A szerver tápegysége része hardver, amely arra szolgál, hogy a fali aljzatból táplált áramot a számítógépházon belüli számos alkatrész számára használható árammá alakítsa. A váltakozó áramot (AC) egy folyamatos árammá alakítja, amelyre a számítógép-alkatrészek normális működéséhez szükségesek, úgynevezett egyenárammá (DC). A túlmelegedést a feszültség szabályozásával szabályozza, amely áramforrástól függően automatikusan vagy manuálisan változtatható.

A szerver tápegységét tápátalakítónak is nevezik. A modern számítógépek univerzálisan kapcsolt üzemmódú tápegységeket használnak. Egyes készülékek kézi kapcsolóval rendelkeznek a bemeneti feszültség kiválasztásához, míg mások automatikusan alkalmazkodnak a hálózati feszültséghez. A CoolMax és az Ultra a legnépszerűbb tápegységgyártók.

Funkciók

Ellentétben a számítógéphez használt egyes opcionális hardverelemekkel (például nyomtatóval), a tápegység kritikus elem, mivel enélkül a belső hardver többi része nem fog működni.

Alaplapok, tokok és tápegységek megvannak különböző méretű, az úgynevezett formai tényezők. Mindhárom összetevőnek kompatibilisnek kell lennie a működéshez.

Tápegység asztali számítógép váltakozó áramot vált a fali konnektorból kisfeszültségű egyenáramra a processzor működtetéséhez és perifériás eszközök. Több egyenfeszültségre van szükség, és ezeket be kell állítani stabil munkavégzés PC.

A számítógép akkumulátorai rövidzárlat elleni védelemmel rendelkeznek, magas és alulfeszültség, túláram és túlmelegedés elleni védelem.

A modern tápegységek tartalék feszültséggel rendelkeznek, amely lehetővé teszi a legtöbb áramellátás kikapcsolását számítógépes rendszer. Ha a számítógép ki van kapcsolva, de az akkumulátor még mindig be van kapcsolva, távolról is elindítható Wake-on-LAN és Wake-on-ring segítségével, vagy helyileg a Keyboard Power ON (KBPO) funkcióval, ha az alaplap támogatja. Ezt a tartalék feszültséget a készüléken belüli kisebb tápegység állítja elő.

A világméretű használatra szánt műszereket bemeneti feszültségkapcsolóval látták el, amely lehetővé tette a felhasználó számára, hogy a készüléket a helyi elektromos hálózaton való használatra konfigurálja.

Teljesítmény besorolás

A tápegység teljes energiafogyasztását korlátozza az a tény, hogy az összes sín egyetlen transzformátoron és annak bármely primer oldali áramkörén, például kapcsolóelemeken halad át. Általános követelmények az ételhez személyi számítógép 250 és 1000 watt között mozoghat egy több grafikus kártyával rendelkező csúcskategóriás PC esetében. A személyi számítógépek általában 300-500 wattot igényelnek. A tápegységek névleges teljesítménye 40%-kal nagyobb, mint a rendszer névleges energiafogyasztása. Ez véd a teljesítmény romlásától és a túlterheléstől. Az akkumulátorokat a teljes kimenő teljesítményük és az, hogy ezt hogyan határozzák meg az egyes betáplált feszültségek áramkorlátai. Egyes tápegységek nem rendelkeznek túlterhelés elleni védelemmel – ezt fontos figyelembe venni a kiszolgáló tápegységének bekapcsolása előtt.

Energiahatékonyság

A rendszer energiafogyasztása az összes áramot fogyasztó alkatrész névleges teljesítményének összege. Egyes grafikus kártyák esetében kritikus a 12 V a tápegységhez. Ha az akkumulátor teljes névleges 12 V-os áramerőssége magasabb, mint a kártya ajánlott besorolása, akkor ez a tápegység teljes mértékben képes kiszolgálni a kártyát, ha figyelembe vesszük az egyéb 12 V-os rendszerelemeket, különösen a grafikus kártyák gyártói túlbecsülik az energiaigényüket, hogy minimálisra csökkentsék a túl alacsony tápellátás miatti támogatási problémákat.

Míg a nagyobb teljesítményű tápegységek további túlterhelési biztonsági ráhagyással rendelkeznek, az ilyen tápegység gyakran kevésbé hatékony, és alacsony terhelés mellett több energiát fogyaszt. Például egy 900 wattos készülék 80 plusz ezüst hatékonysági besorolással (ami azt jelenti, hogy a készülék legalább 85%-os hatásfokkal működik 180 watt feletti terhelés mellett) csak 73% lehet az optimális, ha a terhelés 100 watt alatt van, ami tipikus tétlenségi teljesítmény a személyi számítógéphez. Így 100 W terhelés mellett ennek a forrásnak a vesztesége 37 W lesz.

Ha ugyanazt a készüléket 450 W-os terheléssel látnák el, amelynél a hatásfok eléri a 89%-ot, a veszteségek a hasznos teljesítmény 4,5-szerese ellenére is csak 56 W-ot tennének ki. Összehasonlításképpen: egy 500 wattos tápegység, amely 80 Plus Bronze hatásfokkal rendelkezik (ami azt jelenti, hogy 100 watt feletti terhelés esetén legalább 82 százalékos hatásfokkal rendelkezik), 100 watt terhelés mellett 84 százalékos hatásfokot képes teljesíteni, miközben mindössze 19 wattot költ.

Műszaki adatok

Egy 2005-ös teszt kimutatta, hogy a 2000 W-os szervertápegységek jellemzően 70-80%-os hatásfokúak. Egy 75%-os hatásfokú akkumulátorhoz 100 W váltóáramra lenne szükség 75 W egyenáram előállításához, a maradék 25 W hőelvezetésre kerül. A jobb minőségű elemek 80% feletti hatékonyságot mutathatnak. Az energiatakarékos tápegységek kevesebb hőt termelnek és kevesebb hűtőlevegőt igényelnek, ami csendes működést eredményez.

Teljesítménymutatók

2012-től néhány nagy teljesítményű fogyasztói tápegység meghaladhatja a 90%-os hatékonyságot optimális terhelési szintek mellett, bár nagy vagy csökkentett terhelés esetén 87-89%-ra csökken. A Google szerver tápegységei több mint 90%-ban hatékonyak. A Hewlett-Packard 94%-os hatékonyságot ért el. A szerver munkaállomásokhoz értékesített szabványos akkumulátorok 90%-kal hatékonyabbak, mint 2010-ben.

Alacsony terhelés mellett jelentősen csökken az energiahatékonyság. Ezért fontos ellenőrizni a szerver tápellátását, és össze kell hangolni a forrás teljesítményét a számítógép igényeivel. A hatásfok általában 50-75% körüli terhelésnél tetőzik.

Óvintézkedések

A szerver tápegysége általában nem szervizelhető a felhasználó számára. Soha ne nyissa ki a tokot ennek a készüléknek. Kondenzátorokat tartalmaz, amelyek akkor is képesek erős elektromos töltést tartani, ha a számítógépet egy hétig kikapcsolják és kihúzzák a konnektorból. Ez különösen fontos a kiszolgáló tápegységének kijelölésekor. Használatával megvédheti berendezését a túlfeszültségtől hálózati szűrőkés a szünetmentes tápegység forrásai.

Szerver tápegység javítása, felújítása

A tápegység a ház hátsó falába került, ahol hűtőventilátor is található. A készülék házon kívüli oldalán található egy három aljzattal rendelkező csatlakozó, amelyhez a tápkábel csatlakozik. Az áramkörbe egy tápkapcsolót és egy feszültségkapcsolót is integráltak.

Az akkumulátor másik oldaláról színes vezetékcsokrok futnak a számítógép felé. A vezetékek ellentétes végén lévő csatlakozók a számítógép belsejében lévő különböző alkatrészekhez csatlakoznak, hogy biztosítsák számukra a tápellátást. Néhányat kifejezetten az alaplaphoz való csatlakozásra terveztek, míg másoknak ventilátorokba, hajlékonylemez-meghajtókba, merevlemezekbe épített csatlakozók vannak, optikai meghajtókés még néhány nagy teljesítményű videokártya is, amit a szerver tápegységének újratervezésekor érdemes figyelembe venni.

Külső felszerelés

A tápegységek teljesítmény szerint vannak besorolva, és megmutatják, mennyi áramot tudnak biztosítani a számítógép számára. Mivel a számítógép minden alkatrésze bizonyos feltételeket igényel a megfelelő működéshez, fontos, hogy rendelkezzen olyan kiszolgáló tápegységgel, amely képes biztosítani a kívánt teljesítményt. Létezik praktikus eszköz a hűtőellátás kiszámítása, amely képes meghatározni a szükséges paramétereket.

Vannak olyan külső tápegységek is, amelyek tápkábellel külön vannak csatlakoztatva, és csökkenthetik megjelenés PC rendszerek.

A PSU firmware elavult.

Amikor először láttam ilyen feliratot a HP DL380 firmware-verzióinak felmérése közben, némileg elbátortalanodtam. Oké, ha valóban szüksége van rá, töltse le és telepítse. De milyen szoftver lehet egy banális tápegységben? Kiderült, hogy a helyi életfenntartó rendszer diagnosztizálására és az áramkimaradások kezelésére használták. Létezik a tápegységek természetes klasztere, saját vezérlővel és logikával. A vágás alatt egy történet egy ilyen „klaszter” felépítéséről és arról, hogy miért 2 x 1400 = 2300 W.

Két tápegység – kétszer olyan megbízható? Nem mindig, mert ez az áramellátó rendszer beállításaitól függ. Beszéljünk róla részletesebben. A történet alanyaiként középkategóriás szerverosztályú berendezéseket választottam, például:

Vagyis nem pengék vagy nagyszámítógépek - minden másképp van elrendezve számukra. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a kiszolgáló alaktényezője nem számít a további tápegységek megléte vagy hiánya szempontjából.

Megbízhatóság vagy kényelem

Kezdjük azzal a kérdés megválaszolásával, hogy „miért van ennyi tápegység, ha csak egy kis tartalék alkatrészt tud tárolni?” A kiszolgálón redundanciával rendelkező rendszerek mindig hasznosak, még a hibatűrés figyelembevétele nélkül is. Például megkönnyítik a karbantartást, és lehetővé teszik, hogy ne a szerverszobában töltsük az éjszakát, amikor lemezeket vagy ugyanazokat a tápegységeket cseréljük.

Például egy második tápegység segít, ha:

Az UPS meghibásodik;

Az útmunkások találnak egy betétet az áramban;

A szervert át kell helyezni egy másik rack-be;

• A hardvernek több energiára van szüksége, mint amennyit a katalógusban elérhető legerősebb tápegység biztosít.

A két tápegység nagyobb rugalmasságot biztosít a szerverterem kialakítása során. Például, munkadiagram csatlakozások egy klienshez: a szerverteremben két fázis van, amelyek a szerverek különböző tápegységeire csatlakoznak. Az egyik fázis az UPS-hez csatlakozik, a második pedig csak stabilizátorokon keresztül működik. De ez a vonal egy önindító generátortól származik. Áramkimaradás esetén a dízelmotor beindul, és a szerverek tovább működnek, még akkor is, ha az UPS lemerült. Ez csak egy a lehetőségek közül, amelyet az ügyfél kívánságait és költségvetési lehetőségeit figyelembe véve választanak ki.

Összesen több tápegységre van szükség berendezések rendszergazda, előléptetés megbízhatóság rendszerek és támogatás több erőt.

Az elmélet "térden"

A két tápegységgel rendelkező rendszerek legegyszerűbb változata úgy néz ki, hogy az egyes számítógép-összetevőket különböző egységekből táplálja, miközben az egyik vezérli és táplálja. alaplap. Az ilyen megoldásokat a játékosok és a bányászok gyakorolják, mert egy áramforrás nem elegendő három vagy több videokártya telepítéséhez. A csatlakozáshoz a következő adapterek használhatók:

Amikor megnyomja a Bekapcsoló gombot, a zöld jelvezeték a földhöz csatlakozik, így mindkét tápegység indítására parancsot ad.

Emlékszem, egyszer volt egy Pentium III-as számítógépem egy sor SCSI lemezzel. A szabványos táp már nem volt elég, ezért külön csatlakoztattam a régi AT egységet merevlemezek. A csodagépet a következőképpen indították el: nyomjuk meg a kiegészítő bekapcsológombot, és várjuk meg a lemezek zümmögését, majd kapcsoljuk be a fő tápegységet, és már indul is a letöltés.

Még a mindent átható Kína korszakában is a „házi készítésű” emberek számára számos barkácsolási lehetőség létezik két tápegység csatlakoztatására, hogy hasonló konfigurációt kapjanak:

De térjünk vissza az ipari szervermegoldásokhoz.

A tápegység logikája meglehetősen egyszerű. A blokkok egy speciális kosárhoz vannak csatlakoztatva Áramelosztó hátlap, ahol van mikrokontroller is Áramelosztó egység(nem tévesztendő össze a szerver rack tápelosztóval). A vezérlő felelős a rendelkezésre álló tápegységek használatának sémájáért: egyidejűleg vagy elsődleges tartalék üzemmódban.

Beállítási és működési logika

Egy ilyen fejlett energiaellátási alrendszer az egyedi igényeknek megfelelően testreszabható. Ha két tápegységgel rendelkező szervert használ, több üzemmód is elérhető:

Foglalás, amelyben az egyik tápegység folyamatosan töltődik, a második pedig készen áll a terhelés felvételére meghibásodás esetén;

• Terhelés-elosztás, amelyben a szerver egyszerre használja mindkét tápegységet.

Nagyon hasonló a RAID-hez – a hibatűrési szintje 1, a teljesítményszintje pedig 0.

A legtöbb gyártó lehetővé teszi a rendszergazdának a kívánt mód kiválasztását. Például egy ilyen HP szerverben a BIOS-on keresztüli konfiguráció így néz ki:

Kicsit elavult a kép, mivel az újabb rendszerek iLO konfigurációt használnak, de az ötlethez ez is elég.

Nézzük meg egy pár HP DL360 tápegység kimeneti teljesítményét különböző módok beállítások és kis terhelés. Ehhez a hpasmcli konzol segédprogramot használjuk.

• Kiegyensúlyozott mód
  hpasmcli>MUTASSA MEG A TÁPELLÁTÁST

Valójában a terheléselosztási mód használatakor a blokkokat megközelítőleg egyenlő mértékben terhelik. De ha a hibatűrés engedélyezve van, csak egy tápegységet használnak, a második pedig készenléti állapotba kerül, és minimális energiát fogyaszt.

Egyfajta „alvó üzemmódra” van szükség annak érdekében, hogy elkerüljük a hidegindítást a tartalék tápegység csatlakoztatásakor, időt takaríthatunk meg, és minimálisra csökkenthetjük annak kockázatát, hogy a tápegység meghibásodik az aktiválás során. Akárcsak a háztartási izzók esetében, minden hideg bekapcsolásnál csúcsterhelések keletkeznek a elem alap elektromos áramkör, ami annak károsodásához vezethet.

Minden gyártó másként konfigurálja az üzemmódokat. Például két tápegységgel rendelkező Lenovo (IBM) rendszerekben a grafikus felhasználói felület beállítása így néz ki:

Három üzemmód közül lehet választani:

Hibatűrés az energiafogyasztás csökkentése nélkül – erre később visszatérünk;

Hibatűrés teljesítménycsökkentéssel;

• Hibatűrés nélkül, de maximális teljesítménnyel.

Az általános szerverek, mint például az Intel és a Supermicro, nem mindig vannak jól dokumentáltak, és nem volt nyílt információ a tápegység üzemmódjainak beállításairól. Fel kellett vennem a kapcsolatot mérnökeinkkel és fórumainkkal. Kiderült, hogy az ilyen rendszerek általában terheléselosztó üzemmódban működnek.

Ha szorosan együttműködött hasonló platformokkal, és egyéb információi vannak, kérjük, ossza meg megjegyzésekben.

A dolgok még érdekesebbek a három vagy több tápegységből álló rendszerek esetében.

Három, négy – ki a több?

A RAID analógiához hasonlóan nagyobb szám csomópontok kifinomultabb használati mintákat nyitnak meg. Például egy három blokkos Supermicro szerver általában a 2+1 üzemmódot használja, vagyis kettő egyszerre működik, a harmadik pedig tartalékban van.

Négy tápegység esetén a Lenovo rugalmasabban tudja konfigurálni a tápegységek használatát. Az interfész önmagában is kiszámítja a teljesítményjelzőket:

A teljesítmény és a megbízhatóság kiegyensúlyozása szempontjából a 4 tápegység ilyen konfigurációja csak „torkos” komponensek használata esetén indokolt. Más esetekben a teljesítménytartalék túlzott lesz, a kényelemről és a megbízhatóságról pedig 2 különböző áramellátású táp gondoskodik.

Véleményem szerint az ilyen platformokon érdekesebb a harmadik és negyedik tápegység helyett tartalék akkumulátort telepíteni (példa a Supermicro és a). Védelmet nyújtanak az UPS-sel kapcsolatos problémák ellen, és 5 perccel megnövelik az üzemidőt a hálózatban áram nélkül. Ezenkívül az ilyen modulokkal kényelmesebb a hardver karbantartása: húzza ki a kábelt, és nyugodtan helyezze át a szervert egy másik szekrénybe. A szerver működési ideje a beépített akkumulátorral körülbelül öt perc.

Egy 800-ért vagy kettő 400-ért

Mérnökök tapasztalata Server Mall azt mutatja, hogy a merevlemezek után a tápegységek a második legnagyobb valószínűséggel meghibásodások. Legalábbis a szerver helyreállítása során ezeket az alkatrészeket gyakran megváltoztatják, mivel elektrolit kondenzátorokat használnak a tervezésükben.

Ha megszoktuk a lemezalrendszer meghibásodását, és készenlétben tartunk egy tartalék lemezt, akkor az energiaellátó rendszer cseréje kevésbé gyakori a pótalkatrészek polcain. A helyzetet bizonyos mértékig menti a garancia és az a lehetőség, hogy a meghibásodott tápegységre pár napon belül futárral cserét kapjunk, de a Murphy-törvényt sem szabad figyelmen kívül hagyni. A gyakorlatomban előfordult, hogy a meghibásodott tápegység cseréjére várva a megmaradt meghibásodott. Még jó, hogy nem volt semmi életbevágóan fontos a szerveren.

A megbízhatóságon kívül a hatalom kérdése továbbra is fennáll. Általános szabály, hogy jobb egyszerre két tápegységet venni, amelyek mindegyike elegendő kimeneti teljesítménnyel rendelkezik. De ha a költségvetés nem engedi meg az ilyen szabadságjogokat, akkor részletesebben mérlegelnie kell az igényeket, és figyelembe kell vennie az áramforrások áramfelvételét. Nézzük meg a HP kézikönyvét, amely az energiarendszer hatékonyságának grafikonját mutatja be különböző konfigurációkban:

Alacsony gépterhelés esetén egy táp hatásfoka nagyobb, de megváltozik a kép, ha erősen terhelt szerverünk van.

Mi történik, ha az egyik tápegység meghibásodik, és a fennmaradó tápegysége nem elég?

Számos gyártó rendelkezik olyan mechanizmussal, amely meghibásodás esetén csökkenti az energiafogyasztást – PowerSafe uard a Fujitsu számára, Throttling a Lenovo esetében. Az ilyen mechanizmusok használata nem mindig menti meg a helyzetet, és a termelékenység jelentős csökkenése néha rosszabb, mint az állásidő.

Van még egy árnyalat: a második tápegység terhelése nő, ami növeli a meghibásodás valószínűségét. Jobb feltételezni, hogy egy párból származó tápegység az egész szervert látja el, legalábbis normál terhelés mellett. A különböző kapacitású tápegységek árában nem olyan nagy a különbség, ezért érdemes hatékonyabb modelleket választani. Például itt vannak a Supermicro opcióinak árai:

A PWS-406P-1R 400 wattos tápegység átlagosan 12 000 rubelt fizet;

• A PWS-706P-1R 700 wattos tápegység átlagosan 14 000 rubelt fizet.

Az árak a Yandex piacról származnak, így a valóságban még alacsonyabbak is lehetnek. A 4000 ₽ megtakarítás a hibatűrés rovására még egy kis szervernél is olyan-olyannak tűnik.

Szóval mi a helyzet a firmware-rel?

A modern tápegység diagnosztikai mechanizmusokat tartalmaz a felügyelethez belső rendszer hűtés, feszültség, áram és belső állapotok tömege.

Kívül automatikus kikapcsolás túlmelegedés esetén hasznos, ha a villamosenergia-alrendszer teljesítménymutatóit központi felügyeletre lehet kapcsolni. Segítségükkel például előre jelezheti egy bizonyos tápegység meghibásodását, vagy azonosíthatja az instabil áramellátást. Mindezt mikrokontrollerek biztosítják, amelyek belső logikáját a gyártó időszakonként új frissítésekben javítja.

És most a hátrányokról

A leírt előnyök mellett a több tápegységgel rendelkező megoldásoknak negatív oldalai is vannak:

A drágábbak vásárlásának szükségessége szabadalmaztatott tápegységek. Általában azonosaknak kell lenniük, ami csereproblémákat okozhat a nagyon régi szervereknél;

A szűk keresztmetszet az áramellátás menedzsere lesz vezérlőés a kártya, amelyhez csatlakoznak (Power Distribution Backplane);

Kis terhelésnél nagyobb energiafogyasztás, egy adott használati algoritmus következményeként;

• Egy csoportból származó tápegység meghibásodásának valószínűsége még mindig nagyobb, mint egyetlen egyé – ez a valószínűség banális elmélete. Ezért legyen óvatos, amikor olyan energiaigényes megoldásokat választ, amelyek mindkét tápegységet teljes mértékben kihasználják.

Ha van saját negatív tapasztalata több tápegység konfigurációjával kapcsolatban, érdekes lenne elolvasni a megjegyzésekben.

Befejezésül adok néhányat hasznos linkek népszerű gyártók teljesítmény-kalkulátoraihoz:

Ha a következő új szerver kiválasztásakor lusta is megbecsülni a teljesítményt, akkor ezek az eszközök segítenek a tápegységek teljesítményének és a teljes adatközpont energiafogyasztásának kiszámításában.

Címkék: Címkék hozzáadása

A PSU firmware elavult.

Amikor először láttam ilyen feliratot a HP DL380 firmware-verzióinak felmérése közben, némileg elbátortalanodtam. Oké, ha valóban szüksége van rá, töltse le és telepítse. De milyen szoftver lehet egy banális tápegységben? Kiderült, hogy a helyi életfenntartó rendszer diagnosztizálására és az áramkimaradások kezelésére használták. Létezik a tápegységek természetes klasztere, saját vezérlővel és logikával. A vágás alatt egy történet egy ilyen „klaszter” felépítéséről és arról, hogy miért 2 x 1400 = 2300 W.

Két tápegység – kétszer olyan megbízható? Nem mindig, mert ez az áramellátó rendszer beállításaitól függ. Beszéljünk róla részletesebben. A történet alanyaiként középkategóriás szerverosztályú berendezéseket választottam, például:

Vagyis nem pengék vagy nagyszámítógépek - minden másképp van elrendezve számukra. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a kiszolgáló alaktényezője nem számít a további tápegységek megléte vagy hiánya szempontjából.

Megbízhatóság vagy kényelem

Kezdjük azzal a kérdés megválaszolásával, hogy „miért van ennyi tápegység, ha csak egy kis tartalék alkatrészt tud tárolni?” A kiszolgálón redundanciával rendelkező rendszerek mindig hasznosak, még a hibatűrés figyelembevétele nélkül is. Például megkönnyítik a karbantartást, és lehetővé teszik, hogy ne a szerverszobában töltsük az éjszakát, amikor lemezeket vagy ugyanazokat a tápegységeket cseréljük.

Például egy második tápegység segít, ha:

Az UPS meghibásodik;

Az útmunkások találnak egy betétet az áramban;

A szervert át kell helyezni egy másik rack-be;

• A hardvernek több energiára van szüksége, mint amennyit a katalógusban elérhető legerősebb tápegység biztosít.

A két tápegység nagyobb rugalmasságot biztosít a szerverterem kialakítása során. Például egy kliens működési kapcsolási rajza: a szerverteremben két fázis van, amelyek a szerverek különböző tápegységeire csatlakoznak. Az egyik fázis az UPS-hez csatlakozik, a második pedig csak stabilizátorokon keresztül működik. De ez a vonal egy önindító generátortól származik. Áramkimaradás esetén a dízelmotor beindul, és a szerverek tovább működnek, még akkor is, ha az UPS lemerült. Ez csak egy a lehetőségek közül, amelyet az ügyfél kívánságait és költségvetési lehetőségeit figyelembe véve választanak ki.

Összesen több tápegységre van szükség berendezések rendszergazda, előléptetés megbízhatóság rendszerek és támogatás több erőt.

Az elmélet "térden"

A két tápegységgel rendelkező rendszerek legegyszerűbb változata úgy néz ki, mintha az egyes számítógép-összetevőket különböző egységekből táplálná, míg az egyik az alaplapot vezérli és táplálja. Az ilyen megoldásokat a játékosok és a bányászok gyakorolják, mert egy áramforrás nem elegendő három vagy több videokártya telepítéséhez. A csatlakozáshoz a következő adapterek használhatók:

Amikor megnyomja a Bekapcsoló gombot, a zöld jelvezeték a földhöz csatlakozik, így mindkét tápegység indítására parancsot ad.

Emlékszem, egyszer volt egy Pentium III-as számítógépem egy sor SCSI lemezzel. A szabványos táp már nem volt elég, ezért a merevlemezekhez külön csatlakoztattam a régi AT egységet. A csodagépet a következőképpen indították el: nyomjuk meg a kiegészítő bekapcsológombot, és várjuk meg a lemezek zümmögését, majd kapcsoljuk be a fő tápegységet, és már indul is a letöltés.

Még a mindent átható Kína korszakában is a „házi készítésű” emberek számára számos barkácsolási lehetőség létezik két tápegység csatlakoztatására, hogy hasonló konfigurációt kapjanak:

De térjünk vissza az ipari szervermegoldásokhoz.

A tápegység logikája meglehetősen egyszerű. A blokkok egy speciális kosárhoz vannak csatlakoztatva Áramelosztó hátlap, ahol van mikrokontroller is Áramelosztó egység(nem tévesztendő össze a szerver rack tápelosztóval). A vezérlő felelős a rendelkezésre álló tápegységek használatának sémájáért: egyidejűleg vagy elsődleges tartalék üzemmódban.

Beállítási és működési logika

Egy ilyen fejlett energiaellátási alrendszer az egyedi igényeknek megfelelően testreszabható. Ha két tápegységgel rendelkező szervert használ, több üzemmód is elérhető:

Foglalás, amelyben az egyik tápegység folyamatosan töltődik, a második pedig készen áll a terhelés felvételére meghibásodás esetén;

• Terhelés-elosztás, amelyben a szerver egyszerre használja mindkét tápegységet.

Nagyon hasonló a RAID-hez – a hibatűrési szintje 1, a teljesítményszintje pedig 0.

A legtöbb gyártó lehetővé teszi a rendszergazdának a kívánt mód kiválasztását. Például egy ilyen HP szerverben a BIOS-on keresztüli konfiguráció így néz ki:

Kicsit elavult a kép, mivel az újabb rendszerek iLO konfigurációt használnak, de az ötlethez ez is elég.

Nézzük meg egy pár HP DL360 tápegység kimeneti teljesítményét különböző konfigurációs módok és kis terhelés mellett. Ehhez a hpasmcli konzol segédprogramot használjuk.

• Kiegyensúlyozott mód
  hpasmcli>MUTASSA MEG A TÁPELLÁTÁST

Valójában a terheléselosztási mód használatakor a blokkokat megközelítőleg egyenlő mértékben terhelik. De ha a hibatűrés engedélyezve van, csak egy tápegységet használnak, a második pedig készenléti állapotba kerül, és minimális energiát fogyaszt.

Egyfajta „alvó üzemmódra” van szükség annak érdekében, hogy elkerüljük a hidegindítást a tartalék tápegység csatlakoztatásakor, időt takaríthatunk meg, és minimálisra csökkenthetjük annak kockázatát, hogy a tápegység meghibásodik az aktiválás során. Akárcsak a háztartási izzóknál, minden hidegbekapcsolásnál az elektromos áramkör elemi bázisán csúcsterhelések keletkeznek, ami annak károsodásához vezethet.

Minden gyártó másként konfigurálja az üzemmódokat. Például két tápegységgel rendelkező Lenovo (IBM) rendszerekben a grafikus felhasználói felület beállítása így néz ki:

Három üzemmód közül lehet választani:

Hibatűrés az energiafogyasztás csökkentése nélkül – erre később visszatérünk;

Hibatűrés teljesítménycsökkentéssel;

• Hibatűrés nélkül, de maximális teljesítménnyel.

Az általános szerverek, mint például az Intel és a Supermicro, nem mindig vannak jól dokumentáltak, és nem volt nyílt információ a tápegység üzemmódjainak beállításairól. Fel kellett vennem a kapcsolatot mérnökeinkkel és fórumainkkal. Kiderült, hogy az ilyen rendszerek általában terheléselosztó üzemmódban működnek.

Ha szorosan együttműködött hasonló platformokkal, és egyéb információi vannak, kérjük, ossza meg megjegyzésekben.

A dolgok még érdekesebbek a három vagy több tápegységből álló rendszerek esetében.

Három, négy – ki a több?

A RAID analógiához hasonlóan több csomópont kifinomultabb használati mintákat nyit meg. Például egy három blokkos Supermicro szerver általában a 2+1 üzemmódot használja, vagyis kettő egyszerre működik, a harmadik pedig tartalékban van.

Négy tápegység esetén a Lenovo rugalmasabban tudja konfigurálni a tápegységek használatát. Az interfész önmagában is kiszámítja a teljesítményjelzőket:

A teljesítmény és a megbízhatóság kiegyensúlyozása szempontjából a 4 tápegység ilyen konfigurációja csak „torkos” komponensek használata esetén indokolt. Más esetekben a teljesítménytartalék túlzott lesz, a kényelemről és a megbízhatóságról pedig 2 különböző áramellátású táp gondoskodik.

Véleményem szerint az ilyen platformokon érdekesebb a harmadik és negyedik tápegység helyett tartalék akkumulátort telepíteni (példa a Supermicro és a). Védelmet nyújtanak az UPS-sel kapcsolatos problémák ellen, és 5 perccel megnövelik az üzemidőt a hálózatban áram nélkül. Ezenkívül az ilyen modulokkal kényelmesebb a hardver karbantartása: húzza ki a kábelt, és nyugodtan helyezze át a szervert egy másik szekrénybe. A szerver működési ideje a beépített akkumulátorral körülbelül öt perc.

Egy 800-ért vagy kettő 400-ért

Mérnökök tapasztalata Server Mall azt mutatja, hogy a merevlemezek után a tápegységek a második legnagyobb valószínűséggel meghibásodások. Legalábbis a szerver helyreállítása során ezeket az alkatrészeket gyakran megváltoztatják, mivel elektrolit kondenzátorokat használnak a tervezésükben.

Ha megszoktuk a lemezalrendszer meghibásodását, és készenlétben tartunk egy tartalék lemezt, akkor az energiaellátó rendszer cseréje kevésbé gyakori a pótalkatrészek polcain. A helyzetet bizonyos mértékig menti a garancia és az a lehetőség, hogy a meghibásodott tápegységre pár napon belül futárral cserét kapjunk, de a Murphy-törvényt sem szabad figyelmen kívül hagyni. A gyakorlatomban előfordult, hogy a meghibásodott tápegység cseréjére várva a megmaradt meghibásodott. Még jó, hogy nem volt semmi életbevágóan fontos a szerveren.

A megbízhatóságon kívül a hatalom kérdése továbbra is fennáll. Általános szabály, hogy jobb egyszerre két tápegységet venni, amelyek mindegyike elegendő kimeneti teljesítménnyel rendelkezik. De ha a költségvetés nem engedi meg az ilyen szabadságjogokat, akkor részletesebben mérlegelnie kell az igényeket, és figyelembe kell vennie az áramforrások áramfelvételét. Nézzük meg a HP kézikönyvét, amely az energiarendszer hatékonyságának grafikonját mutatja be különböző konfigurációkban:

Alacsony gépterhelés esetén egy táp hatásfoka nagyobb, de megváltozik a kép, ha erősen terhelt szerverünk van.

Mi történik, ha az egyik tápegység meghibásodik, és a fennmaradó tápegysége nem elég?

Sok gyártó rendelkezik olyan mechanizmussal, amely meghibásodás esetén csökkenti az energiafogyasztást – Fujitsu, Throttling for Lenovo. Az ilyen mechanizmusok használata nem mindig menti meg a helyzetet, és a termelékenység jelentős csökkenése néha rosszabb, mint az állásidő.

Van még egy árnyalat: a második tápegység terhelése nő, ami növeli a meghibásodás valószínűségét. Jobb feltételezni, hogy egy párból származó tápegység az egész szervert látja el, legalábbis normál terhelés mellett. A különböző kapacitású tápegységek árában nem olyan nagy a különbség, ezért érdemes hatékonyabb modelleket választani. Például itt vannak a Supermicro opcióinak árai:

A PWS-406P-1R 400 wattos tápegység átlagosan 12 000 rubelt fizet;

• A PWS-706P-1R 700 wattos tápegység átlagosan 14 000 rubelt fizet.

Az árak a Yandex piacról származnak, így a valóságban még alacsonyabbak is lehetnek. A 4000 ₽ megtakarítás a hibatűrés rovására még egy kis szervernél is olyan-olyannak tűnik.

Szóval mi a helyzet a firmware-rel?

A modern tápegység diagnosztikai mechanizmusokat tartalmaz a belső hűtőrendszer, a feszültség, az áramerősség és egy sor belső állapot figyelésére.

A túlmelegedés esetén történő automatikus leállítás mellett hasznos, ha az energiaellátási alrendszer teljesítménymutatóit csatlakoztathatjuk a központi felügyelethez. Segítségükkel például előre jelezheti egy bizonyos tápegység meghibásodását, vagy azonosíthatja az instabil áramellátást. Mindezt mikrokontrollerek biztosítják, amelyek belső logikáját a gyártó időszakonként új frissítésekben javítja.

És most a hátrányokról

A leírt előnyök mellett a több tápegységgel rendelkező megoldásoknak negatív oldalai is vannak:

A drágábbak vásárlásának szükségessége szabadalmaztatott tápegységek. Általában azonosaknak kell lenniük, ami csereproblémákat okozhat a nagyon régi szervereknél;

A szűk keresztmetszet az áramellátás menedzsere lesz vezérlőés a kártya, amelyhez csatlakoznak (Power Distribution Backplane);

Kis terhelésnél nagyobb energiafogyasztás, egy adott használati algoritmus következményeként;

• Egy csoportból származó tápegység meghibásodásának valószínűsége még mindig nagyobb, mint egyetlen egyé – ez a valószínűség banális elmélete. Ezért legyen óvatos, amikor olyan energiaigényes megoldásokat választ, amelyek mindkét tápegységet teljes mértékben kihasználják.

Ha van saját negatív tapasztalata több tápegység konfigurációjával kapcsolatban, érdekes lenne elolvasni a megjegyzésekben.

Összefoglalva, itt van néhány hasznos link a népszerű gyártók teljesítmény-kalkulátoraihoz:

Ha a következő új szerver kiválasztásakor lusta is megbecsülni a teljesítményt, akkor ezek az eszközök segítenek a tápegységek teljesítményének és a teljes adatközpont energiafogyasztásának kiszámításában.

Címkék:

• szerver hardver
• megbízhatóság
• táplálás
• hibatűrés