Typer av PDU i ett datacenter: Basic, Metered, Monitored och Switched

Två enheter delar namnet, och det är där förvirringen börjar

Gå in i en datahall och folk kommer att kalla två olika saker för en "PDU". Den ena är den golvmonterade kraftfördelningsenheten, ibland kallad en fjärrströmpanel, som tar en stor matning från UPS:en och delar upp den i grenkretsar för en rad rack. Den andra är rack-PDU:n som sitter inuti skåpet och ger ström till servrarna. Den här artikeln handlar om den andra - enheten skruvad i höljet.

En andra myt värd att reda ut: en grundläggande rack-PDU är inte bara en grenuttag med ett metallskal. Den skillnaden mellan en PDU och en grenuttag handlar om ingångsström, brytarkoordination, montering och det faktum att en rack-PDU är designad för att matas från en UPS-grenkrets och för att servas med racket strömförande.

De fem rack-PDU-typerna sida vid sida

Varje rack-PDU på marknaden är en variant på en fråga: hur mycket av kraftvägen kan du se och hur mycket av den kan du fjärrstyra? Tabellen nedan visar den vanliga utvecklingen.

Figur 1: Fasta segment ingår i den nivån; bleka segment är valfria eller saknas.

En grundläggande PDU är en fördelningsplatta i ett stålrör. En mätenhet lägger till strömavkänning vid ingången, vanligtvis per fas. En övervakad enhet utökar den till varje uttag så att du kan se vilken server som drar 400 W och vilken som är ledig. En switchad enhet lägger till ett relä per uttag, och den intelligenta nivån kombinerar allt ovanstående med energiräknare per uttag och nätverksgränssnitt som SNMP v3 eller Modbus TCP.

Konfigurerbara kraftdistributionsenheter för rackkraft Granska konfigurerbara PDU:er för distribution av rackkraft, med fjärrövervakning och kontroll, överbelastningsskydd och energimätning. Visa produkt →

Formfaktor: vertikal 0U, horisontell 1U och golvmonterade enheter

Vertikala PDU:er monteras på de bakre sidoskenorna eller på skåpsramen och förbrukar inga rackenheter. De passar 42U- och 47U-skåp eftersom en 0U-remsa med 24 till 36 uttag löper hela höjden av racket och håller sladdarna korta, vilket minskar trasslet bakom servrarna. Horisontella 1U PDU:er är det praktiska valet i grunda eller väggmonterade skåp, där en remsa i full höjd skulle smutsa ner dörren eller kabelingången.

Vad varje formfaktor kostar dig

• Vertikal 0U: inga rackenheter förlorade, fler utlopp, bättre luftflöde baktill; behöver ett skåpdjup på ungefär 1000 mm eller mer.
• Horisontell 1U: flexibel placering och lätta att byta ut, men den förbrukar en ställenhet och kan blockera avgaser från varma gångar i täta ställningar.
• Golvmonterad eller radnivå: matar många ställ från en panel; kräver grenkretsplanering och en tydlig servicegång.

Fas-, kontakt- och brytardetaljer som bryter projekt

Kompatibilitetsfel kommer nästan aldrig från mätarelektroniken. De kommer från kontakten på väggsidan och brytaren uppströms. Tre nummer avgör det mesta.

• Enfas 230 V, 16 A eller 32 A: cirka 3,7 kW eller 7,4 kW per matning — tillräckligt för ett nätverksställ eller ett lätt datorskåp.
• Trefas 400/415 V, 16 A eller 32 A: cirka 11 kW eller 22 kW per matning, vilket är den vanliga utgångspunkten för täta beräknings- och GPU-rader.
• Anslutningsfamiljer: IEC 60320 C13-uttag är klassade 10 A och C19-uttag 16 A; ingångssidan använder vanligtvis C20, C14 eller en låsande IEC- eller NEMA-kontakt beroende på region.

Använd sedan regeln för kontinuerlig belastning. Enligt NEC-praxis bör en förgreningskrets som matar IT-utrustning i tre timmar eller mer laddas till högst 80 procent av dess klassificering, så en enfasmatning på 32 A är realistiskt sett en arbetsbelastning på 25 A. Att hoppa över den nedstämplingen är den enskilt vanligaste orsaken till att ett rack slår ut under en firmwareuppdatering som snurrar upp alla fläktar på en gång.

Vilken mätning granularitet faktiskt köper dig

Rack-nivåmätning svarar väl på en fråga: är detta skåp nära gränsen? Det räcker för kapacitetsplanering och för att upptäcka ett rack som tyst har fördubblat sin dragning. Uttagsnivåmätning svarar på en annan fråga: vem använder den? I en samlokalisering eller ett delat labb gör räknare per uttag kilowattimmar fakturering till aritmetik istället för argument. I en företagshall låter samma data dig spåra en avvecklad server som aldrig kopplades ur och som fortfarande drar 300 W.

Den praktiska detaljen är protokollstöd. En PDU som endast rapporterar via en leverantörsportal skapar en silo; en som exponerar SNMP- eller Modbus TCP-register kan pollas av vilken DCIM eller övervakningsstack du redan kör. Många enheter accepterar även miljösensorer på en RJ45-kedja, vilket låter dig korrelera inloppstemperaturen med belastningen på samma instrumentbräda.

Redundans: A/B-matningar, belastningar med dubbla sladdar och överföringsomkopplare

De flesta företagsservrar har två strömförsörjningsenheter av en anledning: var och en går till en annan PDU, varje PDU till en annan UPS och varje UPS till ett annat verktygsflöde. Regeln som är viktig på plats är att de två PDU:erna aldrig får dela uppströmsskydd. Två remsor anslutna till samma panel ger dig intrycket av redundans och ingen av fördelarna.

För utrustning med en enda sladd tar en PDU för automatisk överföring två ingångar och väljer en. Det är en rimlig kompromiss för strömbrytare och små apparater, men det är en enda felpunkt och bör inte användas för att stödja en design som borde ha varit dubbla sladdar.

Figur 2: Ett typiskt tätt skåp med bakmonterade vertikala PDU:er på separata matningar.

Matcha PDU:n till skåpet den bor i

En PDU som inte passar fysiskt är en returförsändelse. Innan du beställer, mät det användbara djupet bakom de bakre monteringsskenorna; en vertikal remsa med utlopp på båda sidorna behöver vanligtvis 50 till 70 mm fritt utrymme. Kontrollera hur enheten fästs, eftersom montering utan verktyg och fäste inte är utbytbara mellan skåpmärken. Och kontrollera dörrens svängning — en list monterad för nära den bakre ramen kommer att smutsa ner en glasad dörr på en 1000 mm djup kapsling.

Luftflödet är den andra halvan av passformen. Bakmonterade PDU:er ska sitta utanför servrarnas heta avgasbana och deras sladdar ska dra in i vertikala kabelhanterare snarare än över avgasytan. Det är här en sammanhängande rackkonstruktion hjälper: matcha PDU med rätt rack kabelhantering tillbehör och släckningspaneler gör mer för inloppstemperaturerna än att lägga till ytterligare en fläkt.

ARC golvstående serverskåp med hög belastning Ett 12U–47U stålserverskåp med nätdörrar, segmenterade sidopaneler och högbelastningskonstruktion för täta rackkonstruktioner. Visa produkt →

I högdensitetsinstallationer begränsar själva skåpet PDU-valet. En 42U-ram designad för tunga belastningar ger dig belastningsgrad, djup och bakre spelrum för att passa en 32 A trefaslist utan att böja monteringsskenorna.

CX-S-01 42U Fristående nätverksskåp Ett golvstående 12U–47U nätverksskåp med valfri digital display, låsbara dörrar och luftflödesfokuserad design för rackbyggen. Visa produkt →

En kort urvalschecklista

Branschundersökningar som Uptime Institutes årliga globala datacenterundersökning rapporterar att de flesta rack fortfarande ligger i det ensiffriga kilowattintervallet, med en liten men växande andel långt över 20 kW. Den spridningen är exakt varför en PDU-typ inte kan tjäna en hel anläggning. Arbeta igenom dessa punkter innan du bestämmer dig för en modell.

1. Räkna sladdar efter kontakttyp (C13 kontra C19) per ställ och lägg sedan till 20 procent höjd för tillväxt.
2. Bestäm mätskiktet: racknivå för kapacitet, utloppsnivå för fakturering eller felisolering.
3. Bekräfta matningstopologin: en- eller trefas, A och B på separata paneler och uppströmsbrytarens storlek.
4. Tillämpa 80-procentig nedsättning av kontinuerlig belastning och kontrollera att PDU:ns ingångsklassificering fortfarande täcker racket.
5. Verifiera fysisk passform: djup bakom skenorna, monteringsmetod och dörrfrigång.
6. Bekräfta övervakningssökvägen - SNMP, Modbus TCP eller ett API som din DCIM redan undersökningar.
7. Fråga om reservdelar och firmwareuppdateringar, eftersom en switchad PDU är en nätverksenhet med en livscykel.