Sunucu güç kaynağı: kontrol edin, onarın, değiştirin. Sunucu güç kaynağındaki bir tornavidayla nasıl çalışır Sunucu güç kaynağı nasıl kontrol edilir

Sunucu güç kaynağı, duvar prizinden sağlanan gücü bilgisayar kasası içindeki birçok parça için kullanılabilir güce dönüştürmek için kullanılan bir donanım parçasıdır. Alternatif akımı (AC), bilgisayar bileşenlerinin normal çalışması gereken, doğru akım (DC) olarak adlandırılan sürekli güç biçimine dönüştürür. Güç kaynağına bağlı olarak otomatik veya manuel olarak değiştirilebilen voltajı kontrol ederek aşırı ısınmayı düzenler.

Sunucu güç kaynağı, güç dönüştürücü olarak da bilinir. Modern bilgisayarlar evrensel olarak anahtarlamalı güç kaynakları kullanır. Bazı cihazlarda giriş voltajını seçmek için manuel bir anahtar bulunurken, diğerleri şebeke voltajına otomatik olarak uyum sağlar. CoolMax ve Ultra en popüler güç kaynağı üreticileridir.

Fonksiyonlar

Bir bilgisayarla (örneğin bir yazıcı) birlikte kullanılan bazı isteğe bağlı donanım bileşenlerinin aksine, güç kaynağı kritik öneme sahiptir çünkü onsuz dahili donanımın geri kalanı çalışamaz.

Anakartlar, kasalar ve güç kaynakları, form faktörleri adı verilen farklı boyutlarda gelir. Her üç bileşen de çalışmak için uyumlu olmalıdır.

Masaüstü güç kaynağı, işlemciyi ve çevre birimlerini çalıştırmak için AC gücünü duvar prizinden düşük voltajlı DC gücüne değiştirir. Bilgisayarı sabit tutmak için birkaç çeşit DC voltajı gereklidir ve ayarlanması gerekir.

Bilgisayar pilleri kısa devre koruması, yüksek ve alçak gerilim koruması, aşırı akım koruması ve aşırı ısınma korumasına sahiptir.

Modern güç kaynakları, bilgisayar sisteminin çoğunu kapatmanıza izin veren bir yedek voltaja sahiptir. Bilgisayar kapalıyken ancak pil hala açıkken, Wake-on-LAN ve Wake-on-ring aracılığıyla uzaktan veya anakart destekliyorsa yerel olarak Keyboard Power ON (KBPO) aracılığıyla başlatılabilir. Bu yedek voltaj, cihazın içindeki daha küçük bir güç kaynağı tarafından üretilir.

Dünya çapında kullanıma yönelik cihazlar, kullanıcının cihazı yerel elektrik şebekesinde kullanmak üzere ayarlamasına izin veren bir giriş voltajı seçici ile donatılmıştır.

Güç derecesi

Güç kaynağı başına toplam güç tüketimi, tüm rayların bir transformatörden ve anahtarlama bileşenleri gibi birincil yan devrelerinden herhangi birinin içinden geçmesiyle sınırlandırılır. Kişisel bir bilgisayar için genel güç gereksinimleri, birden fazla grafik kartına sahip yüksek performanslı bir PC için 250W ile 1000W arasında değişebilir. Kişisel bilgisayarlar tipik olarak 300 ila 500 watt gerektirir. Güç kaynakları, sistemin nominal güç tüketiminden %40 daha fazla derecelendirilmiştir. Bu, performansın düşmesine ve aşırı güç yüklenmesine karşı koruma sağlar. Piller, toplam güç çıkışlarını ve bunun sağlanan voltajların her biri için akım sınırları tarafından nasıl belirlendiğini belirtir. Bazı güç kaynakları aşırı yük korumasına sahip değildir - bu, bir sunucu güç kaynağını başlatmadan önce dikkate alınması önemlidir.

enerji verimliliği

Bir sistemin güç tüketimi, güç tüketen tüm bileşenlerin güç değerlerinin toplamıdır. Bazı grafik kartları için PSU'nun 12V değeri çok önemlidir. Pildeki toplam 12V akım değeri, kartın tavsiye edilen değerinin üzerindeyse, diğer 12V sistem bileşenleri dikkate alındığında, o güç kaynağı karta tam olarak hizmet verebilir.Bu bilgisayar sistemi bileşenlerinin, özellikle grafik kartlarının üreticileri, aşırıya kaçma eğilimindedir. - çok düşük bir güç kaynağından kaynaklanan destek sorunlarını en aza indirmek için güç gereksinimlerini aşıyor.

Daha büyük bir güç kaynağının aşırı yüke karşı ekstra bir güvenlik payı olmasına rağmen, böyle bir güç kaynağı genellikle daha az verimlidir ve düşük yüklerde daha fazla güç tüketir. Örneğin, 80 Plus Gümüş verimlilik derecesine sahip 900 watt'lık bir armatür (yani 180W'ın üzerindeki yüklerde en az %85 verimli olarak derecelendirilmiştir), yük tipik güç olan 100W'ın altındayken yalnızca %73 daha uygun olabilir. kişisel bilgisayar için boşta. Böylece, 100 W'lık bir yük ile bu kaynağın kayıpları 37 W olacaktır.

Aynı cihaz, elektrik verimliliği %89'a ulaşan 450 W'lık bir yük altında teslim edilseydi, kullanılabilir gücün 4,5 katı olmasına rağmen kayıp sadece 56 W olurdu. Buna karşılık, 80 Plus Bronze olarak derecelendirilen 500 watt'lık bir güç kaynağı (yani 100W'ın üzerindeki yükler için en az %82 olarak derecelendirildiği anlamına gelir), yalnızca 19W kullanarak 100W'lık bir yük için %84 verimlilik sağlayabilir.

Özellikler

2005 yılında yapılan bir test, 2000W sunucu güç kaynaklarının tipik olarak %70-80 verimli olduğunu gösterdi. %75 verimli bir pil, 75W DC üretmek için 100W AC gerektirir ve kalan 25W ısı dağılımına harcanır. Daha kaliteli elemanlar %80'in üzerinde verimlilik gösterebilir. Enerji tasarruflu güç kaynakları daha az ısı üretir ve soğutma için daha az hava gerektirir, bu da daha sessiz çalışma sağlar.

Performans göstergeleri

2012 itibariyle, bazı yüksek performanslı tüketici PSU'ları, optimum yük seviyelerinde %90 verimliliği aşabilir, ancak ağır veya hafif yükler altında %87-89'a düşecektir. Google sunucu güç kaynakları %90'ın üzerinde verimlidir. Hewlett-Packard %94 verimlilik elde etti. Sunucu iş istasyonları için satılan standart piller, 2010'a kıyasla %90 verimlidir.

Düşük yüklerde enerji verimliliği önemli ölçüde düşer. Bu nedenle, sunucu güç kaynağını kontrol etmek ve güç kaynağını bilgisayarın ihtiyaçlarıyla eşleştirmek önemlidir. Verimlilik tipik olarak %50-75 yük civarında zirve yapar.

İhtiyati önlemler

Sunucu güç kaynağına normalde kullanıcı tarafından bakım yapılmaz. Bu cihazın kasasını asla açmayın. Bilgisayar bir hafta boyunca kapalı ve fişi çekilmiş olsa bile güçlü bir elektrik yükü tutabilen kapasitörler içerir. Bu, özellikle bir sunucu güç kaynağını sabitlerken önemlidir. Aşırı gerilim koruyucular ve kesintisiz güç kaynakları kullanarak ekipmanınızı güç dalgalanmalarından koruyabilirsiniz.

Sunucu güç kaynaklarının onarımı ve değiştirilmesi

Güç kaynağı kasanın arkasına yerleştirilmiş ve burada ayrıca bir soğutma fanı da bulunuyor. Ünitenin kasanın dışında bulunan tarafında, güç kablosunun bağlı olduğu üç soketli bir konektör bulunur. Devreye bir güç anahtarı ve bir voltaj anahtarı da entegre edilmiştir.

Pilin karşı tarafından bilgisayara renkli kablo demetleri geçer. Tellerin karşıt uçlarındaki konektörler, onlara güç sağlamak için bilgisayarın içindeki çeşitli bileşenlere bağlanır. Bazıları ana karta bağlanmak için özel olarak tasarlanmıştır, diğerlerinde fanlara, disket sürücülere, sabit sürücülere, optik sürücülere ve hatta bir sunucu güç kaynağını yeniden tasarlarken göz önünde bulundurulması gereken bazı üst düzey video kartlarına yerleşik konektörler bulunur. .

Harici ekipman

Güç kaynakları watt değerine göre derecelendirilir ve bir bilgisayara ne kadar güç sağlayabileceklerini gösterir. Her bilgisayar parçasının düzgün çalışması için belirli koşullar gerektirdiğinden, gerekli performansı sağlayabilecek bir sunucu güç kaynağına sahip olmak önemlidir. Gerekli parametreleri belirleyebilen kullanışlı bir soğutucu tedarik hesaplama aracı vardır.

Bir güç kablosuyla ayrı olarak bağlanan ve PC sisteminin görünümünü azaltabilen harici güç kaynakları da vardır.

sunucu optimizasyonu,

sunucu yönetimi

PSU üretici yazılımı güncel değil.

HP DL380 ürün yazılımı sürümlerini sorgularken böyle bir yazı ilk gördüğümde cesaretim kırılmıştı. Tamam, gerçekten ihtiyacın varsa indir ve kur. Ancak banal bir güç kaynağında ne tür bir yazılım olabilir? Yerel yaşam destek sistemini teşhis etmek ve elektrik kesintilerini ele almak için ortaya çıktı. Kendi hakemi ve mantığı olan doğal bir güç kaynağı kümesi vardır. Kesimin altında, böyle bir "kümenin" cihazı ve neden 2 x 1400 = 2300W hakkında bir hikaye.

İki güç kaynağı - iki katı güvenilirlik mi? Her zaman değil, çünkü güç kaynağı sisteminin ayarlarına bağlıdır. Burada bunun hakkında daha ayrıntılı konuşacağız. Hikayenin konusu olarak, orta sunucu sınıfının ekipmanlarını seçtim, şöyle:

Yani, kanatlar değil, ana bilgisayarlar değil - her şey onlar için farklı şekilde düzenlenmiştir. Lütfen sunucunun form faktörünün, ek güç kaynaklarının varlığı veya yokluğu için önemli olmadığını unutmayın.

Güvenilirlik veya kolaylık

"Sadece küçük bir yedek parça tedarik edebiliyorsanız neden kaç güç kaynağı" sorusunu yanıtlayarak başlayalım. Sunucu yedekli sistemler, hata toleransının ötesinde bile her zaman faydalıdır. Örneğin, servis verilebilirliği arttırırlar ve diskleri veya aynı güç kaynaklarını değiştirirken geceyi sunucu odasında geçirmemize izin vermezler.

Örneğin, ikinci bir güç kaynağı aşağıdaki durumlarda yardımcı olacaktır:

UPS başarısız olur;

Yol işçileri bir elektrik alanı bulacaklar;

Sunucuyu başka bir rafa taşıma ihtiyacı olacaktır;

Ütü, katalogda bulunan en yüksek performanslı güç kaynağından daha fazla güce ihtiyaç duyar.

İki güç kaynağı, bir sunucu odası tasarlarken daha fazla esneklik sağlar. Örneğin, bir istemci için çalışan bir bağlantı şeması: sunucu odasında, sunucular için farklı güç kaynaklarına iki faz bağlanır. Bir faz UPS'ye bağlanır ve ikincisi sadece stabilizatörler aracılığıyla çalışır. Ancak bu hat, otomatik başlatmalı bir jeneratörden geliyor. Elektrik kesintisi olduğunda dizel devreye girer ve KGK boşalsa bile sunucular çalışmaya devam eder. Bu, müşterinin istekleri ve bütçenin olanakları dikkate alınarak seçilen seçeneklerden sadece biridir.

Toplamda, birkaç PSU gereklidir: tesisler yönetici, terfi güvenilirlik sistemler ve malzemeler daha fazla güç.

Dizdeki teori

İki güç kaynağına sahip sistemlerin en basit versiyonu, bilgisayar bileşenlerinden biri ana kartı kontrol edip beslerken, farklı birimlerden ayrı bilgisayar bileşenlerine güç sağlamaya benziyor. Benzer çözümler oyuncular ve madenciler tarafından uygulanmaktadır, çünkü bir güç kaynağı üç veya daha fazla ekran kartı takmak için yeterli değildir. Bağlantı için aşağıdaki adaptörler kullanılır:

Güç düğmesine bastığınızda, yeşil sinyal kablosu toprağa kapanarak her iki güç kaynağını da başlatma komutunu verir.

Uzun zaman önce bir dizi SCSI diski olan bir Pentium III bilgisayarım olduğunu hatırlıyorum. Normal güç kaynağı artık yeterli değildi ve eski AT ünitesini sabit sürücüler için ayrı olarak bağladım. Mucize makinesinin başlangıcı şöyle oldu: ek güç düğmesine basıyoruz ve disklerin vızıltısını bekliyoruz, ardından ana PSU'yu açıyoruz ve indirme başlıyor.

Yaygın Çin çağında bile, "ev yapımı" için, benzer bir konfigürasyon elde etmek için iki güç kaynağını kendi ellerinizle bağlamak için birçok şema vardır:

Ancak endüstriyel sunucu çözümlerine geri dönelim.

Güç kaynağının mantığı oldukça basittir. Bloklar özel bir sepete bağlanır Güç Dağıtımı Arka Paneli mikrodenetleyicinin de bulunduğu yerde Güç dağıtım ünitesi(sunucu rafı güç dağıtıcısı ile karıştırılmamalıdır). Kontrolör, mevcut güç kaynaklarının kullanım şemasından sorumludur: aynı anda veya birincil yedekleme modunda.

Ayar ve çalışma mantığı

Böyle gelişmiş bir güç alt sistemi, belirli ihtiyaçlar için özelleştirilebilir. İki güç kaynağına sahip bir sunucu kullanırken, çeşitli çalışma modları mevcuttur:

Rezervasyon bir güç kaynağının sürekli yüklendiği ve ikincisi arıza durumunda yükü almaya hazır;

Yük dağılımı, sunucunun her iki güç kaynağını aynı anda kullandığı.

RAID'e çok benzer - hataya dayanıklı seviye 1 ve performans seviyesi 0.

Çoğu üretici, yöneticinin istenen modu seçmesine izin verir. Örneğin, böyle bir HP sunucusunda BIOS kurulumu şöyle görünür:

Daha yeni sistemler iLO kurulumunu kullandığından görüntü biraz eski, ancak bunun özünü anlamak için yeterince iyi.

Farklı ayarlarda ve hafif yükte bir çift HP DL360 güç kaynağının çıkış gücüne bakalım. Bunu yapmak için hpasmcli konsol yardımcı programını kullanıyoruz.

dengeli mod
hpasmcli> GÜÇ KAYNAĞINI GÖSTER

Gerçekten de, yük dengeleme modunu kullanırken, bloklar yaklaşık olarak eşit olarak yüklenir. Ancak hata toleransını açtığınızda, yalnızca bir güç kaynağı kullanılır ve ikincisi Bekleme moduna aktarılır ve minimum enerji tüketir.

Bir yedek güç kaynağı bağlıyken soğuk başlatmayı önlemek, zamandan tasarruf etmek ve etkinleştirme sırasında güç kaynağı arızası riskini en aza indirmek için bir tür "uyku modu" gereklidir. Ev tipi ampullerde olduğu gibi, herhangi bir soğuk çalıştırmada, elektrik devresinin eleman tabanında hasara yol açabilecek tepe yükler oluşur.

Her üretici için çalışma modlarının ayarlanması kendi yöntemiyle gerçekleştirilir. Örneğin, iki güç kaynağına sahip Lenovo (IBM) sistemlerinde GUI kurulumu şöyle görünür:

Aralarından seçim yapabileceğiniz üç çalışma modu vardır:

Güç tüketimini azaltmadan hata toleransı - daha sonra geri döneceğiz;

Güç azaltma ile hata toleransı;

Hata toleransı olmadan, ancak maksimum güçle.

Intel ve Supermicro gibi genel sunucular her zaman iyi belgelenmemiştir ve PSU çalışma modları için ayarlar hakkında açık bilgi bulunmamaktadır. Mühendislerimize ve forumlarımıza başvurmak zorunda kaldım. Bu tür sistemlerin genellikle yük dengeleme modunda çalıştığı ortaya çıktı.

Benzer platformlarla yakından çalıştıysanız ve başka bilgilere sahipseniz, lütfen yorumlarda paylaşın.

Üç veya daha fazla PSU'lu sistemlerde işler daha da ilginç.

Üç, dört - kim daha fazla?

RAID analojisinde olduğu gibi, daha fazla düğüm daha karmaşık kullanım kalıpları açar. Örneğin, üç bloklu bir Supermicro sunucusu normalde 2 + 1 çalışma modunu kullanır, yani ikisi aynı anda çalışır ve üçüncüsü yedektedir.

Lenovo'da dört PSU olması durumunda, güç kaynaklarının kullanımını daha esnek bir şekilde yapılandırabilirsiniz. Arayüz, güç okumalarını bile kendi başına hesaplar:

Performans ve güvenilirlik dengesi açısından, 4 PSU'nun bu tür yapılandırmaları yalnızca "obur" bileşenler kullanıldığında doğrulanır. Diğer durumlarda, güç rezervi aşırı olacaktır ve farklı güç kaynaklarına sahip 2 güç kaynağı tarafından kolaylık ve güvenlik payı sağlanmaktadır.

Bence, bu tür platformlarda üçüncü ve dördüncü PSU yerine yedek pil takmak daha ilginç (Supermicro ve için örnekler). UPS ile ilgili sorunlara karşı sigorta yapacaklar ve şebekede elektriksiz çalışma süresini 5 dakika artıracaklar. Ek olarak, bu tür modüllerle demir bakımı ile uğraşmak daha uygundur: Kabloyu çıkardım ve sunucuyu sakince başka bir kabine aktardım. Sunucunun yerleşik pilden çalışma süresi yaklaşık beş dakikadır.

800'e bir veya 400'e iki

Mühendislerin deneyimi Sunucu Alışveriş Merkezi güç kaynaklarının sabit sürücülerden sonra en çok zarar gören ikinci kaynak olduğunu gösteriyor. En azından sunucu kurtarma sırasında, bu bileşenler tasarımlarında elektrolitik kapasitörlerin kullanılması nedeniyle sıklıkla değişir.

Disk alt sisteminin arızalarına alışmışsak ve bir yedek diski hazır tutuyorsak, yedek parça raflarında güç sisteminin değiştirilmesi daha az yaygındır. Bir dereceye kadar, durum bir garanti ve arızalı bir PSU'yu birkaç gün içinde bir kurye ile değiştirme fırsatı ile kurtarılır, ancak Murphy Yasası indirim yapılmamalıdır. Uygulamamda, başarısız bir PSU'nun değiştirilmesini beklerken kalanın başarısız olduğu bir durum vardı. Sunucuda hayati bir şey olmaması iyi oldu.

Güvenilirlik bir yana, güç sorunu devam ediyor. Kural olarak, her biri yeterli çıkış gücü kaynağına sahip iki güç kaynağını aynı anda almak daha iyidir. Ancak bütçe bu tür özgürlüklere izin vermiyorsa, ihtiyaçları daha ayrıntılı olarak tartmanız ve güç kaynaklarının azalmasını hesaba katmanız gerekecektir. Güç sisteminin verimliliğinin farklı konfigürasyonlarda bir grafiğini sunan HP'nin kılavuzuna dönelim:

Düşük makine yükü durumunda, bir güç kaynağının verimliliği daha yüksektir, ancak çok yüklü bir sunucumuz varsa resim değişir.

Güç kaynaklarından biri arızalanırsa ve kalan güç yeterli olmazsa ne olur?

Pek çok satıcı, arıza durumunda güç tüketimini azaltacak bir mekanizmaya sahiptir - Fujitsu, Lenovo'yu Azaltma. Bu tür mekanizmaların kullanılması her zaman durumu kurtarmaz ve performansta önemli bir düşüş bazen arıza süresinden daha kötüdür.

Bir nüans daha var: ikinci güç kaynağındaki yük artar, bu da arıza olasılığını artırır. Bir çiftten bir güç kaynağı ünitesinin, en azından normal yükler altında tüm sunucuyu sağlaması gerektiği gerçeğinden yola çıkmak daha iyidir. Farklı kapasitelerdeki güç kaynaklarının maliyetindeki fark o kadar büyük değil, bu nedenle daha üretken modeller seçmelisiniz. Örneğin, Supermicro'nun fiyatlandırma seçenekleri şunlardır:

400 watt'lık bir PWS-406P-1R güç kaynağının maliyeti ortalama 12.000 ₽;

700 watt'lık bir PWS-706P-1R güç kaynağının maliyeti ortalama 14.000 ₽.

Fiyatlar Yandex Market'ten alınır, bu nedenle gerçekte daha da düşük olabilir. Hata toleransı pahasına 4.000 ₽ tasarruf etmek, küçük bir sunucu için bile çok iyi görünüyor.

Peki bellenimde ne var

Modern bir güç kaynağı, dahili soğutma sistemini, voltajı, akımı ve dahili koşulların kütlesini izlemek için bir dizi tanılama mekanizması içerir.

Aşırı ısınma durumunda otomatik kapanmaya ek olarak, güç alt sisteminin performansını merkezi izlemeye bağlayabilmek faydalıdır. Örneğin, belirli bir PSU'nun arızasını tahmin etmek veya dengesiz bir elektrik kaynağını belirlemek için kullanılabilirler. Bütün bunlar, üreticinin yeni güncellemelerde periyodik olarak geliştirdiği iç mantığı olan mikrodenetleyiciler tarafından sağlanır.

Ve şimdi eksileri için

Açıklanan tüm avantajlarla birlikte, birden fazla güç kaynağına sahip çözümlerin olumsuz yanları da vardır:

Daha pahalı satın alma ihtiyacı tescilli güç kaynakları. Kural olarak, aynı olmaları gerekir, bu da çok eski sunucular için değiştirme sorunlarına neden olabilir;

Darboğaz güç kaynağı yöneticisidir kontrolör ve bağlı oldukları kart (Güç Dağıtımı Arka Paneli);

Düşük yükte daha yüksek güç tüketimi, belirli bir kullanım algoritmasının sonucu olarak;

Gruptan bir güç kaynağı ünitesinin arızalanma olasılığı, tek bir güç kaynağının arızasından hala daha yüksektir - banal bir olasılık teorisi. Bu nedenle, her iki güç kaynağını da tam olarak kullanan enerji yoğun çözümlerin seçimini dikkatlice düşünmelisiniz.

Birkaç güç kaynağının konfigürasyonuyla ilgili kendi olumsuz deneyiminiz varsa, yorumları okumak ilginç olacaktır.

Sonuç olarak, popüler satıcıların güç hesaplayıcılarına yönelik bazı yararlı bağlantılar:

Bir sonraki yeni sunucuyu seçerken gücü değerlendiremeyecek kadar tembelseniz, bu araçlar hem güç kaynaklarının gücünü hem de tüm veri merkezinin güç tüketimini hesaplamanıza yardımcı olacaktır.

Etiketler:

sunucu donanımı
güvenilirlik
beslenme
hata toleransı

Etiket ekle