Verwenden von Y-Stromkabeln in einem Datencenter

Ich bin immer davon ausgegangen, dass die Verwendung von Y-Kabeln von der PDU zu redundanten Netzteilen im selben Server völlig akzeptabel ist. Ich habe jedoch kürzlich mit jemandem gesprochen, der gesagt hat, dass seine Farbe dies nicht zulässt.

Ich bin kein Elektriker, aber es scheint mir, dass, da die Netzteile überflüssig sind, nicht beide gleichzeitig zeichnen. In diesem Fall besteht anscheinend nicht die Gefahr, dass bei Verwendung eines Y-Kabels an zwei Netzteilen die Nennstrombelastbarkeit des Kabels oder der einzelnen Steckdose überschritten wird.

Habe ich hier etwas verpasst? Warum sollte sich ein Colo dafür entscheiden, Y-Stromkabel in Server-Racks zu verbieten?

Ich bin auch kein Elektriker, aber ich denke, Sie werden zumindest die Möglichkeit verlieren, Ihren Server in Betrieb zu halten, wenn Sie dies tun. Wenn Sie hingegen jedes Netzteil an eine andere Stromquelle anschließen, verfügt Ihr Server (hoffentlich) weiterhin über eine verfügbare Stromquelle.

Ich habe sie nie benutzt, weil sie bestenfalls eine einzige Fehlerquelle sind.

Jeder Server, den ich in einem echten Rechenzentrum einrichte, hat jedes Netzteil in eine andere PDU im Rack gesteckt, von denen jedes an eine andere unabhängige USV angeschlossen ist, in verschiedenen Stromkreisen und im Idealfall sogar von verschiedenen Stromquellen gespeist wird.

Wenn die USV, die PDU oder der Stromkreis, an den Ihr Y-Kabel angeschlossen ist, ausfällt, sind die redundanten Netzteile unbrauchbar. Es scheint also im besten Fall eine Verschwendung und im schlimmsten Fall ein falsches Gefühl der Redundanz zu sein.

BEARBEITEN:

Ich möchte nur erwähnen, dass es sich um 1U- oder 2U-USVs mit geringerer Kapazität handelt, die im Server-Rack montiert sind, und nicht um die viel größeren, viel teureren USV-Einheiten, die ein Rack für sich beanspruchen. Diese sind definitiv redundant aufgebaut, ohne dass eine sekundäre Einheit erforderlich ist.

Der Hauptgrund, warum solche Gegenstände missbilligt werden, liegt in ihrer Redundanz und ihrem Fehlen. Die Verwendung eines solchen Kabels bedeutet, dass alle Stromeingänge Ihres Servers von demselben Stromkreis gespeist werden. Wenn dieser Stromkreis ausfällt (oder die PDU, an die er angeschlossen ist, ist dies geschehen), geschieht dies auch für den Server. Colos empfiehlt aus diesem Grund dringend Primär- und Sekundärstromkreise und möchte, dass mehrere Netzteilserver an zwei Stromkreise angeschlossen werden.

Vor langer Zeit hatte ich eine Gruppe von Maschinen, die mit einem 3-Wege-Y-Kabel und 3 normalen Stromkabeln für ein großes (7U, wenn ich mich recht erinnere) 3-PSU-System geliefert wurden. Das Rechenzentrum, in dem ich zu der Zeit arbeitete (das war ungefähr 1999), verfügte nicht über genügend Steckdosen für diese Art von Dingen, sodass wir das Y-Kabel verwendeten. 2 Y-Beine an einer USV und ein gerades Stromkabel für das 3. Netzteil zur zweiten USV. 3-PSU-Systeme sind glücklicherweise jetzt viel seltener.

PSU Load-Balancing, oder wechselt es?

Es gibt Unterschiede im Umgang mit dem Laden von Netzteilen. Wie verschiedene Benchmarks für die Stromversorgung gezeigt haben, werden Spitzenwirkungsgrade erreicht, sobald die Auslastung über 50% liegt . Es gibt Vorteile, wenn Sie alles mit einem Netzteil betreiben. Es ist wahrscheinlicher, dass es effizienter ist. Aus diesem Grund ziehen einige Serverhersteller den gesamten Strom eines Servers über ein einziges Netzteil und wechseln zu dem anderen, wenn ein Fehler auftritt oder eine Laune auftaucht. Ein 230-Watt-System erzielt die beste Effizienz mit seinen zwei 400-Watt-Netzteilen, indem die gesamte Last über nur ein Netzteil läuft.

Derartige Vermittlungssysteme beziehen jeweils nur ein Netzteil und somit einen Stromkreis, wenn vollständig getrennte Stromkreise verwendet werden.

Der Nachteil von Vermittlungssystemen besteht darin, dass sich die Last in der Gemeinschaft der an einen bestimmten Stromkreis angeschlossenen Netzteile unvorhersehbar bewegen kann. Wenn genug von ihnen ihr Gewicht auf einen einzelnen Stromkreis werfen, kann es ihn überlasten. Dies ist ein schlechtes Power-Design, da Sie Dinge so gestalten möchten, dass Sie einen vollen Stromkreis verlieren und die Dinge nicht aus den Augen verlieren.

Load-Balancing-Server beziehen die gleiche Menge an Strom aus beiden Netzteilen. Dies bietet Vorhersagbarkeit bei der Stromkreisbelastung, kann jedoch immer noch zu Unterbrechungen führen, wenn die Systemingenieure ihre Stromkreise zu mehr als 50% belasten und ein Stromkreisausfall die Netzteile dazu zwingt, 100% aus einem Stromkreis zu ziehen, was nun seine Nennleistung überschreitet. Auch hier ist schlechtes Power-Design aber ein häufiger Fehler.

Start wird geladen

Es gibt zwei Arten von Startup-Ladevorgängen:

1. Alles läuft auf Hochtouren, bis das BIOS (oder OS Boot oder App-Load) aufholt und sich die Dinge beruhigt haben.
2. Laden des Einschaltstroms direkt nach dem Einschalten.

Das erste ist etwas, mit dem wir alle vertraut sind. Dieses 120-Platten-SAS-Array verbraucht im Normalbetrieb möglicherweise nur 4000 Watt. Wenn jedoch alle Plattenregale gleichzeitig neu gestartet werden, verbraucht es möglicherweise 6500 Watt.

Gleiches gilt für Server. Fans laufen auf Hochtouren, ja. CPUs laufen ein bisschen mit voller Geschwindigkeit, ja. RAM wird während der Nachbearbeitung mit voller Spannung betrieben, ja. Es wird wahrscheinlich so viel verbraucht, wie es in diesen ersten Phasen des POST verbraucht werden kann, geht jedoch schnell zurück, wenn das BIOS die Dinge an das Betriebssystem übergibt und die Stromversorgung übernimmt. Ein Server, der im Normalbetrieb normalerweise 110 Watt verbraucht, verbraucht in den ersten Phasen vorübergehend bis zu 200 Watt.

Es ist dieses temporäre Laden, an das sich die meisten Leute erinnern, wenn sie Dinge sagen wie: "Es lässt die Netzteile beim Start voll laufen." Diese 400-Watt-Netzteile, die an einen Server angeschlossen sind, der an einem anstrengenden Tag 230 W verbraucht, verbrauchen nicht 400 Watt, sondern 230 W ... zusammen.

Die zweite ist nicht gut bekannt, aber wenn Leute darauf stoßen, machen sie sich Sorgen . Dies ist ein Einschaltstrom , der einige Millisekunden dauert. In dieser Zeit kann der Stromverbrauch erheblich höher sein als normalerweise. Der Einschaltstrom für IT-Geräte mit Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern (das sind alles) tritt fast immer zweimal auf:

• Einmal, wenn das Kabel eingesteckt ist, wird die Vorstufe mit Strom versorgt. In dieser Phase kann das Gerät mit dem Netzschalter an der Vorderseite eingeschaltet werden.
• Ein zweites Mal, wenn die Hauptverteilungsstufe hochfährt und das Gerät startet.

Aufgrund des Timings wird dies nur dann zu einem Faktor, wenn die Stromversorgung eines toten Stromkreises wiederhergestellt wird. Alle diese Geräte, die genau zur gleichen Zeit eingeschaltet werden, können seltsame Dinge an der Stromversorgung dieses Stromkreises bewirken, und dies kann von sich aus zu Schäden führen. Durch einen inszenierten Start wird dies verringert.

Dies ist der andere Bereich, an den die Leute denken, wenn sie Dinge wie "Netzteile laufen beim Start auf Hochtouren" sagen, da jedes Netzteil seinen eigenen Einschaltstrom hat. Aber wie gesagt, dies dauert ein paar Millisekunden und erfolgt in zwei Schritten.

Unser lokaler Colo mochte sie auch nicht. Wir hatten einen gemeinsamen Schrank und durften nur einen einzigen PDU-Port für unseren Dual-PSU-Server verwenden. Die Colo mochte es aus Redundanzgründen nicht, aber für eine unkritische Maschine war es für uns vollkommen akzeptabel. Aus elektrischer Sicht gibt es keine größeren Probleme mit der Stromversorgung.

Dies ist der Grund, warum unsere Colo es nicht mochte:

1. Wenn die PDU ausfällt, ist der Server tot
2. Wenn das Kabel durchgebrannt ist, ist Ihr Server tot

Hier ist, warum es mir gefällt:

1. Nicht missionskritische Box
2. Versorgte beide Netzteile mit Strom, was mir Redundanz auf der Box verschaffte
3. Ich war nicht sonderlich besorgt über mögliche Ausfallzeiten aufgrund des Ausfalls der PDU, und ich war auch nicht sonderlich besorgt darüber, dass das Kabel verrückt wird. (siehe Nr. 1).

Die colo hatte keine Probleme mit ihnen elektrisch gesprochen. Die Auslosung war identisch, die Box verwendete nur das, was sie benötigte, unabhängig von der Anzahl der Netzteile, die Strom verbrauchten. Kurz nach dem Kauf dieses Kabels mit meiner Dell-Box hat Dell jedoch aufgehört, die Kabel öffentlich zum Verkauf anzubieten.

Wenn ein Server hochfährt, werden beide Netzteile mit voller Leistung hochgefahren, um eine Systemprüfung durchzuführen. Dadurch wird die normale Betriebsleistung verdoppelt. Nun, da die Stromversorgung ein größeres Problem darstellt, sind die Schaltkreise, die in Ihren Schrank kommen, sehr spezifisch. Sie möchten nicht, dass Sie einen Unterbrecher auslösen, wenn Sie Ihren Server neu starten müssen.

In einigen Bürogebäuden ist dies aufgrund von Brandschutzbestimmungen nicht zulässig. Sie verdoppeln den Strom, der an einer Steckdose verbraucht werden könnte.

Ein Colo, der zwei redundante Stromkreise in Ihrem Schrank anbietet, könnte daran interessiert sein, die beiden Stromkreise auszugleichen.

Dies kann der Grund sein, warum sie es nicht mögen, Server mit zwei Netzteilen an einen einzelnen Stromkreis anzuschließen, unabhängig davon, ob dies mit einem Y-Kabel oder mit zwei Kabeln erfolgt, die an dieselbe PDU angeschlossen sind.

Ich bin schon eine ganze Weile im Colo- und Hosting-Geschäft tätig und kann Ihnen die drei besten Gründe nennen, warum ein Hosting-Unternehmen dies nicht zulässt.

Geld, Geld und Geld

Überlegen Sie, wie viel Sie eine einzelne 15- oder 20-Ampere-Schaltung kosten. Die Hosting-Unternehmen würden lieber eine zweite für das Failover kaufen und Ihnen stattdessen zweimal im Monat das große Geld in Rechnung stellen.

Ich bin wirklich überrascht, dass hier niemand bemerkt hat, dass zwei 20-A-PDUs mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden können. Dann wird ein Kabelstecker an zwei verschiedene Server und die erste PDU angeschlossen. Anschließend wird ein weiterer Kabelstecker an das zweite Netzteil der beiden angeschlossen Server und führen Sie es auf die zweite PDU. Sie haben jetzt Redundanz und weniger Kabelsalat.