Como ler a energia de um rack com duas alimentações, e o que os números escondem

Um rack com duas alimentações parece redundante visto de frente. Duas réguas de alimentação, dois conjuntos de cabos, duas luzes em cada fonte de alimentação. Se é realmente redundante depende de um número que a maioria das pessoas nunca calcula: a carga que uma alimentação transportaria se a outra desaparecesse. Aqui fica como ler corretamente um rack com duas alimentações, e as armadilhas escondidas nas leituras.

A única pergunta que importa

O único número que importa é a carga que uma alimentação transporta quando a outra desaparece:

A soma das duas alimentações caberia em qualquer uma delas sozinha, com margem?

Some a alimentação A e a alimentação B e compare o total com o que uma única alimentação consegue transportar em segurança. Se o total não cabe, o rack tem duas alimentações mas não tem redundância. Tem duas formas de falhar.

O que significa «transportar em segurança»

O valor com que comparar não é a classificação do disjuntor. Os disjuntores que protegem circuitos em funcionamento contínuo são normalmente planeados a uma fração da sua classificação, e uma regra empírica comum é 80 por cento. O regulamento elétrico local e o contrato do seu datacenter são a autoridade aqui, por isso verifique ambos, mas o princípio vale em todo o lado: planeie para um limite abaixo do ponto de disparo.

Um exemplo com números redondos. Um rack é alimentado por duas alimentações monofásicas, cada uma protegida a 16 A. Planear a 80 por cento dá uns úteis 12,8 A por alimentação. A régua A lê 6,1 A e a régua B lê 5,4 A. A carga de failover é 11,5 A, que cabe abaixo dos 12,8 A, mas com muito pouca folga. Esse rack está bem hoje e cheio para efeitos de planeamento. Acrescente mais um servidor e uma perda de alimentação colocaria a sobrevivente acima do seu limite de planeamento.

Meça, não presuma, a repartição

É tentador medir uma alimentação e duplicar. Não o faça. A repartição entre alimentações é muitas vezes desigual:

• Algumas fontes de alimentação partilham a carga de forma desigual por desenho, ou mantêm uma fonte quente e a outra quase parada.
• Os equipamentos com um só cabo colocam toda a sua carga numa alimentação e nada na outra.
• Um servidor com uma fonte avariada ou desligada move silenciosamente toda a sua carga para um lado.

Meça as duas réguas, sempre. E observe os picos, não só a média. Um rack que cabe confortavelmente à noite pode não caber na hora mais ocupada, ou enquanto todos os servidores aceleram as ventoinhas depois de uma atualização de firmware. Uma semana de leituras minuto a minuto, picos incluídos, é uma base muito melhor para uma decisão do que uma leitura feita durante uma volta pela sala.

Mantenha o planeamento em amperes por alimentação e converta só para relatórios.

Três fases, três perguntas separadas

Em fornecimentos trifásicos, o cálculo tem de ser feito por fase, porque cada fase tem o seu próprio limite. A fase L1 da alimentação A mais a fase L1 da alimentação B têm de caber na L1 de uma única alimentação, e o mesmo para L2 e L3. Um rack pode parecer confortável no total enquanto uma fase está perto do seu limite, e numa perda de alimentação é essa fase que decide o que acontece.

O equilíbrio é a cura. Distribua a carga para que cada fase transporte uma quota semelhante em ambas as alimentações. Num rack que já está em produção, o reequilíbrio faz-se movendo cabos de energia de equipamentos com dois cabos, e há uma forma segura de o fazer: mova um cabo de um equipamento com dois cabos de cada vez, depois de confirmar que ambas as fontes estão realmente a consumir.

Não se esqueça das camadas acima do rack

Para as UPS a montante, as leituras que importam são a temperatura da bateria, o estado de carga, a autonomia estimada à carga presente, e se a unidade está online ou em bypass. Observe-as continuamente, não uma vez por ano. Uma bateria que está a envelhecer anuncia-o gradualmente através de temperatura a subir e autonomia a descer muito antes de falhar com uma carga real. Os comutadores de transferência merecem a mesma atenção: cada transferência entre fontes é um evento que merece um alarme e uma marca temporal.

Como o fazemos

Cada régua de alimentação em ambas as alimentações de cada rack é consultada por SNMP a cada minuto. Cada UPS e cada comutador de transferência são consultados da mesma forma, cada leitura e evento são guardados, e os alarmes vão para o engenheiro de prevenção em caso de descarga profunda de bateria, alterações de estado de tomadas, transferências de fonte e perda de redundância. Os engenheiros veem o resultado como um mapa de fluxo de energia em tempo real, desde a alimentação da rede elétrica até aos racks, e como alçados de rack, e as decisões de capacidade são tomadas a partir do consumo medido face ao que cada sala tem provisionado.

Verifique os seus próprios racks

• Para cada rack, A mais B está abaixo do limite de planeamento de uma alimentação, no pico?
• O cálculo é feito por fase nas alimentações trifásicas?
• Que equipamentos têm um só cabo, e em que alimentação estão?
• Algum servidor tem uma fonte avariada ou desligada neste momento?
• Quando foi verificada pela última vez a autonomia da UPS à carga atual?

Se quiser ajuda para ler os seus próprios dados de energia, teremos todo o gosto em analisá-los consigo. Fale com um engenheiro

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