ИБП для серверной стойки 19 дюймов: юниты, глубина шкафа и PDU

Коротко

• В стойку 19 дюймов ставят ИБП формата Rack или RT на рельсах; Tower ставят рядом на пол или полку.
• Высота измеряется юнитами: 1U — это 44,45 мм, ходовые модели занимают 2–3U вместе с батареями.
• Глубина шкафа бывает 600, 800 и 1000 мм: короткому шкафу нужен короткий корпус с запасом на кабели.
• Розетки ИБП — обычно C13 и C19, дальше питание по юнитам раздают PDU-планками.
• Часы резерва дают внешние батарейные модули, а обслуживание без остановки — внешний байпас.

Rack, RT и Tower: что реально встаёт в стойку

Rack — горизонтальный корпус с ушами под направляющие 19 дюймов: он крепится на рельсы и занимает свои юниты в шкафу. Это основной формат для серверных, где всё оборудование уже стоит в стойках и каждый юнит занят. RT — универсальный корпус: те же рельсы и юниты в стойке, но при желании его можно поставить вертикально рядом как Tower. Такой формат удобен, когда ИБП переезжает между серверной и офисом или когда стойки заполнены не полностью.

Tower — вертикальный корпус для установки на пол или полку, в стойку он не крепится. Для одиночного сервера в офисе это нормальное решение — см. подбор ИБП для офиса. В серверной Tower создаёт проблемы: он занимает место рядом, кабели тянутся вне кабель-менеджмента, а порядок в стойке теряется. Поэтому правило простое: есть стойка — берём Rack или RT, нет стойки — Tower рядом с сервером. При росте серверной Tower всё равно заменяют стоечным, так что для новых стоек Rack или RT выбирают сразу.

Юниты 1–3U и глубина шкафа 600, 800 и 1000 мм

Высота стоечного оборудования измеряется юнитами: 1U равен 44,45 мм. Стоечные ИБП мощностью 1–3 кВА обычно занимают 2U, более мощные и долгоиграющие — 3U и выше. Важно помнить, что внешние батарейные модули тоже занимают юниты: их 2–3U на каждый модуль планируют заранее, иначе резерв будет некуда ставить. Оставляют и вентиляционный зазор, чтобы ИБП не перегревался в плотной стойке.

Глубина шкафа — второй критичный размер. Шкафы 600 мм — чаще телекоммуникационные, под патч-панели и неглубокое оборудование; серверные шкафы — 800 и 1000 мм. Корпус ИБП плюс кабели сзади (вилки C19 с запасом на изгиб) должны помещаться так, чтобы задняя дверца закрывалась свободно. Перед покупкой замеряют глубину шкафа рулеткой и сравнивают с монтажной глубиной ИБП из документации. Если шкаф короткий, а ИБП длинный — меняют либо шкаф, либо модель: ставить силой нельзя, пережатые у задней дверцы кабели повреждаются и теряют контакт.

Рельсы и монтаж: как закрепить тяжёлый ИБП

ИБП с батареями весит десятки килограммов, поэтому его ставят только на рельсы или усиленную полку — крепить тяжёлый корпус только за передние монтажные кронштейны запрещено. Рельсы идут в комплекте или докупаются под конкретную глубину шкафа; перед монтажом проверяют совместимость с отверстиями стойки — квадратными под клетевые гайки или круглыми с резьбой. Тяжёлые ИБП и батарейные модули ставят в нижнюю часть стойки: так стойка устойчивее и не опрокидывается при выдвижении оборудования.

При монтаже сразу продумывают кабель-менеджмент: силовые кабели отделяют от сигнальных, оставляют слабину для выдвижения ИБП на рельсах при обслуживании. Подписывают, какой кабель к какому серверу идёт, — через год без маркировки разобраться в пучке за стойкой невозможно. После установки проверяют, что ИБП выдвигается и задвигается без зацепов, а вентиляция спереди и сзади не перекрыта соседними устройствами.

Форм-фактор, юниты и глубина: таблица выбора

Розетки C13 и C19, PDU по юнитам

Розетки на задней панели стоечного ИБП — обычно компьютерные C13 на 10 А и усиленные C19 на 16 А. C13 питают серверы, коммутаторы и системы хранения, C19 — мощные блоки питания и сами PDU-планки. Розеток на ИБП мало, от четырёх до восьми, поэтому дальше питание разводят PDU: планка ставится вертикально сзади или горизонтально на 1U и даёт полтора-два десятка розеток по юнитам. Базовая PDU просто раздаёт питание, управляемая позволяет включать и выключать отдельные розетки удалённо — зависший сервер перезагружают без поездки в серверную.

Серверы с двумя блоками питания подключают в разные PDU или в разные группы розеток — по одному блоку в каждый луч, чтобы отказ планки не обесточивал сервер. Одноблочные серверы группируют так, чтобы связанные между собой системы не висели на одной планке целиком. PDU всегда подключают после ИБП: розетки должны быть под резервом. Каждую линию подписывают на обоих концах — при аварии это экономит минуты, которые решают всё.

Сколько кВА нужно стойке: формула и таблица

Мощность считают по формуле: полная мощность в кВА равна активной мощности нагрузки в кВт, делённой на коэффициент мощности cos φ, с запасом 1,2–1,3. Коэффициент мощности серверных блоков питания — обычно 0,7–0,9; если паспорт не даёт точного значения, для прикидки берут 0,8. Пример: стойка потребляет 2 кВт — делим на 0,8, получаем 2,5 кВА, умножаем на запас 1,25 и выходим на ИБП 3 кВА. Запас нужен под пусковые токи, нагрев и рост: новые серверы добавляют, а ИБП меняют редко.

Точное значение мощности подтверждает замер инженера: он фиксирует фактическое потребление стойки и закладывает резерв под рост.

Внешние АКБ и байпас в стойке

Встроенных батарей стоечного ИБП хватает на минуты — чтобы корректно завершить работу или переждать короткую просадку сети. Часы резерва дают внешние батарейные модули: каждый занимает 2–3U и ставится под ИБП в нижней части стойки. Время автономии определяется ёмкостью модулей и нагрузкой стойки; точные часы смотрят по кривым разряда для вашей нагрузки, а не гадают. Если юнитов не хватает, батарейный шкаф ставят рядом отдельным напольным блоком.

Байпас в стойке решает задачу обслуживания без остановки. Внутренний статический байпас уже встроен в онлайн-ИБП и спасает при перегрузке, а внешний сервисный байпас позволяет полностью вывести ИБП из цепи: заменить батареи, отремонтировать или поменять сам аппарат, пока серверы питаются напрямую. Для ответственных стоек добавляют PDU с двумя вводами — серверы с двумя блоками питания переживают переключение без сбоя. Подробнее о схемах резервирования — в статье про байпас и схемы N+1 и 2N.

Вентиляция и температура

ИБП и батареи не любят жару: каждые лишние градусы в шкафу ускоряют старение аккумуляторов и заставляют вентиляторы ИБП работать на пределе. Поэтому стоечный ИБП ставят так, чтобы спереди шёл приток холодного воздуха, а сзади — свободный выброс горячего. Глухие дверцы и забитые кабелями проходы превращают стойку в духовку: перфорированные двери и кабельные органайзеры решают это без переделки стойки.

Температуру контролируют тем же мониторингом: датчик в шкафу или данные с SNMP-карты показывают перегрев раньше, чем он станет проблемой. Нормой для батарей считают комнатную температуру около 20–25 градусов; длительная жара за 30 заметно сокращает их жизнь. При пусконаладке инженер проверяет, что горячий воздух от ИБП не дует прямо в соседние серверы, а вентиляция шкафа справляется в закрытом состоянии.

Частые ошибки компоновки

• Пытаются закрепить Tower в стойке на весу — корпус гнётся, крепления ломаются, страховки нет.
• Берут длинный ИБП в шкаф 600 мм — задняя дверца не закрывается, кабели пережаты.
• Не планируют юниты под батарейные модули — резерв некуда ставить, модули стоят рядом на полу.
• Подключают PDU до ИБП — розетки оказываются без резерва, серверы гаснут при отключении.
• Вешают все серверы на одну PDU без разделения лучей — отказ планки гасит всю стойку.
• Забывают зазор на вентиляцию и выдвижение — ИБП перегревается и не выдвигается на рельсах.

Частые вопросы

Читайте также