Tökéletesített energiabiztonság az adatközpontban

Az UPS az energiairányítás egyik legfőbb eleme az adatközpontban. Nem csupán arra szolgál, hogy áthidalja az áramellátási zavarokat, hanem javítja az áramellátás minőségét is. Megvédi a fogyasztót az olyan hálózati meghibásodástól, mint például a feszültség csökkenése vagy a túláram. Az UPS szükségessége az adatközpontban nem kérdéses. UPS nélkül az áramellátás megszűnésének drasztikus következményei lehetnek a cég működésére nézve: az ebből származó költségek emelkedni fognak, mert a személyzet nem tud a szerverhez és az adatokhoz hozzájutni. Egy, a Price Waterhouse Coopers tanácsadó cég által készített tanulmány szerint a megkérdezett vállalatok 73%-ának becsült költsége meghaladta a 12 000 eurót meghibásodásonként, míg a cégek 15%-a több mint 1 millió eurós költséggel számol minden üzemzavar alkalmával. Bizonyos körülmények között egy nem megfelelően működő UPS nagyon sokba kerül a vállalatnak. Éppen ezért az UPS kiválasztásánál néhány kritériumot szem előtt kell tartani. Különösen a következő kérdések merülnek fel: mennyi energiatámogatásra van szükség - és az mennyire legyen biztonságos, hatékony és környezetbarát? A jövőben hogyan fejlődnek az adatközpontok (és az ehhez szükséges energia)?

Választásra ítélve - a megfelelő UPS

Az adatközpont energiaellátásának biztosítására érdekében számos technológia használható. A megfelelő UPS kiválasztása során az akkumulátor, a termékszabvány (osztály), a redundancia és a modularitás, a hatékonysági szint és az egység elérhetősége létfontosságú szempont. Az IT vezetőknek és adatközpont mérnököknek azonban nem kell egyedül dönteniük: az IT infrastruktúra-szállító cégek a beszerelés és karbantartás mellett átfogó helyszíni konzultációt tartanak és helyzetelemzést is készítenek.

Az energiaraktározási módszerek tekintetében különbséget kell tenni a forgó és a nem forgó akkumulátorok között. Az előbbi egy forgó lendítőtömeg kinetikus energiájából nyer energiát. Sokkal gyakoribb azonban a zselés ólom-sav akkumulátorok (VRLA = szelepvezérelt ólom-sav akkumulátor) használata. Egyik előnyük a viszonylag alacsony ár, és azon tulajdonságuk, hogy a speciális elektrolittal (zselé) ellátott akkumulátorok a helyszíntől függetlenül és karbantartás nélkül használhatók. Élettartamuk azonban magasabb üzemi hőmérsékleten lerövidül. Az akkumulátor további hátrányai között a túltöltés veszélyét és viszonylag nagy tömegüket is meg kell említeni.

Ha a villamosenergia-hálózatból származó energiaellátás leáll, az UPS akkumulátoros működtetésre vált. Az UPS invertere, amennyiben ez lehetséges, az akkumulátorból származó energiával feltöltődik. Ezt minden egyes egységre pontosan be kell állítani, attól függően, milyen hosszú ideig kell az elérhetőséget biztosítani. Figyelembe kell venni, hogy az aktuális üzemi hőmérséklet hogyan befolyásolja az akkumulátorok élettartamát. Tekintetbe véve azt, hogy az akkumulátorok nem olcsók, és a környezetre ártalmas ólmot tartalmaznak, tanácsos akkumulátor-felügyeleti rendszert használni. Ezek képesek az akkumulátor élettartamát akár 30%-kal megnövelni, és lehetővé teszik a megelőző karbantartást is. Ennek köszönhetően a rendszertelepítés költségei csökkenthetők, az elérhetőség pedig maximalizálható.

Az EN 62040-3 termékszabvány osztályozza a különböző UPS technológiákat, például a bemenet és kimenet közötti függőségi viszony alapján, normál UPS működés közben. Manapság azonban a kritikus alkalmazásokban csak azon UPS rendszerek használata ajánlott, amelyek megfelelnek a VFI SS 111 osztály követelményeinek. Ezek megvédik a kritikus fogyasztói elemeket az olyan hálózati hibáktól, mint a túlfeszültség vagy a feszültséghiány. Ahhoz, hogy az energiaellátás minél biztonságosabb legyen, ajánlatos redundáns UPS egységet használni. Ha ezeket a párhuzamosan elosztott architektúra alapra szerelik fel, az összes komponens - a kezelőpanel, a CPU és akkumulátor modul - gyakorlatilag kétszeresen is jelen van. A Rittal modulos energiaellátó rendszerének (PMC) szünetmentes tápegységei ilyen típusúak.

A Németországban található megközelítőleg 50 000 adatközpont energiafogyasztása folyamatosan nő. A Borderstep Institute tanulmánya szerint ez a fogyasztás 2006-ban elérte a 8,67 terawattórát. 2008-ban ez a mennyiség 10,1 terawattórára nőtt, ami Németország teljes villamosenergia-fogyasztásának 1,8%-a. Egy másik fontos kritérium, hogy az UPS rendszerek modulos szerkezetűek. Ilyen módon az egy alkalommal szükséges tartalékkapacitás költséges kapacitástöbblet beszerelése nélkül biztosítható. A szolgáltatók, köztük a Rittal, egy sor modulos és teljesítmény UPS-t ajánl különböző teljesítményosztályok számára - az egyfázisú egységektől a többfázisú rendszerekig, egészen 800 kW teljesítményig, csúcsminőségű adatközpontok számára. Szükség esetén a modern UPS rendszerek automatikus leállítási parancsok továbbítására is képesek, ezáltal biztosítva a sérülékeny szerverek megfelelő kikapcsolását. Amennyiben ez nem garantált, vészhelyzetben súlyos adatvesztés következhet be.

A modulos UPS-k mellett szól az az érv is, hogy a magas rendelkezésre-állású rendszerek számára biztosítják a szükséges redundanciát. A 160 kW teljesítményű számítógép- komponensek védelmére egy modulos UPS, négy 40 kW-os modul, plusz egy azonos teljesítményű kiegészítő modul használható (n+1 redundancia). A hagyományos megoldás alapján két, egyenként 160 kW teljesítményű UPS rendszer lenne szükséges a megfelelő redundancia eléréséhez. Az első megoldás nem csupán csökkenti a költségeket, hanem a rendszer jobb alkalmazását is biztosítja, ezáltal magasabb UPS hatékonyságot eredményez.

A használhatóság kiszámítása annak meghatározására szolgál, hogy az UPS milyen biztonsággal védi a rendszert az áramellátás zavaraival szemben. A számítás azt az átlagos időt veszi alapul, ami alatt az egység megfelelően működik (MTBF, meghibásodások közti átlagos működési idő), ahhoz az időhöz viszonyítva, ami ahhoz szükséges, hogy az egység a meghibásodást követően újra megfelelően tudjon működni (MTTR, átlagos javítási idő). A képlet jól illusztrálja, hogy a használhatóság egynél mindig kevesebb. Minél közelebb van az eredmény az egyhez, annál magasabb az UPS használhatósága.

Az egyszeri beszerelési költségen felül, az UPS használatának folyamatos költségei is vannak, mivel saját működéséhez is energia szükséges, és nem csupán átirányítja azt máshonnan. Az egyenirányítókban és inverterekben hőveszteség keletkezik, és a csepptöltés révén feltölti az akkumulátorokat és ellenőrzi az egységet. A hatékonysági szint egy technikai jellemző, ami azt mutatja, mennyire hatékonyan működik az UPS. Azt jelzi, hogy a felhasznált energiának pontosan hány százalékát használja a rendszer a kapcsolt fogyasztók szünetmentes energiatáplálásának biztosítására. A Rittal PMC sorozata, a Rittal UPS eszközök hatékonysága eléri a 95%-ot, így csúcsminőségűnek tekinthető. A csupán 2%-os hatékonyság-különbség is jelentős költségelőnyökkel járhat egy átlagos termék élettartam alatt. Ha például összehasonlítjuk a PMC 200 (hatékonysági szint: 95%) és az ugyanolyan teljesítményosztályú, de alacsonyabb, 92%-os hatékonyságú UPS-t, a költségekben több mint 52 000 eurós különbség mutatkozik tíz év alatt. Emellett, a PMC 200 szén-dioxid kibocsátása évi 31 000 kg-mal alacsonyabb.

Az új RiZone menedzsment szoftver

Tekintettel arra, hogy az UPS kritikus biztonsági komponens, ezért az ellenőrzése mindenképpen szükséges. Az alapadatok lebegő kontaktok alkalmazásával is olvashatók. Az UPS-t soros csatolók segítségével is a PC-hez lehet kapcsolni. A hálózathoz való közvetlen csatlakozás is SNMP-n keresztül történik.

A RiZone menedzsment szoftver egy új megközelítést ajánl. Nem csupán az UPS-t, hanem a fizikai infrastruktúra többi elemét, például a hűtést vagy a biztonságot is felügyeli és ellenőrzi. Így a rendszergazdák pontosan tudják, az infrastruktúra melyik szervert és alkalmazást támogatja.
Következtetés

Az adatközpontok energiatámogatása leghatékonyabban modulos nagy hatékonyságú UPS rendszerrel érhető el. A gyártóval együttműködve, a rendszert a jelenkor igényeihez lehet igazítani. A méretezhető egység lehetővé teszi, hogy az UPS az igényeknek megfelelően átalakítható legyen.