Usando cabos de energia Y em um datacenter

Sempre presumi que o uso de cabos Y da PDU para PSUs redundantes no mesmo servidor era uma prática totalmente aceitável, no entanto, recentemente conversei com alguém que disse que seu colo não permitiria.

Não sou eletricista, mas me parece que, como as PSUs são redundantes, elas não estão desenhando ao mesmo tempo. Se for esse o caso, parece que o uso de um cabo Y em duas PSUs não corre o risco de extrair a ampacidade nominal do cabo ou da tomada individual.

Perdi alguma coisa aqui? Por que um colo optaria por proibir cabos de energia Y em racks de servidor?

Também não sou eletricista, mas acho que pelo menos você perderá a possibilidade de manter seu servidor em funcionamento ao fazê-lo. Pelo contrário, se você conectar cada PSU a uma fonte de energia diferente, seu servidor ainda terá uma fonte de energia disponível (espero).

Eu nunca os usei porque eles são um único ponto de falha, na melhor das hipóteses.

Cada servidor que implanto em um datacenter real tem cada PSU conectada a uma PDU diferente no rack, cada qual conectada a um no-break independente diferente, em circuitos diferentes, idealmente alimentados a partir de diferentes fontes de alimentação.

Se o no-break, a PDU ou o circuito do seu cabo Y cair, as PSUs redundantes serão inúteis, portanto, na melhor das hipóteses, é um desperdício e, na pior das hipóteses, uma falsa sensação de redundância.

EDITAR:

Mencionarei apenas que estou falando de no-breaks de 1U ou 2U de menor capacidade montados no rack do servidor, em vez das unidades de no-break muito maiores e muito mais caras que montam um rack próprio. Definitivamente, essas são projetadas para serem altamente redundantes por si mesmas, sem a necessidade de uma unidade secundária.

A principal razão pela qual esses itens são mal vistos é devido à redundância, falta deles. O uso desse cabo significa que todas as entradas de energia do servidor estão sendo alimentadas pelo mesmo circuito. Quando esse circuito morre (ou a PDU à qual está conectado, eu já tive isso), o mesmo ocorre com o servidor. A Colos recomenda vivamente os circuitos Primário e Secundário por esse motivo e deseja ver servidores multi-PSU conectados a dois circuitos.

No passado, eu tinha um grupo de máquinas que vinham com um único cabo Y de três vias e três cabos de energia normais para um grande sistema de 3 PSU (7U, se bem me lembro). O data center em que eu estava trabalhando na época (cerca de 1999) não tinha tomadas suficientes para esse tipo de coisa, então acabamos usando o cabo Y; 2 pernas do Y em um no-break e um cabo de alimentação reto para o terceiro PSU ao segundo no-break. Felizmente, os sistemas de 3 PSUs são muito menos comuns agora.

Balanceamento de carga da PSU, ou está alternando?

Existem diferenças em como as fontes de alimentação lidam com o carregamento. Como vários benchmarks da fonte de alimentação mostraram, a eficiência máxima é alcançada quando você obtém mais de 50% de carga . Há ganhos a serem obtidos para executar tudo em um PSU, é mais provável que seja eficiente. É por esse motivo que alguns fabricantes de servidores extraem toda a corrente de um servidor através de uma única PSU e alternam para a outra quando ocorre uma falha ou um capricho; um sistema de 230 watts obterá a melhor eficiência de seus PSUs duplos de 400 watts executando toda a carga em apenas um PSU.

Esses sistemas de chaveamento utilizam apenas uma fonte de alimentação e, portanto, um circuito se usar circuitos de energia totalmente separados por vez.

A desvantagem dos sistemas de comutação é que a carga pode se mover imprevisivelmente na comunidade de PSUs conectadas a um determinado circuito. Se um número suficiente deles jogar seu peso em um único circuito, pode sobrecarregá-lo. Esse é um projeto de energia ruim, pois você deseja projetar as coisas para que você possa perder um circuito completo e manter as coisas funcionando, mas ainda é algo que atrapalha os engenheiros de sistemas.

Os servidores de balanceamento de carga extraem quantidades iguais de corrente de ambas as PSUs. Isso fornece previsibilidade na carga do circuito, embora ainda possa causar disjuntores se os engenheiros de sistemas carregarem seus circuitos acima de 50% e um circuito morrer forçando as PSUs a extrair 100% de um circuito, que agora excede sua classificação. Mais uma vez, o design de energia ruim, mas é um erro comum.

Carregamentos de inicialização

Existem dois tipos de carregamento de inicialização:

1. Tudo corre bem até que o BIOS (ou a Inicialização do SO ou o carregamento do aplicativo) recupere e tudo acalme.
2. Inrush carregamento atual à direita como as coisas são ligadas.

O primeiro é algo com o qual todos estamos familiarizados. Essa matriz SAS de 120 discos pode consumir apenas 4000 Watts ao executar normalmente, mas se todas as prateleiras de discos reiniciarem ao mesmo tempo, poderá consumir 6500 Watts.

O mesmo vale para servidores. Os fãs correm a toda velocidade, sim. CPUs rodam a toda velocidade por um tempo, sim. A RAM é executada em tensão total durante a postagem, sim. É provável que consuma o máximo possível durante os primeiros estágios do POST, mas diminui rapidamente à medida que o BIOS transfere as coisas para o sistema operacional e os regimes de energia assumem o controle. Um servidor que normalmente consome 110 Watts durante o uso normal pode consumir temporariamente até 200 W nas primeiras fases.

É neste carregamento temporário que a maioria das pessoas pensa quando diz coisas como "ele executa as fontes de alimentação na inicialização". Essas fontes de alimentação de 400 Watts conectadas a um servidor que consome 230W em um dia agitado não consomem 400 Watts, elas consomem 230W ... combinadas.

O segundo não é bem conhecido, mas quando as pessoas o encontram, ficam preocupadas . Isso é corrente de irrupção e leva alguns milissegundos durante os quais o consumo pode ser bem maior do que normalmente é. A corrente de irrupção para dispositivos de TI com conversores CA para CC (quase todos) neles quase sempre acontece duas vezes:

• Uma vez quando o cabo está conectado, quando o estágio de pré-energia obtém energia. É nesta fase que permite que o botão liga / desliga na frente ligue o dispositivo.
• Uma segunda vez quando o estágio principal de distribuição é ligado e inicia o dispositivo.

Por causa dos tempos, isso só se torna um fator ao restaurar a energia para um circuito morto. Todos os dispositivos que ligam exatamente ao mesmo tempo podem fazer coisas estranhas à energia desse circuito, e isso pode causar danos por si só. Fazer uma inicialização faseada alivia isso.

Essa é a outra área em que as pessoas pensam quando dizem coisas como "fontes de alimentação executam com força total na inicialização", pois cada PSU possui sua própria corrente de energização. Mas como eu disse, isso dura alguns milissegundos e vem em duas etapas.

Nosso Colo local também não gostava deles. Tínhamos um gabinete compartilhado e só era permitido utilizar uma única porta PDU para nosso servidor PSU duplo. O colo não gostou por razões de redundância, mas para uma máquina não crítica, foi perfeitamente aceitável para nós. Não há grandes problemas de energia do ponto de vista elétrico.

É por isso que nosso colo não gostou:

1. Se a PDU morre, o servidor está morto
2. Se o cabo ficar frito, seu servidor está morto

Aqui está o porquê de eu gostar:

1. Caixa não crítica à missão
2. Forneceu energia para ambas as PSUs, dando-me redundância na caixa
3. Eu não estava tão preocupado com o tempo de inatividade potencial com base na falha da PDU, nem com o cabo enlouquecendo. (veja nº 1).

O colo não teve nenhum problema com eles falando eletricamente. O empate era idêntico, a caixa usava apenas o necessário, independentemente do número de PSUs que consomem energia. No entanto, logo após comprar este cabo com minha caixa Dell, a Dell parou de oferecer publicamente os cabos à venda.

Quando um servidor é inicializado, os dois PSU iniciam na potência máxima para fazer uma verificação do sistema. Isso consome o dobro da potência operacional normal. Agora que a energia é mais um problema, os circuitos que entram no seu gabinete são muito específicos. Eles não querem que você desarme um disjuntor, caso precise reiniciar o servidor.

Além disso, alguns edifícios de escritórios não permitem fazer isso por causa do código de incêndio. Você está dobrando a energia que poderia ser consumida em uma tomada.

Um colo que ofereça dois circuitos de energia redundantes em seu gabinete pode estar interessado em equilibrar os dois circuitos.

Pode ser por isso que eles não gostam de você conectar servidores com PSUs duplas a um único circuito, independentemente se isso for feito com um cabo Y ou com dois cabos conectados à mesma PDU.

Estando no negócio de hospedagem e hospedagem por um bom tempo, posso lhe dar as três melhores razões pelas quais uma empresa de hospedagem não permitiria isso.

Dinheiro, dinheiro e dinheiro

Pense em quanto custa um único circuito de 15 ou 20 Amp, as empresas de hospedagem preferem comprar um segundo para failover e cobrar muito dinheiro duas vezes por mês.

Estou realmente surpreso que ninguém aqui não tenha percebido que você pode ter duas PDUs de 20 amperes funcionando com energia diferente e, em seguida, conecte um plugue de cabo em dois servidores diferentes e conecte à primeira PDU e, em seguida, conecte outro plugue de cabo à segunda fonte de alimentação dos dois servidores e execute-o na segunda PDU. Agora você tem redundância e menos bagunça no cabo de alimentação.