Verwenden von Y-Stromkabeln in einem Datencenter

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Ich bin immer davon ausgegangen, dass die Verwendung von Y-Kabeln von der PDU zu redundanten Netzteilen im selben Server völlig akzeptabel ist. Ich habe jedoch kürzlich mit jemandem gesprochen, der gesagt hat, dass seine Farbe dies nicht zulässt.

Ich bin kein Elektriker, aber es scheint mir, dass, da die Netzteile überflüssig sind, nicht beide gleichzeitig zeichnen. In diesem Fall besteht anscheinend nicht die Gefahr, dass bei Verwendung eines Y-Kabels an zwei Netzteilen die Nennstrombelastbarkeit des Kabels oder der einzelnen Steckdose überschritten wird.

Habe ich hier etwas verpasst? Warum sollte sich ein Colo dafür entscheiden, Y-Stromkabel in Server-Racks zu verbieten?

MDMarra
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Können Sie ein Beispielkabel verlinken?
Ewwhite
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Hm, anscheinend brauchen wir hier wirklich eine komplette Grundierung für "Power for Sysadmins". Einige dieser Antworten haben eine ganz neue Dose Würmer
geöffnet
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Ich würde stark vermuten, dass sie in der Vergangenheit einen Idioten hatten, der einen einzelnen C13-Port von der PDU nahm und ihn auf 5 Server "verteilte" oder etwas, das die PDU ausblies ... Und jetzt haben sie eine Regel gegen Wye-Splitter.
Chris S
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Dieses Q sollte der "Canonical" -Liste hinzugefügt werden. YMMV ...
Deer Hunter
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@ DeerHunter Ich denke nicht, dass diese Frage an und für sich kanonisch sein sollte, aber ein "Power for Sysadmins" -Primer scheint sicher eine gute Idee für eine neue kanonische zu sein.
HopelessN00b

Antworten:

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Ich bin auch kein Elektriker, aber ich denke, Sie werden zumindest die Möglichkeit verlieren, Ihren Server in Betrieb zu halten, wenn Sie dies tun. Wenn Sie hingegen jedes Netzteil an eine andere Stromquelle anschließen, verfügt Ihr Server (hoffentlich) weiterhin über eine verfügbare Stromquelle.

Khaled
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Dies. Y-Kabel stellen keine elektrische Gefahr dar, da sie eine Redundanzgefahr darstellen.
Lee Harrison
Sie sprechen also davon, mehrere PDUs in einem Rack zu haben? Das ist in vielen Fällen nicht wirklich machbar, besonders wenn Sie vertikale PDUs verwenden.
MDMarra
Kommt auf das Rack an, nehme ich an. Wir sind ein kleines Unternehmen mit 2 großen Serverschränken, die beide redundante Stromversorgungen aufnehmen, indem sie auf jeder Seite des Schranks unabhängige Stromschienen haben. Natürlich muss Ihr Serverraum ordnungsgemäß verkabelt sein, um dies ebenfalls nutzen zu können.
Lee Harrison
@MDMarra: Möglicherweise besteht ein Risiko, wenn die Netzteile im Lastausgleichsmodus arbeiten und ein Fehler auftritt. In diesem Fall erhöht sich die Leistung des anderen noch aktiven Netzteils. Schau dir diesen Beitrag an .
Khaled
@Khaled, aber das wird meines Wissens noch nicht zu einem unsicheren Stromverbrauch führen.
MDMarra
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Ich habe sie nie benutzt, weil sie bestenfalls eine einzige Fehlerquelle sind.

Jeder Server, den ich in einem echten Rechenzentrum einrichte, hat jedes Netzteil in eine andere PDU im Rack gesteckt, von denen jedes an eine andere unabhängige USV angeschlossen ist, in verschiedenen Stromkreisen und im Idealfall sogar von verschiedenen Stromquellen gespeist wird.

Wenn die USV, die PDU oder der Stromkreis, an den Ihr Y-Kabel angeschlossen ist, ausfällt, sind die redundanten Netzteile unbrauchbar. Es scheint also im besten Fall eine Verschwendung und im schlimmsten Fall ein falsches Gefühl der Redundanz zu sein.

BEARBEITEN:

Ich möchte nur erwähnen, dass es sich um 1U- oder 2U-USVs mit geringerer Kapazität handelt, die im Server-Rack montiert sind, und nicht um die viel größeren, viel teureren USV-Einheiten, die ein Rack für sich beanspruchen. Diese sind definitiv redundant aufgebaut, ohne dass eine sekundäre Einheit erforderlich ist.

HopelessN00b
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In den meisten Umgebungen, in denen ich gearbeitet habe, ist eine Symmetra oder ähnliche USV installiert, die mehrere Racks belegt. Ich sehe nicht wirklich zu viele Orte mit redundanten USVs dieser Größenordnung, aber ich bin auch nicht viel der "Strom" -Seite der Dinge ausgesetzt - daher diese Frage. Ich habe auch noch nie eine ausgefallene PDU gesehen (nicht, dass es nicht passiert, da bin ich mir sicher). Haben die Leute wirklich mehrere Symmetras, um mehrere PDUs zu versorgen?
MDMarra
@MDMarra Ja, siehe meine Bearbeitung, ich habe Tunnelblick - ich habe noch niemanden gesehen, der ein großes USV-System wie das von Ihnen erwähnte mit einem zweiten Gerät zur Redundanz eingerichtet hat. Wenn zusätzliche Einheiten dieser Größe hinzugefügt werden, geht es um zusätzliche Kapazität, nicht um zusätzliche Redundanz.
HopelessN00b
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@MDMarra Ich entwerfe und baue viele Rechenzentren. Es gibt selten mehrere USV-Systeme für Redundanz. Die großen USV-Systeme selbst können mit unterschiedlichen Ausfällen (Batterien, Leistungsregler) betrieben werden und greifen bei Bedarf problemlos auf die Umleitung der Netzstromversorgung zurück. Die Netzspannung wird bei Bedarf vom Generator übernommen. Normalerweise ist die USV nur ein Gleichrichter / Überspannungsschutz und deckt die Übernahme vom Stromnetz zum Generator ab. Die USV verfügt über mehrere Ausgangskreise, die die PDUs in den Racks versorgen. Jeder Server verbindet sich mit 2 verschiedenen Curcuits.
Tonny
@Tonny Hmmm, sehr gute Infos. Ich wünschte, ich hätte die Frage so formuliert, dass dies eine Antwort und kein Kommentar sein könnte, damit Sie ein wenig
Wiederholung
@MDMarra :-) Mir geht es gut mit den Punkten :-) Aber eine kanonische Frage / Antwort zu Best Practices für Serverraum-Power scheint in Ordnung zu sein. (Und vergessen wir nicht die Erdungsprobleme in diesem Fall.)
Tonny
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Der Hauptgrund, warum solche Gegenstände missbilligt werden, liegt in ihrer Redundanz und ihrem Fehlen. Die Verwendung eines solchen Kabels bedeutet, dass alle Stromeingänge Ihres Servers von demselben Stromkreis gespeist werden. Wenn dieser Stromkreis ausfällt (oder die PDU, an die er angeschlossen ist, ist dies geschehen), geschieht dies auch für den Server. Colos empfiehlt aus diesem Grund dringend Primär- und Sekundärstromkreise und möchte, dass mehrere Netzteilserver an zwei Stromkreise angeschlossen werden.

Vor langer Zeit hatte ich eine Gruppe von Maschinen, die mit einem 3-Wege-Y-Kabel und 3 normalen Stromkabeln für ein großes (7U, wenn ich mich recht erinnere) 3-PSU-System geliefert wurden. Das Rechenzentrum, in dem ich zu der Zeit arbeitete (das war ungefähr 1999), verfügte nicht über genügend Steckdosen für diese Art von Dingen, sodass wir das Y-Kabel verwendeten. 2 Y-Beine an einer USV und ein gerades Stromkabel für das 3. Netzteil zur zweiten USV. 3-PSU-Systeme sind glücklicherweise jetzt viel seltener.

PSU Load-Balancing, oder wechselt es?

Es gibt Unterschiede im Umgang mit dem Laden von Netzteilen. Wie verschiedene Benchmarks für die Stromversorgung gezeigt haben, werden Spitzenwirkungsgrade erreicht, sobald die Auslastung über 50% liegt . Es gibt Vorteile, wenn Sie alles mit einem Netzteil betreiben. Es ist wahrscheinlicher, dass es effizienter ist. Aus diesem Grund ziehen einige Serverhersteller den gesamten Strom eines Servers über ein einziges Netzteil und wechseln zu dem anderen, wenn ein Fehler auftritt oder eine Laune auftaucht. Ein 230-Watt-System erzielt die beste Effizienz mit seinen zwei 400-Watt-Netzteilen, indem die gesamte Last über nur ein Netzteil läuft.

Derartige Vermittlungssysteme beziehen jeweils nur ein Netzteil und somit einen Stromkreis, wenn vollständig getrennte Stromkreise verwendet werden.

Der Nachteil von Vermittlungssystemen besteht darin, dass sich die Last in der Gemeinschaft der an einen bestimmten Stromkreis angeschlossenen Netzteile unvorhersehbar bewegen kann. Wenn genug von ihnen ihr Gewicht auf einen einzelnen Stromkreis werfen, kann es ihn überlasten. Dies ist ein schlechtes Power-Design, da Sie Dinge so gestalten möchten, dass Sie einen vollen Stromkreis verlieren und die Dinge nicht aus den Augen verlieren.

Load-Balancing-Server beziehen die gleiche Menge an Strom aus beiden Netzteilen. Dies bietet Vorhersagbarkeit bei der Stromkreisbelastung, kann jedoch immer noch zu Unterbrechungen führen, wenn die Systemingenieure ihre Stromkreise zu mehr als 50% belasten und ein Stromkreisausfall die Netzteile dazu zwingt, 100% aus einem Stromkreis zu ziehen, was nun seine Nennleistung überschreitet. Auch hier ist schlechtes Power-Design aber ein häufiger Fehler.

Start wird geladen

Es gibt zwei Arten von Startup-Ladevorgängen:

  1. Alles läuft auf Hochtouren, bis das BIOS (oder OS Boot oder App-Load) aufholt und sich die Dinge beruhigt haben.
  2. Laden des Einschaltstroms direkt nach dem Einschalten.

Das erste ist etwas, mit dem wir alle vertraut sind. Dieses 120-Platten-SAS-Array verbraucht im Normalbetrieb möglicherweise nur 4000 Watt. Wenn jedoch alle Plattenregale gleichzeitig neu gestartet werden, verbraucht es möglicherweise 6500 Watt.

Gleiches gilt für Server. Fans laufen auf Hochtouren, ja. CPUs laufen ein bisschen mit voller Geschwindigkeit, ja. RAM wird während der Nachbearbeitung mit voller Spannung betrieben, ja. Es wird wahrscheinlich so viel verbraucht, wie es in diesen ersten Phasen des POST verbraucht werden kann, geht jedoch schnell zurück, wenn das BIOS die Dinge an das Betriebssystem übergibt und die Stromversorgung übernimmt. Ein Server, der im Normalbetrieb normalerweise 110 Watt verbraucht, verbraucht in den ersten Phasen vorübergehend bis zu 200 Watt.

Es ist dieses temporäre Laden, an das sich die meisten Leute erinnern, wenn sie Dinge sagen wie: "Es lässt die Netzteile beim Start voll laufen." Diese 400-Watt-Netzteile, die an einen Server angeschlossen sind, der an einem anstrengenden Tag 230 W verbraucht, verbrauchen nicht 400 Watt, sondern 230 W ... zusammen.

Die zweite ist nicht gut bekannt, aber wenn Leute darauf stoßen, machen sie sich Sorgen . Dies ist ein Einschaltstrom , der einige Millisekunden dauert. In dieser Zeit kann der Stromverbrauch erheblich höher sein als normalerweise. Der Einschaltstrom für IT-Geräte mit Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlern (das sind alles) tritt fast immer zweimal auf:

  • Einmal, wenn das Kabel eingesteckt ist, wird die Vorstufe mit Strom versorgt. In dieser Phase kann das Gerät mit dem Netzschalter an der Vorderseite eingeschaltet werden.
  • Ein zweites Mal, wenn die Hauptverteilungsstufe hochfährt und das Gerät startet.

Aufgrund des Timings wird dies nur dann zu einem Faktor, wenn die Stromversorgung eines toten Stromkreises wiederhergestellt wird. Alle diese Geräte, die genau zur gleichen Zeit eingeschaltet werden, können seltsame Dinge an der Stromversorgung dieses Stromkreises bewirken, und dies kann von sich aus zu Schäden führen. Durch einen inszenierten Start wird dies verringert.

Dies ist der andere Bereich, an den die Leute denken, wenn sie Dinge wie "Netzteile laufen beim Start auf Hochtouren" sagen, da jedes Netzteil seinen eigenen Einschaltstrom hat. Aber wie gesagt, dies dauert ein paar Millisekunden und erfolgt in zwei Schritten.

sysadmin1138
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Sind Server-Netzteile für einen anderen Punkt in der Lastkurve optimiert als Consumer-Netzteile? Für letzteres liegt der Spitzenwirkungsgrad normalerweise bei ~ 50% und fällt zu beiden Seiten dieses Punktes ab. Ex Test # 3 ist hier der 50% Punkt. jonnyguru.com/… Ähnliche Ergebnisse wurden für die beiden anderen Bewertungen oben auf der Hauptseite angezeigt. und auf den meisten, wenn nicht allen Bewertungen, die ich von hochwertigen Netzteilen gesehen habe.
Dan Neely
@DanNeely Du hast Recht, ich habe mich an die falschen Kurven erinnert. Werde dich auf den neuesten Stand bringen.
sysadmin1138
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Unser lokaler Colo mochte sie auch nicht. Wir hatten einen gemeinsamen Schrank und durften nur einen einzigen PDU-Port für unseren Dual-PSU-Server verwenden. Die Colo mochte es aus Redundanzgründen nicht, aber für eine unkritische Maschine war es für uns vollkommen akzeptabel. Aus elektrischer Sicht gibt es keine größeren Probleme mit der Stromversorgung.

Dies ist der Grund, warum unsere Colo es nicht mochte:

  1. Wenn die PDU ausfällt, ist der Server tot
  2. Wenn das Kabel durchgebrannt ist, ist Ihr Server tot

Hier ist, warum es mir gefällt:

  1. Nicht missionskritische Box
  2. Versorgte beide Netzteile mit Strom, was mir Redundanz auf der Box verschaffte
  3. Ich war nicht sonderlich besorgt über mögliche Ausfallzeiten aufgrund des Ausfalls der PDU, und ich war auch nicht sonderlich besorgt darüber, dass das Kabel verrückt wird. (siehe Nr. 1).

Die colo hatte keine Probleme mit ihnen elektrisch gesprochen. Die Auslosung war identisch, die Box verwendete nur das, was sie benötigte, unabhängig von der Anzahl der Netzteile, die Strom verbrauchten. Kurz nach dem Kauf dieses Kabels mit meiner Dell-Box hat Dell jedoch aufgehört, die Kabel öffentlich zum Verkauf anzubieten.

Brent Pabst
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If the PSU dies the server is dead- Meinten Sie dort PDU?
MDMarra
IMO, das Colo- / Rechenzentrum sollte nicht vorschreiben, was im Wesentlichen ein betriebliches Problem ist. Wenn ich ein Y-Kabel verwende, ist das meine Wahl, unabhängig von der Redundanz oder dem Mangel daran.
Joeqwerty
@joeqwerty Ich stimme voll und ganz zu, wenn das Rechenzentrum für die Verfügbarkeit der Box verantwortlich gemacht wird, würde ich die Notwendigkeit voll und ganz akzeptieren, stattdessen 2 gerade Kabel zu verwenden. Das war bei mir nicht der Fall, und in einem Szenario mit gemeinsamem Schrank war das Y-Kabel eine viel bessere Wahl.
Brent Pabst
Ich denke, das "Netzteil" in Punkt 3 sollte auch "PDU" sein, was bedeutet, dass Sie das Risiko eines Kabel- oder PDU-Ausfalls als viel geringer einschätzen als das Risiko eines Netzteilausfalls, das sich für mich richtig anhört. Ich habe viel mehr Netzteilfehler als Kabelfehler gesehen. Ich habe nicht viel Rack-basierte Arbeit geleistet, daher kann ich die Ausfallraten der PDU nicht wirklich beurteilen.
Kevin Cathcart
@joeqwerty Für mich und nach meiner Erfahrung klingt es so, als hätte in der Vergangenheit jemand ein Y-Kabel an einen Dual-PSU-Server angeschlossen (vielleicht hat es sogar die Technik des Rechenzentrums getan), und dann ist ein Stromkreis ausgefallen, und ein pointy- haired-boss hat auf dem DC deutlich gemacht, dass der "redundante" Strom, für den sie bezahlt haben (sowohl im Server als auch in den Dual-Circuits in ihrem Rack), nicht funktioniert hat, dass sie gegen ihre SLA verstoßen haben, usw. usw. Einfacher für den DC Verbieten Sie einfach die Kabel, und sorgen Sie sich, ob die Leute verstanden haben, wie sie verwendet wurden, insbesondere, wenn dies von ihren eigenen Technikern durchgeführt wurde.
Gregmac
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Wenn ein Server hochfährt, werden beide Netzteile mit voller Leistung hochgefahren, um eine Systemprüfung durchzuführen. Dadurch wird die normale Betriebsleistung verdoppelt. Nun, da die Stromversorgung ein größeres Problem darstellt, sind die Schaltkreise, die in Ihren Schrank kommen, sehr spezifisch. Sie möchten nicht, dass Sie einen Unterbrecher auslösen, wenn Sie Ihren Server neu starten müssen.

In einigen Bürogebäuden ist dies aufgrund von Brandschutzbestimmungen nicht zulässig. Sie verdoppeln den Strom, der an einer Steckdose verbraucht werden könnte.

NeerPatel
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Haben Sie eine Dokumentation, aus der hervorgeht, dass beim Einschalten eines Servers mit zwei 750-W-Netzteilen 1500 W verbraucht werden?
MDMarra
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Ihr Effekt ist richtig (oder nahe dran), aber ich denke, Ihre Ursache ist falsch: Server verbrauchen beim Start mehr Strom, weil sie "Startaufgaben" erledigen müssen: Festplatten hochfahren, Lüfter einschalten, Kondensatoren aufladen usw. - Ich kenne kein Netzteil, das einen Alias-Test durchführt. Dies würde eine Last zum Testen mit (großem Honkin-Widerstand) und Schalthardware erfordern, die ich noch nie in einem Netzteil gesehen habe. Wenn Sie so ein Biest gesehen haben, würde ich gerne davon hören.
Voretaq7
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@ voretaq7 Aber trotzdem sollte diese zusätzliche Last deutlich unter der Bewertung eines einzelnen Netzteils im System liegen. Sicher, es gibt einen erhöhten Verbrauch, aber es ist keine unsichere Zunahme.
MDMarra
@MDMarra Das hängt davon ab, wie viele Festplatten Sie drehen müssen und wie intelligent der Controller ist - ich habe eine Box gesehen, die eine 2-3-A-Spitze erzeugt hat (bei 208 V - also ~ 450-500 W plus der normalen 150-A-Spannung) weil die Anweisungen für das Drehen der Festplatte lauteten: "Alle 16 Festplatten JETZT RICHTIG FREAKIN . (Diese Konfiguration hielt nicht lange an.) Im Allgemeinen haben Sie jedoch Recht - es handelt sich nicht um" Volle Nennleistung für beide Netzteile "(zumindest ich). habe noch nie gesehen, dass es so schlimm ist)
voretaq7
@MDMarra Ich weiß aus eigener Erfahrung, dass die meisten HP Proliant-Server beim Start kurzzeitig (3 bis 8 Sekunden) die volle Last auf beide Netzteile ziehen. Einige Modelle von Dell Poweredge machen das auch.
Tonny
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Ein Colo, der zwei redundante Stromkreise in Ihrem Schrank anbietet, könnte daran interessiert sein, die beiden Stromkreise auszugleichen.

Dies kann der Grund sein, warum sie es nicht mögen, Server mit zwei Netzteilen an einen einzelnen Stromkreis anzuschließen, unabhängig davon, ob dies mit einem Y-Kabel oder mit zwei Kabeln erfolgt, die an dieselbe PDU angeschlossen sind.

Oliver
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Vielleicht, aber wenn ich für die Strecken zahle, sollte es meine Wahl sein, wie ich sie benutze, lastausgeglichen oder nicht. Solange ich die zulässige Kapazität eines der beiden Stromkreise nicht überschreite, sollte das Colo- / Rechenzentrum keine Informationen darüber haben, wie ich sie verwende.
Joeqwerty
Wenn sie das Bedürfnis haben, diese beiden Schaltkreise im Gleichgewicht zu halten, würde ich mir Sorgen machen, dass sie nicht so redundant sind, wie sie sollten. Schließlich soll zu jedem Zeitpunkt, an dem einer ausfällt, der andere bereit sein, sofort die volle Ladung aufzunehmen.
Kasperd
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Ich bin schon eine ganze Weile im Colo- und Hosting-Geschäft tätig und kann Ihnen die drei besten Gründe nennen, warum ein Hosting-Unternehmen dies nicht zulässt.

Geld, Geld und Geld

Überlegen Sie, wie viel Sie eine einzelne 15- oder 20-Ampere-Schaltung kosten. Die Hosting-Unternehmen würden lieber eine zweite für das Failover kaufen und Ihnen stattdessen zweimal im Monat das große Geld in Rechnung stellen.

Alex
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Ehrlich gesagt, ich bin mir nicht sicher, ob das der Fall ist. Sie können zwei Kabel an denselben Stromkreis anschließen, genauso wie Sie ein Y-Kabel anschließen können.
HopelessN00b
Sicher können Sie, aber Sie werden irgendwann keinen Platz mehr für Ihre Stecker haben. Das bedeutet eine zweite PDU. Glauben Sie mir, in diesem Geschäft geht es um zwei Dinge: 1) Weltraum 2) Macht. Was auch immer Sie dazu bringt, mehr von dem einen oder anderen zu konsumieren, sie werden es versuchen.
Alex
Okay, aber wenn Sie Ihre PDU ohne Stecker betreiben, müssen Sie keinen zweiten Stromkreis mieten. Ich bin mir also nicht sicher, wie dies mit der Gewinnmitnahme durch den Colo / Host zusammenhängt.
HopelessN00b
Sie müssen jedoch 1 U mehr verwenden, wenn nicht 2. Wenn Sie einen 1/4 oder sogar 1/2 Schrank mieten, reicht dies möglicherweise aus, um einen Upgrade auf 1/2 oder einen vollen Schrank durchzuführen.
Alex
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Ich bin wirklich überrascht, dass hier niemand bemerkt hat, dass zwei 20-A-PDUs mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden können. Dann wird ein Kabelstecker an zwei verschiedene Server und die erste PDU angeschlossen. Anschließend wird ein weiterer Kabelstecker an das zweite Netzteil der beiden angeschlossen Server und führen Sie es auf die zweite PDU. Sie haben jetzt Redundanz und weniger Kabelsalat.

d3vmono
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