Блок розподілу живлення для центру обробки даних: PDU & Transformer Guide

A блок розподілу живлення для ЦОДце одне з тих частин обладнання, яке може виглядати досить простим, поки ви не почнете розглядати фактичні вимоги до потужності. Центр обробки даних може мати сотні чи тисячі серверів, систем безперебійного живлення, охолоджувального обладнання, трансформаторів і розподільних схем, що працюють безперервно. PDU має підходити до всього електричного ланцюга, а не працювати як ізольований компонент.

Для власників центрів обробки даних, EPC-підрядників, інженерів-електриків і груп із закупівель обладнання вибір PDU зазвичай зводиться до кількох практичних питань: яка потужність потрібна? Яка напруга повинна бути розподілена? Скільки потрібно резервування? І чи можуть передній трансформатор і електрична система підтримувати майбутнє розширення?

Що таке блок розподілу живлення для центру обробки даних?

Блок розподілу електроенергії, або PDU, отримує електроенергію від джерела вище за течією та розподіляє її до навантажень нижче за течією.

Спрощений шлях живлення центру обробки даних може виглядати так:

Utility Grid → MV Switchgear → Transformer → LV Switchgear → UPS → PDU → Rack PDU → Servers

Точне розташування залежить від закладу. Великі центри обробки даних також можуть використовувати шини, віддалені панелі живлення, статичні перемикачі або інше розподільче обладнання.

На рівні стійки PDU може забезпечити кілька розеток для серверів, обладнання для зберігання даних, мережевих комутаторів та іншого ІТ-обладнання. Більші розподільчі блоки також можуть включати автоматичні вимикачі, вимірювання, моніторинг, сигналізацію та функції зв’язку.

Таким чином, хоча PDU є передусім розподільним пристроєм, він також відіграє важливу роль умоніторинг та управління живленням.

Чому важливий вибір PDU центру обробки даних

Центри обробки даних зазвичай не можуть дозволити собі розкіш розглядати розподіл електроенергії як запізнілу думку. ІТ-обладнання працює безперервно, а електросистема повинна підтримувати як нормальне навантаження, так і планове обслуговування.

Відповіднийблок розподілу живлення для ЦОДпрограми можуть допомогти з керуванням навантаженням, захистом ланцюга, моніторингом енергії та резервуванням.

Це стає ще важливішим із збільшенням щільності потужності стійки.

Традиційні серверні стійки можуть працювати на відносно помірних рівнях потужності. Сучасні системи на основі штучного інтелекту та -графічного процесора можуть вимагати значно більше потужності на одну стійку. Це одночасно змінює вимоги до PDU, шини, ДБЖ, трансформатора, кабелів і системи охолодження.

Іншими словами, збільшення потужності стійки – це не лише проблема -рівня стійки. Це впливає на всю електричну інфраструктуру.

Поширені типи PDU центрів обробки даних

Не всі заклади потребують однакового типу PDU.

Базового PDU може бути достатньо для меншої установки. Об’єкту гіпермасштабування або високої -щільності може знадобитися інтелектуальний моніторинг і вдосконалене керування живленням.

Важливим моментом є узгодження PDU з фактичною електричною архітектурою замість того, щоб вибирати обладнання лише на основі кількості розеток.

PDU та трансформатор центру обробки даних: як вони працюють разом?

Відносини між атрансформатор ЦОДі PDU варто звернути увагу.

Трансформатор змінює рівень напруги. PDU розподіляє цю електричну потужність до ланцюгів, що знаходяться нижче. У них різні роботи, але їхні можливості потрібно узгоджувати.

Наприклад, об’єкт може отримувати електроенергію від джерела середньої{0}}напруги. Потім трансформатор знижує цю напругу до низького-рівня напруги, який використовується розподільчою системою підприємства. Звідти розподільний пристрій та обладнання ДБЖ постачають PDU, який розподіляє живлення до ІТ-навантаження.

Тому розмір трансформатора повинен відповідати загальним вимогам об’єкта, а не просто номіналу одного PDU.

Базовий розрахунок навантаження може початися з:

Загальна потреба в електроенергії=ІТ-навантаження + навантаження на охолодження + допоміжні навантаження + втрати електроенергії + майбутня потужність

Фактичний інженерний розрахунок більш детальний, але це дає командам із закупівель корисну відправну точку.

Яка трансформаторна потужність потрібна дата-центру?

Немає єдиного розміру трансформатора, який підходить для кожного центру обробки даних.

Розглянемо спрощений приклад. Якщо об’єкт має 100 стійок із середнім ІТ-навантаженням 30 кВт на одну стійку:

100 × 30 кВт=3,000 кВт

Це приблизно 3 МВт лише ІТ-навантаження.

Об’єкт все ще потребує електроенергії для охолодження, насосів, вентиляторів, освітлення, протипожежних систем, безпеки, втрат ДБЖ та іншої інфраструктури. Також необхідно розглянути можливість майбутнього розширення.

З цієї причини трансформатор, розрахований на розрахункове ІТ-навантаження, може не забезпечити достатньої потужності для всього об’єкта.

Для великих проектів інженери зазвичай оцінюють профіль навантаження, коефіцієнт потужності, систему резервування, опір трансформатора, спосіб охолодження, умови роботи та очікуване розширення перед остаточним визначенням номінальних характеристик трансформатора.

Блок розподілу живлення для центрів обробки даних зі штучним інтелектом високої-щільності

Центри обробки даних штучного інтелекту змінюють розмову навколо розподілу електроенергії.

Сервери GPU можуть створювати концентроване електричне навантаження з високою-щільністю. Зі збільшенням потужності стійки може знадобитися переробити звичайні підходи до розподілу.

Висока-щільністьблок розподілу живлення для ЦОДпрограми можуть знадобитися:

Вища потужність струму

Три{0}}фазний розподіл

Детальний моніторинг потужності

Фазове-балансування навантаження

Дистанційна сигналізація

Гнучкі конфігурації схеми

Узгодження з ДБЖ і трансформаторними системами

Тепловий контроль є ще одним міркуванням. Електрообладнання, яке має великий струм, виділяє тепло, тому система розподілу потребує відповідних умов встановлення та вентиляції.

Саме тут електричний і механічний дизайн все більше перетинаються. Більша ІТ-потужність зазвичай означає більшу потребу в охолодженні.

Надлишкова архітектура PDU

Критичні центри обробки даних зазвичай використовують резервні електричні шляхи.

Спрощена домовленість може бути:

Утиліта / Генератор A → Трансформатор A → ДБЖ A → PDU A → Джерело живлення сервера A

Утиліта / Генератор B → Трансформатор B → ДБЖ B → PDU B → Джерело живлення сервера B

Сервер із подвійними джерелами живлення може підключатися до обох шляхів.

Точний дизайн може використовувати N+1, 2N або іншу стратегію резервування залежно від вимог щодо доступності проекту. Важливим є те, що резервування необхідно враховувати в усьому електричному ланцюзі.

Встановлення лише двох PDU не створює автоматично резервну систему, якщо обидва зрештою залежать від того самого переднього трансформатора або розподільного контуру.

Ключові характеристики при виборі PDU центру обробки даних

Перш ніж придбати PDU, інженери та відділи закупівель повинні перевірити не тільки номінальну потужність.

Також важливо врахувати номінальний-замикання PDU та його координацію із захисним обладнанням, що стоїть перед ним, відповідно до чинних стандартів проекту.

Чому вибір трансформатора слід починати завчасно

Для нового проекту центру обробки даних вибір трансформатора не слід відкладати до заключного етапу закупівлі електроенергії.

Трансформатор впливає на напругу розподілу, характеристики -струму замикання, доступну потужність, фізичну площу, вимоги до охолодження та загальну конфігурацію системи.

Рання координація міжтрансформатор центру обробки даних, розподільні пристрої, джерела безперебійного живлення, PDU та система розподілу в стійціможе зменшити зміни дизайну пізніше в проекті.

Для підрядників EPC і розробників центрів обробки даних це особливо корисно, коли об’єкт планується поетапно розширювати. Проектування електричної інфраструктури з урахуванням майбутньої потужності може уникнути дорогих модифікацій пізніше.

Рішення для трансформаторів ЦОД від Yawei

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.виробляє трансформатори для розподілу електроенергії та може надавати індивідуальні рішення для проектів центрів обробки даних.

Технічні характеристики трансформатора можна розробити відповідно до рівня напруги, потужності, частоти, вимог до ізоляції, способу охолодження, середовища встановлення, опору та відповідних стандартів проекту.

Для повної електричної системи центру обробки даних команда інженерів Yawei може працювати на основі технічних вимог проекту, щоб допомогти визначити відповідну конфігурацію трансформатора.

Заключні думки

A блок розподілу живлення для ЦОДє важливою ланкою між ДБЖ та ІТ-навантаженням, але його продуктивність залежить від усієї електричної системи навколо нього.

У міру того як центри обробки даних рухаються до більшої щільності стійки та робочого навантаження ШІ, ємність PDU, моніторинг, резервування та координація трансформаторів стають все більш важливими. Надійна конструкція починається вгорі та розглядає трансформатор, розподільний пристрій, джерело безперебійного живлення, блок живлення, розподільну стійку та ІТ-обладнання як одну пов’язану систему.

Для розробників центрів обробки даних, підрядників EPC та команд із закупівель електроенергії, які шукаютьпостачальник трансформатора центру обробки даних, Yawei Transformer може надати індивідуальні трансформаторні рішення на основі-проектних електричних вимог.

Потрібен трансформатор для вашого проекту центру обробки даних? Зверніться до Yawei Transformer, щоб обговорити напругу, потужність, резервування та технічні вимоги.

Зв'язатися зараз