Power supply ng server: pagsuri, pagkumpuni, muling paggawa. Paano gumagana ang isang server sa isang distornilyador sa suplay ng kuryente?

  • Pag-optimize ng server,
  • Pangangasiwa ng server
  • Luma na ang firmware ng PSU.


    Noong una kong nakita ang gayong inskripsyon habang sinusuri ang mga bersyon ng firmware ng HP DL380, medyo nasiraan ako ng loob. Um, okay, kung talagang kailangan mo ito, i-download at i-install ito. Ngunit anong uri ng software ang maaaring nasa isang karaniwang supply ng kuryente? Ito ay lumabas na ginamit ito upang masuri ang lokal na sistema ng suporta sa buhay at mahawakan ang mga pagkabigo ng kuryente. Mayroong isang likas na kumpol ng mga suplay ng kuryente, na may sariling arbiter at lohika. Sa ibaba ng hiwa ay isang kuwento tungkol sa istraktura ng naturang "kumpol" at kung bakit 2 x 1400 = 2300W.


    Dalawang power supply - dalawang beses na mas maaasahan? Hindi palaging, dahil depende ito sa mga setting ng power supply system. Pag-usapan natin ito nang mas detalyado. Bilang mga paksa ng kuwento, pinili ko ang mid-range na server-class na kagamitan, tulad nito:

    Iyon ay, hindi blades o mainframes - lahat ay nakaayos nang iba para sa kanila. Pakitandaan na hindi mahalaga ang form factor ng server tungkol sa pagkakaroon o kawalan ng karagdagang power supply.

    Pagiging maaasahan o kaginhawaan

    Magsimula tayo sa pamamagitan ng pagsagot sa tanong na “bakit ang daming power supply kung kakaunting supply lang ng spare parts ang maiimbak mo?” Ang mga system na may redundancy sa server ay palaging kapaki-pakinabang, kahit na hindi isinasaalang-alang ang fault tolerance. Halimbawa, pinadali nila ang pagpapanatili at pinapayagan kaming huwag magpalipas ng gabi sa silid ng server kapag pinapalitan ang mga disk o ang parehong mga supply ng kuryente.


    Halimbawa, makakatulong ang pangalawang power supply kung:

      Nabigo ang UPS;

      Ang mga manggagawa sa kalsada ay makakahanap ng deposito ng kuryente;

      Magkakaroon ng pangangailangan na ilipat ang server sa isa pang rack;

    • Ang hardware ay nangangailangan ng higit na kapangyarihan kaysa sa pinakamalakas na power supply na available sa catalog na nagbibigay.
    Ang dalawang power supply ay nagbibigay sa iyo ng higit na kakayahang umangkop kapag nagdidisenyo ng iyong silid ng server. Halimbawa, ang gumaganang diagram ng koneksyon para sa isang kliyente: sa silid ng server ay may dalawang yugto, na konektado sa iba't ibang mga power supply ng mga server. Ang isang yugto ay konektado sa UPS, at ang pangalawa ay gumagana lamang sa pamamagitan ng mga stabilizer. Ngunit ang linyang ito ay nagmula sa isang self-starting generator. Kapag nawalan ng kuryente, magsisimula ang makina ng diesel at patuloy na gumagana ang mga server, kahit na na-discharge ang UPS. Ito ay isa lamang sa mga pagpipilian, pinili na isinasaalang-alang ang mga kagustuhan ng kliyente at mga kakayahan sa badyet.

    Sa kabuuan, ilang power supply ang kailangan para sa mga pasilidad tagapangasiwa, promosyon pagiging maaasahan mga sistema at suporta higit na kapangyarihan.

    Ang teorya "sa tuhod"

    Ang pinakasimpleng bersyon ng mga system na may dalawang power supply ay mukhang pagpapagana ng mga indibidwal na bahagi ng computer mula sa iba't ibang unit, habang ang isa sa mga ito ay kumokontrol at nagpapagana sa motherboard. Ang ganitong mga solusyon ay ginagawa ng mga manlalaro at minero, dahil ang isang mapagkukunan ng kuryente ay hindi sapat upang mag-install ng tatlo o higit pang mga video card. Ang mga sumusunod na adapter ay ginagamit para sa koneksyon:



    Kapag pinindot mo ang Power, ang berdeng signal wire ay konektado sa ground, na nagbibigay ng command na simulan ang parehong power supply.


    Naaalala ko noong unang panahon na mayroon akong isang Pentium III na computer na may isang hanay ng mga SCSI disk. Ang karaniwang power supply ay hindi na sapat, kaya ikinonekta ko ang lumang AT unit nang hiwalay para sa mga hard drive. Ang miracle machine ay inilunsad tulad nito: pindutin ang karagdagang power button at hintaying mag-buzz ang mga disk, pagkatapos ay i-on ang pangunahing power supply at magsisimula ang pag-download.

    Kahit na sa panahon ng all-pervasive China, para sa mga taong "homemade" mayroong maraming DIY scheme para sa pagkonekta ng dalawang power supply para makakuha ng katulad na configuration:



    Ngunit bumalik tayo sa mga solusyon sa pang-industriya na server.


    Ang power supply device ay medyo simple sa lohika nito. Ang mga bloke ay konektado sa isang espesyal na basket Power Distribution Backplane, kung saan mayroon ding microcontroller Yunit ng Pamamahagi ng kuryente(hindi dapat malito sa server rack power distributor). Ang controller ay may pananagutan para sa scheme ng paggamit ng mga available na power supply: sabay-sabay o sa primary-backup mode.

    Setup at operating logic

    Ang nasabing isang advanced na subsystem ng kapangyarihan ay maaaring ipasadya upang umangkop sa mga partikular na pangangailangan. Kapag gumagamit ng server na may dalawang power supply, maraming operating mode ang available:

      Pagpapareserba, kung saan ang isang power supply ay patuloy na na-load, at ang pangalawa ay handa na upang kunin ang load sa kaso ng pagkabigo;

    • Pamamahagi ng load, kung saan ginagamit ng server ang parehong mga power supply nang sabay-sabay.

    Katulad ng RAID - ang fault-tolerant na antas nito ay 1 at ang antas ng pagganap ay 0.


    Pinapayagan ng karamihan sa mga tagagawa ang administrator na piliin ang nais na mode. Halimbawa, sa naturang HP server, ang configuration sa pamamagitan ng BIOS ay ganito:



    Ang imahe ay medyo luma na, dahil ang mga mas bagong system ay gumagamit ng pagsasaayos ng iLO, ngunit ito ay sapat na upang makuha ang ideya.


    Tingnan natin ang output power ng isang pares ng HP DL360 power supply sa ilalim ng iba't ibang configuration mode at light load. Upang gawin ito, ginagamit namin ang console utility hpasmcli.

    • Balanseng Mode
      hpasmcli>IPAKITA ANG POWERSUPPLY

    Sa katunayan, kapag ginagamit ang mode ng pamamahagi ng pagkarga, ang mga bloke ay na-load nang humigit-kumulang pantay. Ngunit kapag pinagana ang fault tolerance, isang power supply lang ang ginagamit, at ang pangalawa ay inililipat sa Standby at kumokonsumo ng pinakamababang enerhiya.


    Ang isang uri ng "sleep mode" ay kailangan upang maiwasan ang malamig na pagsisimula kapag kumokonekta ng isang backup na supply ng kuryente, makatipid ng oras at mabawasan ang panganib ng pagbagsak ng power supply sa panahon ng pag-activate nito. Tulad ng sa kaso ng mga bombilya ng sambahayan, sa anumang malamig na paglipat, ang mga peak load ay nabuo sa elemental na base ng electrical circuit, na maaaring humantong sa pinsala nito.


    Ang bawat tagagawa ay nagko-configure ng mga operating mode nang iba. Halimbawa, sa mga system ng Lenovo (IBM) na may dalawang power supply, ganito ang hitsura ng setup ng GUI:



    May tatlong operating mode na mapagpipilian:

      Fault tolerance nang hindi binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente - babalik tayo dito mamaya;

      Fault tolerance na may pagbabawas ng kapangyarihan;

    • Nang walang fault tolerance, ngunit may pinakamataas na kapangyarihan.

    Ang mga generic na server, tulad ng Intel at Supermicro, ay hindi palaging mahusay na dokumentado at walang bukas na impormasyon tungkol sa mga setting ng power supply operating mode. Kinailangan kong makipag-ugnayan sa aming mga inhinyero at forum. Ito ay lumabas na ang mga naturang sistema ay karaniwang gumagana sa mode ng pagbabalanse ng pag-load.


    Kung nagtrabaho ka nang malapit sa mga katulad na platform at may iba pang impormasyon, mangyaring ibahagi ito sa mga komento.

    Ang mga bagay ay mas kawili-wili sa mga sistema ng tatlo o higit pang mga supply ng kuryente.

    Tatlo, apat - sino ang higit pa?

    Tulad ng RAID analogy, mas maraming node ang nagbubukas ng mas sopistikadong mga pattern ng paggamit. Halimbawa, ang isang Supermicro server na may tatlong bloke ay karaniwang gumagamit ng 2+1 operating mode, ibig sabihin, dalawang gumagana nang sabay-sabay, at ang pangatlo ay nakalaan.


    Sa kaso ng apat na power supply, mas madaling i-configure ng Lenovo ang paggamit ng mga power supply. Kinakalkula pa ng interface ang mga tagapagpahiwatig ng kapangyarihan sa sarili nitong:



    Mula sa punto ng view ng pagbabalanse ng pagganap at pagiging maaasahan, ang mga naturang pagsasaayos ng 4 na mga suplay ng kuryente ay nabibigyang katwiran lamang kapag gumagamit ng "matakaw" na mga bahagi. Sa ibang mga kaso, ang reserba ng kuryente ay magiging sobra-sobra, at ang kaginhawahan at pagiging maaasahan ay ibinibigay ng 2 power supply na may magkakaibang mga supply ng kuryente.


    Sa palagay ko, sa ganitong mga platform ay mas kawili-wiling mag-install ng mga backup na baterya sa halip na ang pangatlo at ikaapat na power supply (mga halimbawa para sa Supermicro at). Sila ay magpoprotekta laban sa mga problema sa UPS at tataas ang oras ng pagpapatakbo nang walang kuryente sa network ng 5 minuto. Bilang karagdagan, sa gayong mga module ay mas maginhawang magsagawa ng pagpapanatili ng hardware: i-unplug ang cable at kalmadong ilipat ang server sa isa pang cabinet. Ang oras ng pagpapatakbo ng server sa built-in na baterya ay halos limang minuto.

    Isa para sa 800 o dalawa para sa 400

    Karanasan ng mga inhinyero Server Mall nagpapakita na ang mga power supply ay ang pangalawa sa malamang na mabigo, pagkatapos ng mga hard drive. Hindi bababa sa panahon ng pagpapanumbalik ng server, ang mga bahaging ito ay madalas na nagbabago dahil sa paggamit ng mga electrolytic capacitor sa kanilang disenyo.


    Kung nasanay tayo sa mga pagkabigo ng subsystem ng disk at panatilihing handa ang isang ekstrang disk, kung gayon ang isang kapalit para sa sistema ng kuryente ay hindi gaanong karaniwan sa mga istante ng ekstrang bahagi. Ang sitwasyon ay bahagyang nailigtas ng warranty at ng pagkakataong makatanggap ng kapalit para sa nabigong supply ng kuryente sa loob ng ilang araw sa pamamagitan ng courier, ngunit ang Batas ni Murphy ay hindi dapat bawasan. Sa aking pagsasanay, mayroong isang kaso kapag, habang naghihintay ng kapalit ng isang nabigong suplay ng kuryente, ang natitira ay nabigo. Mabuti na walang napakahalagang bagay sa server.

    Bukod sa pagiging maaasahan, ang tanong ng kapangyarihan ay nananatili. Bilang isang tuntunin, mas mahusay na kumuha ng dalawang power supply nang sabay-sabay, bawat isa ay may sapat na supply ng output power. Ngunit kung hindi pinapayagan ng badyet ang gayong mga kalayaan, kailangan mong timbangin ang mga pangangailangan nang mas detalyado at isaalang-alang ang mga drawdown ng kapangyarihan ng mga mapagkukunan ng kuryente. Bumaling tayo sa manual mula sa HP, na nagpapakita ng graph ng kahusayan ng power system sa iba't ibang configuration:



    Sa kaso ng mababang load ng makina, ang kahusayan ng isang power supply ay mas mataas, ngunit ang larawan ay nagbabago kung mayroon tayong mataas na load na server.


    Ano ang mangyayari kung ang isa sa mga suplay ng kuryente ay nabigo at ang kapangyarihan ng natitira ay hindi sapat?


    Maraming mga vendor ang may mekanismo para sa pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente sa kaso ng pagkabigo - Fujitsu, Throttling para sa Lenovo. Ang paggamit ng gayong mga mekanismo ay hindi palaging nakakatipid sa sitwasyon, at ang isang makabuluhang pagbaba sa produktibo ay minsan ay mas masahol pa kaysa sa downtime.


    Mayroong isa pang nuance: ang pagkarga sa pangalawang supply ng kuryente ay tumataas, na nagpapataas ng posibilidad ng pagkabigo nito. Mas mainam na ipagpalagay na ang isang power supply mula sa isang pares ay dapat magbigay ng buong server, hindi bababa sa ilalim ng normal na pagkarga. Ang pagkakaiba sa halaga ng mga power supply ng iba't ibang kapangyarihan ay hindi ganoon kalaki, kaya sulit na pumili ng mas mahusay na mga modelo. Halimbawa, narito ang mga presyo para sa mga opsyon mula sa Supermicro:

      Ang PWS-406P-1R 400-watt power supply ay nagkakahalaga ng average na 12,000 rubles;

    • Ang PWS-706P-1R 700-watt power supply ay nagkakahalaga ng average na 14,000 rubles.

    Ang mga presyo ay kinuha mula sa merkado ng Yandex, kaya sa katotohanan ay maaaring mas mababa pa sila. Ang pagtitipid ng 4,000 ₽ sa kapinsalaan ng fault tolerance ay mukhang kaya-kaya kahit para sa isang maliit na server.

    Kaya ano ang tungkol sa firmware?

    Ang isang modernong power supply ay naglalaman ng isang hanay ng mga diagnostic na mekanismo para sa pagsubaybay sa panloob na sistema ng paglamig, boltahe, kasalukuyang at isang host ng mga panloob na estado.


    Bilang karagdagan sa awtomatikong pagsara kapag nag-overheating, kapaki-pakinabang na maikonekta ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ng subsystem ng kapangyarihan sa sentralisadong pagsubaybay. Halimbawa, sa kanilang tulong maaari mong mahulaan ang pagkabigo ng isang tiyak na suplay ng kuryente o tukuyin ang isang hindi matatag na suplay ng kuryente. Ang lahat ng ito ay ibinibigay ng mga microcontroller, ang panloob na lohika na kung saan ay pana-panahong pinabuting ng tagagawa sa mga bagong pag-update.

    At ngayon tungkol sa mga kahinaan

    Sa lahat ng inilarawan na mga pakinabang, ang mga solusyon na may maraming power supply ay mayroon ding mga negatibong panig:

      Ang pangangailangan na bumili ng mas mahal proprietary power supply. Kadalasan dapat pareho ang mga ito, na maaaring magdulot ng mga problema sa pagpapalit para sa napakatanda nang mga server;

      Ang bottleneck ay nagiging power supply manager controller at ang board kung saan sila konektado (Power Distribution Backplane);

      Sa magaan na pagkarga mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya, bilang resulta ng isang partikular na algorithm ng paggamit;

    • Ang posibilidad ng pagkabigo ng isang power supply mula sa isang grupo ay mas mataas pa kaysa sa pagkabigo ng isang solong isa - isang banal na teorya ng posibilidad. Samakatuwid, dapat kang maging maingat kapag pumipili ng mga solusyon na masinsinang enerhiya na ganap na gumagamit ng parehong mga supply ng kuryente.
    Kung mayroon kang sariling negatibong karanasan sa mga pagsasaayos ng maramihang mga supply ng kuryente, magiging kawili-wiling basahin sa mga komento.

    Sa konklusyon, narito ang ilang kapaki-pakinabang na link sa mga power calculator mula sa mga sikat na vendor:

    Kung tamad ka ring magtantiya ng kapangyarihan kapag pumipili ng susunod na bagong server, makakatulong ang mga tool na ito sa pagkalkula ng parehong kapangyarihan ng mga power supply at ang pagkonsumo ng enerhiya ng buong data center.

    Mga Tag:

    • hardware ng server
    • pagiging maaasahan
    • nutrisyon
    • pagpaparaya sa kasalanan
    Magdagdag ng mga tag

    Ang power supply ng server ay isang piraso ng hardware na ginagamit upang i-convert ang power supply mula sa isang saksakan ng kuryente sa magagamit na power para sa maraming bahagi sa loob ng computer case. Kino-convert ang alternating current (AC) sa isang tuluy-tuloy na anyo ng kapangyarihan na kailangan ng mga bahagi ng computer upang gumana nang normal, na tinatawag na direct current (DC). Kinokontrol ang sobrang pag-init sa pamamagitan ng pagkontrol sa boltahe, na maaaring awtomatikong baguhin o manu-mano depende sa pinagmumulan ng kuryente.

    Ang power supply ng server ay kilala rin bilang power converter. Ang mga modernong PC ay karaniwang gumagamit ng switched mode power supply. Ang ilang mga aparato ay may manu-manong switch upang piliin ang boltahe ng input, habang ang iba ay awtomatikong umaangkop sa boltahe ng mains. Ang CoolMax at Ultra ay ang pinakasikat na tagagawa ng power supply.

    Mga pag-andar

    Hindi tulad ng ilan sa mga opsyonal na bahagi ng hardware na ginagamit sa isang computer (isang printer, halimbawa), ang power supply ay isang kritikal na elemento dahil kung wala ito ang natitirang bahagi ng panloob na hardware ay hindi gagana.

    Ang mga motherboard, case, at power supply ay may iba't ibang laki na tinatawag na form factor. Ang lahat ng tatlong bahagi ay dapat na magkatugma sa trabaho.

    Ang power supply ng desktop computer ay nagbabago mula sa alternating current mula sa saksakan sa dingding patungo sa mababang boltahe na direktang kasalukuyang upang patakbuhin ang processor at mga peripheral. Maraming uri ng mga boltahe ng DC ang kailangan at dapat ayusin upang matiyak ang matatag na operasyon ng PC.

    Ang mga baterya ng computer ay may short circuit, mataas at mababang boltahe na proteksyon, overcurrent na proteksyon at overheating na proteksyon.

    Ang mga modernong power supply ay may backup na boltahe na maaaring mag-shut down sa karamihan ng computer system. Kapag naka-off ang computer ngunit naka-on pa rin ang baterya, maaari itong simulan nang malayuan sa pamamagitan ng Wake-on-LAN at Wake-on-ring, o lokal sa pamamagitan ng Keyboard Power ON (KBPO) kung sinusuportahan ito ng motherboard. Ang backup na boltahe na ito ay nabuo ng isang mas maliit na power supply sa loob ng device.

    Ang mga instrumento, na nilayon para sa buong mundo na paggamit, ay nilagyan ng input voltage switch na nagpapahintulot sa user na i-configure ang device para magamit sa lokal na electrical network.

    Rating ng kapangyarihan

    Ang kabuuang konsumo ng kuryente ng power supply ay limitado sa katotohanan na ang lahat ng mga riles ay dumadaan sa isang solong transpormer at alinman sa mga pangunahing side circuit nito, tulad ng mga switching component. Ang mga pangkalahatang kinakailangan sa kuryente para sa isang personal na computer ay maaaring mula sa 250 watts hanggang 1000 watts para sa isang high-end na PC na may maraming graphics card. Ang mga personal na computer ay karaniwang nangangailangan ng 300 hanggang 500 watts. Ang mga power supply ay na-rate na 40% na mas mataas kaysa sa na-rate na paggamit ng kuryente ng system. Pinoprotektahan nito laban sa pagkasira ng performance at overload ng kuryente. Ang mga baterya ay itinalaga ayon sa kanilang kabuuang output ng kuryente at kung paano ito tinutukoy ng kasalukuyang mga limitasyon para sa bawat isa sa mga ibinigay na boltahe. Ang ilang mga power supply ay walang overload na proteksyon - ito ay mahalagang isaalang-alang bago simulan ang iyong server power supply.

    Enerhiya na kahusayan

    Ang pagkonsumo ng kuryente ng system ay ang kabuuan ng mga rating ng kuryente para sa lahat ng sangkap na kumukonsumo ng kuryente. Para sa ilang graphics card, kritikal ang 12V para sa PSU. Kung ang kabuuang 12V kasalukuyang rating sa baterya ay mas mataas kaysa sa inirerekomendang rating ng card, kung gayon ang power supply na iyon ay maaaring ganap na maserbisyuhan ang card kung ang anumang iba pang 12V na bahagi ng system ay isinasaalang-alang ng mga tagagawa ng mga bahagi ng computer system na ito, lalo na ang mga graphics card overrate ang kanilang mga kinakailangan sa kuryente upang mabawasan ang mga problema sa suporta dahil sa masyadong mababang supply ng kuryente.

    Habang ang isang mas mataas na wattage power supply ay magkakaroon ng karagdagang overload na kapasidad, ito ay kadalasang hindi gaanong mahusay at kumonsumo ng mas maraming kuryente sa mababang load. Halimbawa, ang isang 900-watt na appliance na may 80 Plus Silver na rating ng kahusayan (ibig sabihin ang appliance ay na-rate na hindi bababa sa 85% na mahusay sa mga load na higit sa 180 watts) ay maaari lamang maging 73% na pinakamainam kung ang load ay mas mababa sa 100 watts, na tipikal na wattage para sa personal na computer. Kaya, na may load na 100 W, ang pagkawala para sa source na ito ay magiging 37 W.

    Kung ang parehong appliance ay binigyan ng load na 450 W, kung saan ang power efficiency ay umabot sa 89%, ang mga pagkalugi ay magiging 56 W lamang, sa kabila ng 4.5 beses na mas kapaki-pakinabang na kapangyarihan. Sa paghahambing, ang isang 500-watt power supply na na-rate sa 80 Plus Bronze na kahusayan (ibig sabihin, ito ay na-rate na hindi bababa sa 82 porsiyentong mahusay para sa mga load na higit sa 100 watts) ay makakapaghatid ng 84 porsiyentong kahusayan para sa isang 100-watt na load habang gumagastos lamang ng 19 watts.

    Mga pagtutukoy

    Ang isang pagsubok noong 2005 ay nagpakita na ang 2000W server power supply ay karaniwang 70-80% mahusay. Para sa isang 75% na mahusay na baterya, ang 100W AC ay kakailanganin upang makagawa ng 75W DC, na ang natitirang 25W ay mapupunta sa pag-init ng init. Ang mga elemento ng mas mataas na kalidad ay maaaring magpakita ng kahusayan sa itaas ng 80%. Ang mga power supply na matipid sa enerhiya ay gumagawa ng mas kaunting init at nangangailangan ng mas kaunting cooling air, na nagreresulta sa tahimik na operasyon.

    Mga tagapagpahiwatig ng pagganap

    Noong 2012, maaaring lumampas sa 90% na kahusayan ang ilang high-performance na mga consumer power supply sa pinakamainam na antas ng pag-load, bagama't bababa ito sa 87-89% sa ilalim ng mabibigat o pinababang load. Higit sa 90% mahusay ang mga power supply ng server ng Google. Nakamit ng Hewlett-Packard ang 94% na kahusayan. Ang mga karaniwang baterya na ibinebenta para sa mga workstation ng server ay 90% na mas mahusay kaysa noong 2010.

    Ang kahusayan ng enerhiya ay makabuluhang bumababa sa mababang pagkarga. Samakatuwid, mahalagang suriin ang power supply ng server at itugma ang kapangyarihan ng pinagmulan sa mga pangangailangan ng computer. Karaniwang tumataas ang kahusayan sa paligid ng 50-75% na pagkarga.

    Mga hakbang sa pag-iingat

    Ang power supply ng server ay karaniwang hindi nagagamit ng user. Huwag kailanman buksan ang casing ng device na ito. Naglalaman ito ng mga capacitor na maaaring magkaroon ng malakas na singil sa kuryente kahit na naka-off at naka-unplug ang computer sa loob ng isang linggo. Ito ay lalong mahalaga kapag pinouting ang isang server power supply. Mapoprotektahan mo ang iyong kagamitan mula sa mga power surge gamit ang mga surge protector at hindi maaabala na mga power supply.

    Pag-aayos at pag-aayos ng power supply ng server

    Ang power supply ay naka-install sa loob ng likurang dingding ng kaso, kung saan mayroon ding cooling fan. Ang gilid ng unit na matatagpuan sa labas ng case ay may connector na may tatlong socket kung saan nakakonekta ang power cable. Kasama rin sa circuit ang isang power switch at isang boltahe switch.

    Ang mga bundle ng mga wire na may kulay ay tumatakbo mula sa tapat ng baterya patungo sa computer. Ang mga konektor sa magkabilang dulo ng mga wire ay kumokonekta sa iba't ibang bahagi sa loob ng computer upang magbigay ng kapangyarihan sa kanila. Ang ilan ay partikular na idinisenyo upang kumonekta sa motherboard, habang ang iba ay may mga konektor na naka-built in sa mga fan, floppy drive, hard drive, optical drive, at kahit ilang high-power na graphics card, na isang bagay na dapat isaalang-alang kapag muling idisenyo ang iyong power supply ng server.

    Panlabas na kagamitan

    Ang mga power supply ay na-rate ayon sa kapangyarihan at ipinapakita kung gaano karaming kapangyarihan ang maibibigay ng mga ito sa isang computer. Dahil ang bawat bahagi ng computer ay nangangailangan ng ilang mga kundisyon upang gumana nang maayos, mahalagang magkaroon ng power supply ng server na maaaring maghatid ng kinakailangang pagganap. Mayroong isang maginhawang mas malamig na tool sa pagkalkula ng supply na maaaring matukoy ang mga kinakailangang parameter.

    Mayroon ding mga panlabas na power supply na nakakonekta nang hiwalay gamit ang isang power cable at maaaring mabawasan ang hitsura ng PC system.

    Luma na ang firmware ng PSU.


    Noong una kong nakita ang gayong inskripsyon habang sinusuri ang mga bersyon ng firmware ng HP DL380, medyo nasiraan ako ng loob. Um, okay, kung talagang kailangan mo ito, i-download at i-install ito. Ngunit anong uri ng software ang maaaring nasa isang karaniwang supply ng kuryente? Ito ay lumabas na ginamit ito upang masuri ang lokal na sistema ng suporta sa buhay at mahawakan ang mga pagkabigo ng kuryente. Mayroong isang likas na kumpol ng mga suplay ng kuryente, na may sariling arbiter at lohika. Sa ibaba ng hiwa ay isang kuwento tungkol sa istraktura ng naturang "kumpol" at kung bakit 2 x 1400 = 2300W.


    Dalawang power supply - dalawang beses na mas maaasahan? Hindi palaging, dahil depende ito sa mga setting ng power supply system. Pag-usapan natin ito nang mas detalyado. Bilang mga paksa ng kuwento, pinili ko ang mid-range na server-class na kagamitan, tulad nito:

    Iyon ay, hindi blades o mainframes - lahat ay nakaayos nang iba para sa kanila. Pakitandaan na hindi mahalaga ang form factor ng server tungkol sa pagkakaroon o kawalan ng karagdagang power supply.

    Pagiging maaasahan o kaginhawaan

    Magsimula tayo sa pamamagitan ng pagsagot sa tanong na “bakit ang daming power supply kung kakaunting supply lang ng spare parts ang maiimbak mo?” Ang mga system na may redundancy sa server ay palaging kapaki-pakinabang, kahit na hindi isinasaalang-alang ang fault tolerance. Halimbawa, pinadali nila ang pagpapanatili at pinapayagan kaming huwag magpalipas ng gabi sa silid ng server kapag pinapalitan ang mga disk o ang parehong mga supply ng kuryente.


    Halimbawa, makakatulong ang pangalawang power supply kung:

      Nabigo ang UPS;

      Ang mga manggagawa sa kalsada ay makakahanap ng deposito ng kuryente;

      Magkakaroon ng pangangailangan na ilipat ang server sa isa pang rack;

    • Ang hardware ay nangangailangan ng higit na kapangyarihan kaysa sa pinakamalakas na power supply na available sa catalog na nagbibigay.
    Ang dalawang power supply ay nagbibigay sa iyo ng higit na kakayahang umangkop kapag nagdidisenyo ng iyong silid ng server. Halimbawa, ang gumaganang diagram ng koneksyon para sa isang kliyente: sa silid ng server ay may dalawang yugto, na konektado sa iba't ibang mga power supply ng mga server. Ang isang yugto ay konektado sa UPS, at ang pangalawa ay gumagana lamang sa pamamagitan ng mga stabilizer. Ngunit ang linyang ito ay nagmula sa isang self-starting generator. Kapag nawalan ng kuryente, magsisimula ang makina ng diesel at patuloy na gumagana ang mga server, kahit na na-discharge ang UPS. Ito ay isa lamang sa mga pagpipilian, pinili na isinasaalang-alang ang mga kagustuhan ng kliyente at mga kakayahan sa badyet.

    Sa kabuuan, ilang power supply ang kailangan para sa mga pasilidad tagapangasiwa, promosyon pagiging maaasahan mga sistema at suporta higit na kapangyarihan.

    Ang teorya "sa tuhod"

    Ang pinakasimpleng bersyon ng mga system na may dalawang power supply ay mukhang pagpapagana ng mga indibidwal na bahagi ng computer mula sa iba't ibang unit, habang ang isa sa mga ito ay kumokontrol at nagpapagana sa motherboard. Ang ganitong mga solusyon ay ginagawa ng mga manlalaro at minero, dahil ang isang mapagkukunan ng kuryente ay hindi sapat upang mag-install ng tatlo o higit pang mga video card. Ang mga sumusunod na adapter ay ginagamit para sa koneksyon:



    Kapag pinindot mo ang Power, ang berdeng signal wire ay konektado sa ground, na nagbibigay ng command na simulan ang parehong power supply.


    Naaalala ko noong unang panahon na mayroon akong isang Pentium III na computer na may isang hanay ng mga SCSI disk. Ang karaniwang power supply ay hindi na sapat, kaya ikinonekta ko ang lumang AT unit nang hiwalay para sa mga hard drive. Ang miracle machine ay inilunsad tulad nito: pindutin ang karagdagang power button at hintaying mag-buzz ang mga disk, pagkatapos ay i-on ang pangunahing power supply at magsisimula ang pag-download.

    Kahit na sa panahon ng all-pervasive China, para sa mga taong "homemade" mayroong maraming DIY scheme para sa pagkonekta ng dalawang power supply para makakuha ng katulad na configuration:



    Ngunit bumalik tayo sa mga solusyon sa pang-industriya na server.


    Ang power supply device ay medyo simple sa lohika nito. Ang mga bloke ay konektado sa isang espesyal na basket Power Distribution Backplane, kung saan mayroon ding microcontroller Yunit ng Pamamahagi ng kuryente(hindi dapat malito sa server rack power distributor). Ang controller ay may pananagutan para sa scheme ng paggamit ng mga available na power supply: sabay-sabay o sa primary-backup mode.

    Setup at operating logic

    Ang nasabing isang advanced na subsystem ng kapangyarihan ay maaaring ipasadya upang umangkop sa mga partikular na pangangailangan. Kapag gumagamit ng server na may dalawang power supply, maraming operating mode ang available:

      Pagpapareserba, kung saan ang isang power supply ay patuloy na na-load, at ang pangalawa ay handa na upang kunin ang load sa kaso ng pagkabigo;

    • Pamamahagi ng load, kung saan ginagamit ng server ang parehong mga power supply nang sabay-sabay.

    Katulad ng RAID - ang fault-tolerant na antas nito ay 1 at ang antas ng pagganap ay 0.


    Pinapayagan ng karamihan sa mga tagagawa ang administrator na piliin ang nais na mode. Halimbawa, sa naturang HP server, ang configuration sa pamamagitan ng BIOS ay ganito:



    Ang imahe ay medyo luma na, dahil ang mga mas bagong system ay gumagamit ng pagsasaayos ng iLO, ngunit ito ay sapat na upang makuha ang ideya.


    Tingnan natin ang output power ng isang pares ng HP DL360 power supply sa ilalim ng iba't ibang configuration mode at light load. Upang gawin ito, ginagamit namin ang console utility hpasmcli.

    • Balanseng Mode
      hpasmcli>IPAKITA ANG POWERSUPPLY

    Sa katunayan, kapag ginagamit ang mode ng pamamahagi ng pagkarga, ang mga bloke ay na-load nang humigit-kumulang pantay. Ngunit kapag pinagana ang fault tolerance, isang power supply lang ang ginagamit, at ang pangalawa ay inililipat sa Standby at kumokonsumo ng pinakamababang enerhiya.


    Ang isang uri ng "sleep mode" ay kailangan upang maiwasan ang malamig na pagsisimula kapag kumokonekta ng isang backup na supply ng kuryente, makatipid ng oras at mabawasan ang panganib ng pagbagsak ng power supply sa panahon ng pag-activate nito. Tulad ng sa kaso ng mga bombilya ng sambahayan, sa anumang malamig na paglipat, ang mga peak load ay nabuo sa elemental na base ng electrical circuit, na maaaring humantong sa pinsala nito.


    Ang bawat tagagawa ay nagko-configure ng mga operating mode nang iba. Halimbawa, sa mga system ng Lenovo (IBM) na may dalawang power supply, ganito ang hitsura ng setup ng GUI:



    May tatlong operating mode na mapagpipilian:

      Fault tolerance nang hindi binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente - babalik tayo dito mamaya;

      Fault tolerance na may pagbabawas ng kapangyarihan;

    • Nang walang fault tolerance, ngunit may pinakamataas na kapangyarihan.

    Ang mga generic na server, tulad ng Intel at Supermicro, ay hindi palaging mahusay na dokumentado at walang bukas na impormasyon tungkol sa mga setting ng power supply operating mode. Kinailangan kong makipag-ugnayan sa aming mga inhinyero at forum. Ito ay lumabas na ang mga naturang sistema ay karaniwang gumagana sa mode ng pagbabalanse ng pag-load.


    Kung nagtrabaho ka nang malapit sa mga katulad na platform at may iba pang impormasyon, mangyaring ibahagi ito sa mga komento.

    Ang mga bagay ay mas kawili-wili sa mga sistema ng tatlo o higit pang mga supply ng kuryente.

    Tatlo, apat - sino ang higit pa?

    Tulad ng RAID analogy, mas maraming node ang nagbubukas ng mas sopistikadong mga pattern ng paggamit. Halimbawa, ang isang Supermicro server na may tatlong bloke ay karaniwang gumagamit ng 2+1 operating mode, ibig sabihin, dalawang gumagana nang sabay-sabay, at ang pangatlo ay nakalaan.


    Sa kaso ng apat na power supply, mas madaling i-configure ng Lenovo ang paggamit ng mga power supply. Kinakalkula pa ng interface ang mga tagapagpahiwatig ng kapangyarihan sa sarili nitong:



    Mula sa punto ng view ng pagbabalanse ng pagganap at pagiging maaasahan, ang mga naturang pagsasaayos ng 4 na mga suplay ng kuryente ay nabibigyang katwiran lamang kapag gumagamit ng "matakaw" na mga bahagi. Sa ibang mga kaso, ang reserba ng kuryente ay magiging sobra-sobra, at ang kaginhawahan at pagiging maaasahan ay ibinibigay ng 2 power supply na may magkakaibang mga supply ng kuryente.


    Sa palagay ko, sa ganitong mga platform ay mas kawili-wiling mag-install ng mga backup na baterya sa halip na ang pangatlo at ikaapat na power supply (mga halimbawa para sa Supermicro at). Sila ay magpoprotekta laban sa mga problema sa UPS at tataas ang oras ng pagpapatakbo nang walang kuryente sa network ng 5 minuto. Bilang karagdagan, sa gayong mga module ay mas maginhawang magsagawa ng pagpapanatili ng hardware: i-unplug ang cable at kalmadong ilipat ang server sa isa pang cabinet. Ang oras ng pagpapatakbo ng server sa built-in na baterya ay halos limang minuto.

    Isa para sa 800 o dalawa para sa 400

    Karanasan ng mga inhinyero Server Mall nagpapakita na ang mga power supply ay ang pangalawa sa malamang na mabigo, pagkatapos ng mga hard drive. Hindi bababa sa panahon ng pagpapanumbalik ng server, ang mga bahaging ito ay madalas na nagbabago dahil sa paggamit ng mga electrolytic capacitor sa kanilang disenyo.


    Kung nasanay tayo sa mga pagkabigo ng subsystem ng disk at panatilihing handa ang isang ekstrang disk, kung gayon ang isang kapalit para sa sistema ng kuryente ay hindi gaanong karaniwan sa mga istante ng ekstrang bahagi. Ang sitwasyon ay bahagyang nailigtas ng warranty at ng pagkakataong makatanggap ng kapalit para sa nabigong supply ng kuryente sa loob ng ilang araw sa pamamagitan ng courier, ngunit ang Batas ni Murphy ay hindi dapat bawasan. Sa aking pagsasanay, mayroong isang kaso kapag, habang naghihintay ng kapalit ng isang nabigong suplay ng kuryente, ang natitira ay nabigo. Mabuti na walang napakahalagang bagay sa server.

    Bukod sa pagiging maaasahan, ang tanong ng kapangyarihan ay nananatili. Bilang isang tuntunin, mas mahusay na kumuha ng dalawang power supply nang sabay-sabay, bawat isa ay may sapat na supply ng output power. Ngunit kung hindi pinapayagan ng badyet ang gayong mga kalayaan, kailangan mong timbangin ang mga pangangailangan nang mas detalyado at isaalang-alang ang mga drawdown ng kapangyarihan ng mga mapagkukunan ng kuryente. Bumaling tayo sa manual mula sa HP, na nagpapakita ng graph ng kahusayan ng power system sa iba't ibang configuration:



    Sa kaso ng mababang load ng makina, ang kahusayan ng isang power supply ay mas mataas, ngunit ang larawan ay nagbabago kung mayroon tayong mataas na load na server.


    Ano ang mangyayari kung ang isa sa mga suplay ng kuryente ay nabigo at ang kapangyarihan ng natitira ay hindi sapat?


    Maraming vendor ang may mekanismo para bawasan ang pagkonsumo ng kuryente kung sakaling mabigo - PowerSafe uard para sa Fujitsu, Throttling para sa Lenovo. Ang paggamit ng gayong mga mekanismo ay hindi palaging nakakatipid sa sitwasyon, at ang isang makabuluhang pagbaba sa produktibo ay minsan ay mas masahol pa kaysa sa downtime.


    Mayroong isa pang nuance: ang pagkarga sa pangalawang supply ng kuryente ay tumataas, na nagpapataas ng posibilidad ng pagkabigo nito. Mas mainam na ipagpalagay na ang isang power supply mula sa isang pares ay dapat magbigay ng buong server, hindi bababa sa ilalim ng normal na pagkarga. Ang pagkakaiba sa halaga ng mga power supply ng iba't ibang kapangyarihan ay hindi ganoon kalaki, kaya sulit na pumili ng mas mahusay na mga modelo. Halimbawa, narito ang mga presyo para sa mga opsyon mula sa Supermicro:

      Ang PWS-406P-1R 400-watt power supply ay nagkakahalaga ng average na 12,000 rubles;

    • Ang PWS-706P-1R 700-watt power supply ay nagkakahalaga ng average na 14,000 rubles.

    Ang mga presyo ay kinuha mula sa merkado ng Yandex, kaya sa katotohanan ay maaaring mas mababa pa sila. Ang pagtitipid ng 4,000 ₽ sa kapinsalaan ng fault tolerance ay mukhang kaya-kaya kahit para sa isang maliit na server.

    Kaya ano ang tungkol sa firmware?

    Ang isang modernong power supply ay naglalaman ng isang hanay ng mga diagnostic na mekanismo para sa pagsubaybay sa panloob na sistema ng paglamig, boltahe, kasalukuyang at isang host ng mga panloob na estado.


    Bilang karagdagan sa awtomatikong pagsara kapag nag-overheating, kapaki-pakinabang na maikonekta ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ng subsystem ng kapangyarihan sa sentralisadong pagsubaybay. Halimbawa, sa kanilang tulong maaari mong mahulaan ang pagkabigo ng isang tiyak na suplay ng kuryente o tukuyin ang isang hindi matatag na suplay ng kuryente. Ang lahat ng ito ay ibinibigay ng mga microcontroller, ang panloob na lohika na kung saan ay pana-panahong pinabuting ng tagagawa sa mga bagong pag-update.

    At ngayon tungkol sa mga kahinaan

    Sa lahat ng inilarawan na mga pakinabang, ang mga solusyon na may maraming power supply ay mayroon ding mga negatibong panig:

      Ang pangangailangan na bumili ng mas mahal proprietary power supply. Kadalasan dapat pareho ang mga ito, na maaaring magdulot ng mga problema sa pagpapalit para sa napakatanda nang mga server;

      Ang bottleneck ay nagiging power supply manager controller at ang board kung saan sila konektado (Power Distribution Backplane);

      Sa magaan na pagkarga mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya, bilang resulta ng isang partikular na algorithm ng paggamit;

    • Ang posibilidad ng pagkabigo ng isang power supply mula sa isang grupo ay mas mataas pa kaysa sa pagkabigo ng isang solong isa - isang banal na teorya ng posibilidad. Samakatuwid, dapat kang maging maingat kapag pumipili ng mga solusyon na masinsinang enerhiya na ganap na gumagamit ng parehong mga supply ng kuryente.
    Kung mayroon kang sariling negatibong karanasan sa mga pagsasaayos ng maramihang mga supply ng kuryente, magiging kawili-wiling basahin sa mga komento.

    Sa konklusyon, narito ang ilang kapaki-pakinabang na link sa mga power calculator mula sa mga sikat na vendor:

    Kung tamad ka ring magtantiya ng kapangyarihan kapag pumipili ng susunod na bagong server, makakatulong ang mga tool na ito sa pagkalkula ng parehong kapangyarihan ng mga power supply at ang pagkonsumo ng enerhiya ng buong data center.

    Mga Tag: Magdagdag ng mga tag