ИБП или ДРИБП: что выбрать для защиты ЦОДа?

ИБП или ДРИБП: что выбрать для защиты ЦОДа?

Опубликовано в номере:
PDF версия
Как правило, при выборе источника бесперебойного питания (ИБП) для системы аварийного электроснабжения ЦОДа решение в пользу статического или динамического источника принимается с учетом четырех параметров: масса, габариты, электротехнические характеристики и стоимость приобретения. У подобного подхода есть неоспоримое преимущество — простота. К сожалению, этим список его достоинств ограничивается.

Безусловно, все упомянутые факторы важны. Но учитывать только их — большая ошибка, которая впоследствии может обернуться как дополнительными расходами, так и снижением эксплуатационных качеств инженерной инфраструктуры центра обработки данных (ЦОДа). Как с технической, так и с экономической точки зрения целесообразно руководствоваться расширенным набором критериев. Их использование позволит учесть такие важные факторы, как совокупная стоимость владения, текущая загрузка, расходы на всю необходимую инфраструктуру и т. п. Рассмотрим некоторые из них.

 

Стоимость решения

При небольших мощностях капитальные затраты на аккумуляторные и дизель-роторные источники бесперебойного питания (ДРИБП) примерно сопоставимы. Первые становятся заметно дороже при 1 МВ·А и выше, причем весомый вклад в это вносит массив АКБ (аккумуляторная батарея), за счет которого и обеспечивается непрерывная работа основного оборудования ЦОДа.

Однако если оценивать операционные расходы в течение более восьми лет, то экономия на приобретении ДРИБП сразу превращается в дополнительные затраты. Дело в том, что такие источники содержат движущиеся элементы, требующие замены после определенного срока эксплуатации: динамические модули, подшипники и т. п.

Если принять во внимание, что срок службы литий-ионных батарей, которыми комплектуются современные ИБП, может доходить до 15 лет, то OPEX (операционные затраты) этих устройств становится заметно ниже, чем у их конкурентов.

 

КПД при низких нагрузках

С КПД модульного ИБП дела обстоят относительно просто. Применение технологии VMMS (Variable Module Management System) позволяет автоматически определять необходимое для питания нагрузки количество модулей и отключать резервные, что повышает общий КПД системы. Таким образом, величина столь важного показателя не опускается ниже 90%.

Использование ДРИБП оправданно, если он постоянно загружен хотя бы на 80%. В противном случае его КПД упадет до 60% и значительная часть энергии растратится впустую.

Например, ИБП Eaton 93PM обеспечивает КПД до 97% в режиме двойного преобразования. Причем его коэффициент мощности составляет 1, что дает возможность подключения большого количества серверов к одному источнику.

 

Готовность и техническое обслуживание

Работающий в режиме двойного преобразования, ИБП постоянно готов к переключению питания на АКБ. Происходит это мгновенно, оборудование даже не почувствует аварии.

Старт дизельного генератора, входящего в состав ДРИБП, осуществляется в течение 15–20 с. Все это время питание оборудования происходит за счет кинетического модуля. Если по каким-либо причинам запуск генератора займет больше времени, оборудование будет обесточено, что приведет к нарушению нормального режима функционирования ЦОДа.

Процедура обслуживания ИБП заключается в очистке от пыли, проверке состояния соединений, контроле АКБ и обновлении прошивки, если это требуется. Временные затраты составляют несколько часов, причем значительная часть операций выполняется без переключения нагрузки на байпас.

ДРИБП не только электрическое, но и механическое устройство. Оно нуждается в регулярной чистке, смазке трущихся деталей, замене масла и прочем. Очевидно, что без полной остановки все это сделать невозможно. Получается, что на время обслуживания электроснабжение ЦОДа остается без защиты. Если авария произойдет именно в такой момент, потери будут очень большими.

 

Требования к помещению

Одна из главных проблем ДРИБП — высокая чувствительность к транспортировке. Перемещать устройство можно только строго горизонтально, что приводит к трудностям уже на этапе его доставки со склада к месту монтажа.

В сочетании с этим фактором относительно большие вес и габариты ДРИБП фактически определяют место его установки: только первый этаж здания и нигде больше. Причем заносить его придется крайне осторожно — любой наклон может привести к деформации или даже поломке вала. Дверной проем в помещение должен быть достаточно широким, чтобы можно было пронести устройство.

Размер помещения тоже имеет значение. И дело не только в габаритах самой установки. Требуется обеспечить доступ к ней специалистов, которые будут проводить ее техническое обслуживание. А это — минимум еще 1 м до стен.

Наконец, есть два явления, сопровождающие работу ДРИБП: шум и вибрация. Первое требует хорошей звукоизоляции, рассчитанной на 100–110 дБ. Со вторым дела обстоят еще сложнее и, что самое главное, значительно дороже: если планируется разместить ДРИБП в жилом или офисном здании, потребуется специальный виброгасящий фундамент, превышающий по весу само устройство в 1,5 раза. Также между стеной и радиатором устанавливается мягкая вставка. Она не только гасит вибрацию, но и служит препятствием для горячего воздуха.

Для охлаждения ДРИБП в стенах следует сделать два отдельных проема: один — для притока воздуха снаружи, другой — для отвода воздуха изнутри. Использовать для этой цели уже существующую вентиляцию нельзя.

Наконец, применение ДРИБП предполагает наличие отдельного помещения для хранения взрывоопасного топлива. Система подачи топлива должна быть отапливаемой.

При выборе ИБП часть упомянутых проблем просто отпадает. К перемещению этого устройства никаких особенных требований не предъявляется. Более того, его можно транспортировать в разобранном виде, а сборку проводить уже на месте.

ИБП можно разместить в подвале или на верхних этажах здания. Размеры самого помещения будут относительно небольшими, в том числе и потому, что для обслуживания достаточно всего 1 м с передней стороны. Впрочем, если помещение большое, можно сэкономить на вентиляции, роль которой выполнит естественная циркуляция воздуха.

Максимальный шум, производимый ИБП, не превышает 45 дБ. Отсюда и значительно более низкие требования к звукоизоляции. ИБП не потребляет топлива, поэтому его установка не приведет к повышению класса помещения. Вибрация также отсутствует.

Более того, в ряде случаев ИБП даже не требует отдельного помещения. Так, уже упомянутые Eaton 93PM могут быть установлены как вертикально, так и горизонтально. Это делает их действительно универсальными.

 

Выводы

Из изложенных выше фактов следует, что выбор более дорогих ИБП для развертывания инженерной инфраструктуры ЦОДа может быть экономически оправдан уже на стадии строительства объекта. Если же говорить об эксплуатации в течение примерно 10 лет, то преимущества этих устройств перед ДРИБП становятся еще более весомыми.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.