Hướng dẫn chọn công suất PDU gắn rack: Dòng điện, ổ cắm và giám sát

PDU gắn rack là linh kiện điện cuối cùng trước máy chủ. Nó quyết định số thiết bị có thể kết nối, cách phân bố tải và liệu đội vận hành có thể thấy mức tiêu thụ điện theo từng rack hay không.

Các lỗi chọn công suất thường xuất hiện về sau: một PDU chạy gần giới hạn cầu dao, ổ cắm không khớp với phích cắm đã lắp, hoặc không có cách đo tải trong đợt rà soát công suất.

PDU gắn rack là gì và khi nào bạn cần?

PDU gắn rack phân phối một nguồn cấp phía trước đến nhiều ổ cắm bên trong tủ. PDU có thể bao gồm cầu dao, bảo vệ chống xung điện, đo dòng điện hoặc đóng cắt từ xa.

Bạn cần PDU gắn rack khi:

• tủ có nhiều thiết bị hơn số mà mạch phía trước có thể kết nối trực tiếp
• thiết bị dùng nhiều loại phích cắm khác nhau
• bạn cần đo dòng điện theo từng rack
• bạn muốn một điểm dịch vụ duy nhất cho nguồn điện của tủ

PDU không thay thế bảng phân phối phía trước hay UPS. PDU là lớp phân phối ở cấp tủ.

Làm thế nào để tính định mức dòng điện của PDU?

Dùng dòng điện trên nhãn thiết bị, không chỉ dùng định mức bộ nguồn. Một máy chủ có hai bộ nguồn 800 W có thể tiêu thụ ít hơn nhiều trong vận hành bình thường, nhưng dòng điện trên nhãn là điểm khởi đầu an toàn cho thiết kế nhánh mạch.

Cách tính cơ bản:

1. Liệt kê mọi thiết bị trên PDU.
2. Cộng dòng điện trên nhãn, tính bằng ampe, tại điện áp của địa điểm.
3. Áp dụng hệ số đa dạng cho các thiết bị không chạy đồng thời ở tải đầy.
4. Giữ tải liên tục ở mức bằng hoặc dưới 80 % định mức cầu dao.

Quy tắc 80 % là hướng dẫn quy hoạch, không thay thế quy chuẩn điện địa phương. Cần xác nhận yêu cầu giảm định mức với nhà thiết kế điện.

Với máy chủ hai dây nguồn, chia tải sang hai PDU trên các nguồn cấp riêng. Mỗi PDU phải có khả năng chịu toàn bộ tải nếu nguồn cấp còn lại gặp sự cố, hoặc thiết kế phải chấp nhận tải giảm trong thời gian bảo trì.

Nên chỉ định những loại ổ cắm nào?

Khớp ổ cắm với phích cắm của thiết bị, không chỉ theo quốc gia. Nhiều máy chủ dùng đầu nối IEC C13 và C19 trên toàn thế giới, trong khi thiết bị biên, switch và thiết bị kiểm tra có thể dùng phích cắm địa phương.

Cấu hình ổ cắm hỗn hợp là phổ biến trong các dự án có thiết bị từ nhiều nhà cung cấp. Cần chỉ định số lượng từng loại và vị trí trên dải ổ cắm để đội lắp đặt không phải sắp xếp lại thiết bị sau này.

Bạn có cần PDU đo điện hay PDU đóng cắt?

Lựa chọn phụ thuộc vào cách vận hành rack.

• PDU cơ bản: không đo điện. Chi phí thấp nhất, phù hợp với tủ nhỏ có tải đã biết.
• PDU đo điện: hiển thị dòng điện tại chỗ hoặc từ xa. Hữu ích cho quy hoạch công suất và phát hiện quá tải.
• Đo điện theo từng ổ cắm: xác định thiết bị nào đang tiêu thụ điện. Hữu ích trong rack dùng chung hoặc nhiều khách thuê.
• PDU đóng cắt: bật/tắt từ xa theo từng ổ cắm. Hữu ích cho khởi động lại từ xa, nhưng cần chính sách bảo mật và mạng quản lý đáng tin cậy.

Nếu địa điểm có nền tảng DCIM hoặc BMS, cần xác nhận giao thức (SNMP, Modbus TCP) và các điểm dữ liệu mà nền tảng yêu cầu. Một PDU không thể tích hợp sẽ biến việc giám sát thành công việc đọc thủ công.

Nên bố trí PDU dự phòng như thế nào?

Với thiết bị hai dây nguồn, dùng hai PDU trên các nguồn cấp riêng:

• PDU A trên nguồn cấp A, PDU B trên nguồn cấp B
• mỗi PDU được chọn công suất để chịu toàn bộ tải rack, hoặc thiết kế chấp nhận tải giảm
• dây cáp đi ở hai bên đối diện của tủ để tránh lỗi đơn lẻ
• dán nhãn A/B rõ ràng ở cả hai đầu

Tránh cắm cả hai dây nguồn máy chủ vào cùng một PDU. Điều đó vô hiệu hóa dự phòng ngay cả khi nguồn phía trước có hai nguồn cấp.

Với thiết bị một dây nguồn, cần bộ chuyển nguồn hoặc đường nguồn dự phòng phía trước nếu yếu tố sẵn sàng quan trọng. PDU không thể tạo dự phòng cho thiết bị chỉ có một đầu vào nguồn.

Bảng dữ liệu PDU nên bao gồm những gì?

Một bảng dữ liệu hữu ích nêu rõ:

Cũng cần yêu cầu bản vẽ có kích thước. Một PDU dọc dài quá 50 mm sẽ không vừa tủ, và PDU ngang có thể xung đột với thanh quản lý cáp.

Làm thế nào để quy hoạch công suất PDU cho tăng trưởng?

Chừa khoảng dự phòng. Một PDU đã tải 80 % ngay ngày đầu sẽ không còn chỗ cho máy chủ mới hoặc thiết bị thay thế công suất cao hơn. Cách tiếp cận phổ biến là quy hoạch rack ở 60–70 % công suất PDU và giữ phần còn lại cho tăng trưởng.

Cũng cần quy hoạch số lượng ổ cắm, không chỉ dòng điện. Một rack có 12 ổ cắm có thể đủ về mặt điện nhưng không thể kết nối thiết bị mới mà không dùng bộ chia, đây là cách làm không tốt trong trung tâm dữ liệu.

Nếu dự án triển khai theo giai đoạn, hãy chuẩn hóa mẫu PDU và vị trí lắp đặt trên toàn các hàng. Khi đó có thể dùng chung PDU và dây nguồn dự phòng, và đội vận hành thấy cùng một bố trí trong mọi tủ.

Để được hỗ trợ dự án, hãy gửi sơ đồ bố trí rack, danh mục thiết bị và điểm đến. RackSource sẽ xác nhận đầu vào, cơ cấu ổ cắm và vị trí lắp đặt trước khi sản xuất.