Блок питания сервера это

Обновлено: 06.07.2024

В первой части статьи мы начали знакомиться с серверами и узнавать, чем они отличаются от обычных офисных компьютеров. Мало того, что эти машины здоровенные и дорогие, так им еще и нужно отдельное помещение!

Для сервера – серверная!

Через корпус сервера постоянно протягивается воздушный поток, содержащий пыль. И эта пыль накапливается в блоке питания и других укромных местах. Поэтому хороший сервер обязательно содержит воздушные фильтры, частично задерживающие пыль. Множество вентиляторов создают большой шум.

Поэтому серверы, как правило, устанавливаются в специальные комнаты (серверные). К таким комнатам предъявляется целый ряд специфических требований:

необходимость охлаждения (кондиционирования) воздуха,
дополнительный ввод питания,
наличие отдельного контура заземления,
отсутствие пыли,
наличие аварийного освещения,
удобный доступ и т. д.

Блоки питания

Блоки питания серверов, как и все остальное «железо», должны быть весьма надежными.

Они могут иметь повышенную — до 1 кВт и более — мощность.

Почти всегда имеется резервирование, которое осуществляется различными путями.

Может устанавливаться дополнительный питающий блок, который в нормальном режиме не принимает участия в работе, но пребывает «начеку».

Как только с основным блоком питания начинаются проблемы, схема управления отключает его и подключает другой, который до этого был «настороже».

Коммутация происходит таким образом, что перебоев в подаче энергии не происходит. Может применяться другая схема резервирования — когда оба блока питания работают, но «вполсилы». Когда один из них выходит из строя, другой тащит на себе «весь воз».

Серверные питающие блоки обычно битком набиты всякими «железками». Емкости конденсаторов и их число увеличены по сравнению с обычными блоками. Никаких проволочных перемычек вместо дросселей (как это бывает в дешевых поделках) там не бывает!

Вентиляторы, применяемые в серверных блоках также весьма качественны (и дороги), с подшипниками качения. Все эти меры по обеспечению надежности усложняют конструкцию, поэтому серверные источники питания стоят существенно дороже обычных.

Вентиляторы, применяющиеся в блоках питания 1U имеют размер 40х40 мм (как впрочем и все остальные).

Лопасти у них невелики, варьировать диаметром крыльчатки нельзя, можно только увеличить толщину вентилятора. Для достижения нужного объема воздушного потока можно увеличить обороты вентилятора. Поэтому такие вентиляторы могут иметь скорость вращения до 10 000 об/мин.

При этом они издают шум более 40 дБ, что достаточно заметно на слух. Но на максимальных оборотах вентиляторы работают при наивысшей нагрузке БП. Когда нагрузка снижается, схема управления снижает обороты.

Серверные блоки питания позиционируются со сроком службы более 100 000 часов. Если учесть, что в сутках 24 часа, то БП будет кормить сервер «диетическими блюдами» не менее 4167 дней. Это более 11 лет. Неплохо!

Конструктивное исполнение

Сервера могут иметь различно конструктивное исполнение. Встречается исполнение «desktop» (настольный) — как у офисного компьютера.

Но корпус может иметь гораздо большие габариты. Вентиляторы, радиаторы, блоки питания — все сделано основательно, поэтому сервер может иметь значительный вес. Одному человек таскать такую штуковину затруднительно!

Традиционное исполнение не всегда удобно, так как площадь серверной используется не очень эффективно. Вычислительной мощности одного-двух-трех серверов может оказаться недостаточно. Городить какую-то стойку с полками тоже не очень красиво.

Для таких случаев предусмотрено другое исполнение — стоечное.

При этом сервер имеет вид плоского и широкого коробка толщиной 1U или 2U (Unit, единица). 1U — это 1,75 дюйма или около 44 мм.

Несмотря на столь малую толщину этот «сундук» все равно тяжелый, как и положено серверу.

Все вентиляторы имеют малый размер (40 мм), но достаточно мощны. Питающие блоки также имеют плоское исполнение и не предназначены для использования в офисных компьютерах. Такие вторичные источники питания зачастую не прикручиваются к корпусу, а имеют рычажок сбоку.

С помощью этого рычажка блок можно легко и быстро вынуть из корпуса. Это ускоряет замену и уменьшает простои сервера. Вместе с возможностью горячей замены винчестеров это увеличивает удобство обслуживания, так как не надо открывать крышку корпуса.

Впрочем для того, чтобы открыть крышку корпуса в стоечном сервере, не надо прилагать больших усилий и времени, чтобы открутить винты.

На крышке в большинстве случаев установлен специальный замок. И, сделав, пару движений, ее можно легко снять и получить доступ к компонентам сервера. Корпус имеет элементы для крепления серверов к стойке, в частности, «салазки», на которых от «выезжает» со штатного места.

Сервер имеет, конечно же, порты ввода-вывода, разъем для подключения монитора и разъем LAN (их может быть несколько) для подключения к локальной сети.

И в заключение скажем несколько слов

О серверных процессорах

Чаще всего в серверах применяются процессоры XEON фирмы «Intel. Они также могут быть многоядерными (иметь до 10 ядер!), но имеют некоторые отличия в архитектуре. Это позволяет им работать «в одной упряжке» с себе подобными.

У серверных процессоров увеличен внутренний кэш, что ускоряет работу. Но и удорожает процессор! Кэш — это сверхбыстрая память внутри процессора, посредством которой ядро процессора обменивается информацией с внешним миром.

На сегодня все. Надеюсь, вы не очень устали, и информация была для вас полезной.

Что такое блок питания, знают, пожалуй, все владельцы компьютеров. Но есть ли разница между обычным компьютерным БП и серверным вариантом, ведь по своей сути, сервер – это тот же компьютер, хоть и со специфическими задачами. Разумеется, разница существует и немалая, и от выбора надежного блока питания зависит общая функциональность и работоспособность сервера. Поэтому купить серверный блок питания – задача не столь простая, как кажется на первый взгдяд.

Задача любого блока питания – это получение электроэнергии из внешних источников, ее стабилизация и преобразование переменного тока, входящего на устройство, в ток постоянный. По конструкции практически все виды блоков питания идентичны: они состоят из инвертора (преобразователя), а также фильтров помех, стабилизатора мощности и фильтров выпрямленного тока. При этом, сам по себе БП не выступает источником энергии, он лишь поставляет ее от электросети, чем отличается от батарей и ИБП.

На что стоит обращать внимание, если серверный блок питания купить необходимо?

Размер и форм-фактор: если для компьютерного системного блока подходит общепринятый стандарт ATX или его уменьшенній формат FTX, то для блоков питания сервера следует учитывать высоту, поскольку зачастую они монтируются не в сам корпус (за исключением тауэров), а в стойку или шкаф, где требуется соответствие стандартам рэкмаунт-подключения. Это значит, что при покупке стоит выбирать БП высотой, кратной юнитам (44,47 мм).
Уровень допустимого напряжения на входе. Здесь роль играет качество самой электросети, а также наличие у вас стабилизатора напряжения.
Мощность блока питания – один из ключевых факторов при покупке. Она должна примерно на 30-40 % превышать суммарную мощность компонентов сервера, которые предполагается заитать от конкретного блока питания. Поэтому перед покупкой рассчитайте этот показатель и добавьте хотя бы треть полученной цифры для того, чтобы определить мощность оптимального блока питания.
Охлаждение: как и любое электротехническое устройство, блок питания имеет свойство нагреваться и выходить их строя при перегреве. Поэтому стоит учесть это и либо выбрать БП с мощным кулером, встроенным в него, либо же предусмотреть хороший уровень вентиляции в самом коммутационном шкафу или стойке.

Есть и другие факторы, достойные внимания. Например, сертификация по системе 80 PLUS+: такие блоки питания имеют КПД не меньше 80%, и при случае, стоит выбирать именно их. Также полезной при покупке будет наличие функции «горячей замены»: есть она есть, вам не придется экстренно останавливать сервер при поломке БП. Заменить его можно будет без отключения питания

Выбор блока питания очень важен. Поэтому не стоит экономить на этом компоненте. Качественный и надежный БП от серьезных производителей будет стоить дороже китайских изделий, но с ним вы сможете быть уверены в том, что сбои в работе в течение регламентированного производителем времени вам не грозят.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77-62707 от 10 августа 2015 года, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.

Основной параметр при выборе серверного блока питания — это мощность, которая целиком зависит от энергопотребления всех остальных комплектующих сервера.

В долгосрочной перспективе можно брать блок питания исходя не только из текущих потребностей, но и на перспективу. Если нужно будет провести апгрейд сервера и мощности текущего блока питания не хватит, придется приобретать новый, более мощный блок питания.

Второй фактор при выборе — сертификаты энергоэффективности, которые указывают на КПД блока питания.

Рассмотрим на наглядном примере. Возьмем блок питания мощностью 600 Вт и сертификатом 80+ Gold: он выдает серверу 600 Вт и потребляет от сети 660-682 Вт — лишние ватты уходят на нагрев блока питания.

У блоков питания с сертификатом КПД составляет от 80 до 96 процентов. Чем более продвинутым сертификатом обладает блок питания, тем выше у него КПД и, соответственно, они более устойчивы к перегреву и обладают тихой системой охлаждения.

Блок питания без сертификата не обязательно хуже, чем сертифицированные — они всего лишь не проходили тестирование на сертификат.

Нужно учесть, что некоторые компании добавляют в название своих продуктов 85+ и 90+ — это попытка ввести покупателя в заблуждение, таких сертификатов не существует.

Обратите внимание, что все представленные ниже серверные блоки питания совместимы только с оборудованием того же производителя. Перед покупкой рекомендуем уточнить вопросы совместимости отдельно.

Малая мощность — до 600 Вт

Три представленные ниже модели не обладают сертификатом энергоэффективности: это Dell PSU 450-AFJN мощностью 350 Вт, 450-AEBM мощностью 495 Вт и 450-AEIE мощностью 550 Вт.

Сертификатом 80+ обладают модели Lenovo x3250 M6 00YD992 мощностью 460 Вт и Supermicro PSU PWS-503R-PQ мощностью 500 Вт.

В нашем каталоге представлены три блока питания с сертификатом эффективности 80+ Gold: это Supermicro PSU PWS-406P-1R мощностью 400 Вт, Huawei RH1288/H v3 RH1288/A v2 RH2285/H v2 RH2288/A/H v2 02131042 мощностью 460 Вт и HP Enterprise 511777-001 мощностью 460 Вт.

С сертификатом 80+ Platinum работают следующие модели:

Единственная представленная модель с сертификатом 80+ Titanium — Supermicro PWS-504P-1R PWS-504P-1R мощностью 500 Вт.

Средняя мощность — от 600 до 800 Вт

Не обладают сертификатом две представленные модели: Supermicro PSU PWS-601D-1R мощностью 600 Вт и Dell PSU 450-AEBN мощностью 750 Вт.

С сертификатом энергоэффективности 80+ работают два блока питания Supermicro — PSU PWS-702A-1R мощностью 700 Вт и PSU PWS-721P-1R мощностью 720 Вт.

Модель Supermicro PSU PWS-704P-1R обладает мощностью 750 Вт и сертификатом эффективности 80+ Gold.

Сертификатом эффективности 80+ Platinum обладают следующие модели серверных блоков питания средней мощности:

Высокая мощность — от 800 до 1100 Вт

Сертификатом эффективности 80+ обладают Supermicro PSU PWS-801-1R мощностью 800 Вт и PWS-902-1R мощностью 900 Вт.

Следующие две модели обладают сертификатом 80+ Gold — это CHENBRO R2IS7871A 32H2087501101 мощностью 875 Вт и HP Enterprise DL20 Gen9 775595-B21 мощностью 900 Вт. Для подключения второй модели требуется комплект кабелей для объединенной платы избыточного блока питания системы HPE DL20 Gen9 (820306-B21).

Модели HP Enterprise Flexible Slot DL360/380/560 Gen10 865414-B21 мощностью 800 Вт, а также Supermicro PSU PWS-920P-SQ и PWS-920P-1R мощностью 920 Вт обладают сертификатом эффективности 80+ Platinum.

Максимальная мощность — от 1100 Вт и более

Не обладают сертификатом три модели: Dell PSU 450-ADZC и Dell PSU 450-AEBL мощностью 1100 Вт, а также Dell PSU 450-ADWK мощностью 1600 Вт.

Сертификат эффективности 80+ Gold есть у двух моделей Supermicro PSU PWS-1K21P-1R мощностью 1200 Вт и Supermicro PSU PWS-1K41F-1R мощностью 1400 Вт.

Следующие четыре модели обладают разной мощностью и сертификатом 80+ Platinum:

Самая мощная модель с сертификатом 80+ Titanium — PSU PWS-2K05A-1R мощностью 2000 Вт.

Видео обзор резервного цифрового блока питания FSP Twins series

Из статьи вы узнаете, как выбрать подходящий блок питания для сервера и на какие характеристики смотреть.

Из статьи вы узнаете, как выбрать подходящий блок питания для сервера (сделать это можно тут ), на какие характеристики смотреть.

Производители выпускают серверные БП, рассчитанные на напряжение 100-240 Вольт. Какой показатель нужен, зависит от двух факторов:

стабильности электросети; наличия отдельного бесперебойника с поддержкой стабилизации напряжения.

Мощность устройства рассчитывается с учетом аппаратной начинки сервера. Так, нужно суммировать потребляемую мощность всех комплектующих и умножить результат на 1,5.

Важно! В характеристиках блоков питания обычно пишут максимально допустимую мощность. Устройство не сможет долго проработать на пиковых показателях. Поэтому хорошо бы покупать вариант с запасом в 30-40%.

Чем выше показатель, тем лучше. Он рассчитывается с учетом нагрузки на устройство. Но стоит учитывать, что КПД влияет на цену блока питания.

Важно! Всем моделям от проверенных производителей присваивается сертификат, который отражает КПД.

Сертификат 20% нагрузки 50% нагрузки 100% нагрузки 80 PLUS 80% 80% 80% 80 PLUS Bronze 81% 85% 81% 80 PLUS Silver 85% 89% 85% 80 PLUS Gold 88% 92% 88% 80 PLUS Platinum 90% 94% 91% 80 PLUS Titanium 94% 96% 91%

Форм-фактор

От этого параметра зависит, сколько места устройство будет занимать в корпусе сервера. По этой причине форм-фактор БП должен совпадать с форм-фактором корпуса, например FTX, ATX. Если же блок питания будет размещаться в монтажной стойке или телекоммуникационном шкафу, стоит обратить внимание еще и на высоту. Блок питания для сервера 1U – наиболее распространенный вариант.

Разъемы и кабели

При покупке БП надо удостовериться, что его разъем подходит к материнской плате сервера. Также стоит убедиться, что устройство оснащено всеми нужными штекерами в необходимом количестве. Для комфортного кабель-менеджмента подойдут модульные блоки питания. У них – съемные провода: если какой-то кабель не понадобился, его можно просто отсоединить. Рекомендация: учитывайте отказоустойчивость устройства. Время наработки на отказ должно составлять минимум 20 000 часов.

Охлаждение

Все модели оснащают вентиляторами, диаметром от 40 мм до 140 мм. Обычно чем мощнее серверный БП, тем больше кулер. Некоторые модели автоматически регулируют скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры и нагрузки.

Отвечаем на эти вопросы в статье. Рассказываем о ключевых отличиях обычных блоков питания и моделей для серверов, дата-центров, а также даем простые инструкции по выбору оптимального БП для сервера.

Содержание:

В чем разница между обычным и серверным блоком питания?

Главное отличие — в специфике работы. Дело в том, что серверные БП заточены на бесперебойное функционирование в режиме 24/7. А вот к классическим блокам питания, предназначенным для стандартных офисных и домашних компьютеров, такие требования не предъявляются. Да и с чего бы вдруг? Все равно обычные ПК для веб-серфинга и офисов не работают с такими серьезными нагрузками и не обрабатывают столько данных непрерывно, как серверы.

Кроме этого, есть еще один нюанс, хотя он тоже связан с требованием к бесперебойной работе сервера. Даже супернадежный блок питания может выйти из строя, но чем дольше простаивает сервер, тем больше теряются данные и, конечно, деньги компании. Отсюда вытекает еще одно отличие блоков питания: в отличие от компьютерного, серверный БП должен поддерживать горячую замену. Так неисправный блок можно поменять, не отключая от питания весь сервер. Другими словами, нужна поддержка резервирования, как у БП FSP.

Вот мы и закончили с главными отличиями. Теперь перейдем к описанию функций и возможностей серверных блоков питания, которые помогут выбрать оптимальный вариант.

Возможности и особенности выбора БП для серверов

У обычного сервера не предусмотрено дополнительное место под резервный блок питания. По этой причине продвинутые компании, такие как FSP Group, выпускают профессиональные модели с резервированием 2 в 1. Например, блоки питания FSP1200-50FS и FSP800-50FS содержат по два CRPS 2.0 (Common Redundant Power Supply) модуля в одном корпусе такого же формата. Так, если один из модулей выйдет из строя, его можно будет легко поменять. Cold Redundant, холодное резервирование, снижает показатели входной мощности при режиме ожидания, благодаря чему устройства практически не тратят энергию.

Однако отключение резервных источников питания — уже решенная задача, а вот активировать их быстро — до сих пор актуально. Впрочем, топовые производители смогли решить эту проблему. К примеру, блоки питания FSP сохраняют возможность быстрого перехода из режима ожидания в режим стандартной активности, что позволяет обеспечить стабильную бесперебойную работу сервера даже в случае сбоев.

Модели этой марки поддерживают стандарт шины управления питанием PMbus, что позволяет системе мониторить работу блоков питания, находить и исправлять неисправности. В частности, за счет поддержки такого стандарта, администратор поймет, что рабочий модуль БП вышел из строя и активировался резервный. Кроме того, доступна возможность мониторить другие параметры блока питания в реальном времени.

Характеристики блоков питания

Помимо перечисленных функциональных возможностей, для выбора хорошего серверного блока питания важно обращать внимание на другие технические параметры. Так, имеют значение мощность и напряжение БП.

Мощность блоков питания для серверов варьируется в пределах 300-2400 Вт. Какая нужна именно вам, зависит от того, сколько потребляют компоненты сервера. Посчитать несложно: надо суммировать показатели всех комплектующих и добавить 20%. Этот запас пригодится, когда понадобится апгрейдить сервер. Если речь идет о дата-центре, важно обращать внимание не только на энергопотребление компонентов оборудования, а и на косвенные расходы электроэнергии, к примеру, на систему кондиционирования и рассеиваемое тепло.

Примечание: CRPS БП FSP реализованы по схеме с общей шиной +12В — АС/DC преобразователь выдает всю мощность на нее, а преобразователи DC/DC дают остальное +5В, +3.3В, -12B. Благодаря этому блоки питания этого производителя способны с высокой эффективностью (КПД) обеспечивать максимальную мощность по всем номиналам.

Чтобы купить оптимальный БП, важно учитывать и напряжение, с которым совместим блок питания. Как правило, большинство моделей рассчитаны на стандартные АС 220В. Однако иногда, для специализированных решений, нужны блоки питания, рассчитанные на постоянный ток — DC вариант. Найти такой бывает непросто, но вполне возможно. Так, бывают блоки питания FSP, которые подходят для сетей с напряжением:

DC 336В — применяется в дата-центрах.
DC 48В — часто используется для телекоммуникационного оборудования.

Кроме того, выбору предоставляются NEBS-совместимые БП — с самой эффективной защитой от перенапряжения.

Кроме этих важных параметров, имеет значение и коэффициент полезного действия блока питания, на который указывает сертификация 80Plus. Для сервера следует выбирать модели с сертификатом 80Plus Gold или Platinum. Первые при 50% нагрузки и входном напряжении в 230В обеспечивают КПД на уровне 92%, а вторые — 94%.

Дополнительные функции

В первую очередь поговорим о защите. Хороший блок питания для сервера должен быть защищен от:

перегрева — обозначается как OTP (Over Temperature Protection);
перенапряжения — OVP (расшифровывается как Over Voltage Protection),
короткого замыкания — SCP (Short Circuit Protection);
сбоев в работе вентилятора — FFP или Fan Failure Protection;
превышения по току — обозначается как OCP, то есть Over Current Protection.

Важно! Чтобы обеспечить бесперебойную работу при скачках напряжения, у серверного БП должен быть широкий диапазон входного напряжения. Так, у некоторых моделей FSP он составляет 90-264В, да и в целом у блоков питания этой марки есть все перечисленные выше защитные функции.

Также при выборе необходимо обращать внимание на соответствие модели стандартам безопасности, включая EN62368 и другие — FCC, TÜV, CCC, UL и CE.

Удобны модели с возможностью кабель-менеджмента, то есть с модульной организацией. В этом случае можно подключить только необходимые кабели и не занимать лишними проводами место в серверном корпусе. Также хороши блоки питания со специальными стопорами, которые не дадут случайно выдернуть кабель.

Эффективный блок питания для сервера — это модель с широким диапазоном напряжения, высоким КПД, функцией резервирования и горячей замены, мониторинга работы. Кроме того, чтобы выбрать оптимальный серверный БП, необходимо учитывать его мощность и напряжение, наличие защитных функций и соответствие стандартам безопасности.

Читайте также: