Как подключить серверный блок питания к обычному компу
Обновлено: 04.07.2024
Несмотря на то, что новое серверное железо стоит в несколько раз дороже десктопного того же поколения, оно значительно быстрее теряет в цене. Так например некогда очень дорогой 6-ти ядерный Xeon сейчас на али стоит как "домашний" процессор 5-7 летней давности на барахолках. Такое быстрое снижение стоимости обусловлено "сливом" комплектующих из серверов . В прочем, комплектующие, попавшие на площадку, как правило имеют не очень большую наработку - в среднем 5 лет. При этом будем откровенны - многие не могут сломать и обычное настольное железо (у меня в загашнике лежит рабочий селерон 2002 года), а серверное железо изначально имеет гораздо бОльший запас прочности, нежели настольное. Об этом в первую очередь говорит гарантийный срок (на 2 года больше, нежели у "домашних" аналогов), а также тот факт, что сервера имеют достаточно мощные системы охлаждения и своевременное обслуживание. Шанс наткнуться на "спаленный" серверный процессор фактически равен нулю.
Также внушительной будет экономия на памяти: с ECC памятью не умеют работать настольные процессоры, и при том же объеме комплекта, цена у ECC памяти будет значительно ниже (в 1.5-2 раза)
Видеокарту и накопители данных будем брать обычные.
2. Подводные камни
Далеко не каждое серверное железо можно поставить в обычный корпус. По сути, для "легкого" апгрейда подойдут только процессоры. Так например китайцы переделывают серверные "зеоны" X5450 и E5450 под 775 сокет. Большинство материнских плат поддерживают процессоры X серии после перепрошивки биоса, процессоры E серии при этом встают на большое количество плат, поддерживающих Quad - процессоры без каких-либо дополнительных действий.
Собственно, одним процессором мы не ограничимся. Разумнее всего брать на али готовые комплекты, включающие в себя материнскую плату и корпус. Здесь также без сюрпризов: такая мера необходима, поскольку материнская плата для сервера примерно вдвое больше по размеру, нежели стандартная ATX плата .
Блок питания тоже берем серверный, дабы избежать колхоза. Здесь исходим из корпуса, что у нас уже есть. Для человека, который хоть раз втыкал вилку в розетку, в подключении блока питания к системе не будет ничего сложного, разве что сами разъемы отличаются от "десктопных". Это не проблема, так как на большинство блоков питания и материнских плат можно найти мануал. Собственно дальше все просто - втыкаем "папу" в "маму" и все.
p.s. Обычный бп не предлагать, мне подходит только серверный БП, так как другой просто не влезет в корпус.
почалося.
Вас не смущает, что у вас в системнике вместо тихого АТХ поселится маленький самолет по шуму?
Блоки какого именно форм-фактора и почему не подходят в ваш тесный корпус?
anatolikostis:
почалося.
Вас не смущает, что у вас в системнике вместо тихого АТХ поселится маленький самолет по шуму?
Блоки какого именно форм-фактора и почему не подходят в ваш тесный корпус?
Не смущает. Этот блок питания будет разобран, и будет полностью переделана система охлаждения, вентилятор вообще уйдет, а вместо него отвод тепла будет на боковую стенку корпуса через теплотрубку. Учитывая, что он "платинум", там КПД 92+, а это значит что на 1000 ваттах будет только 80 ватт уходить в тепло. Стенка корпуса в пассивном режиме легко сможет отвести такое количество тепла.
Сам корпус ПК - кастомный, 5.5 см толщиной. А блок питания - 5. Как раз влезет.
Но вопрос был не в этом =)
akkoxeесли вам нужна такая мощь по 12в , то тот мизер с пико псу по остальным линиям вас устроит ?! Учтите одну вещь. Питание на проц (4-пин) идет с пико-АТХ. Мощность их довольно мала. Мне кажется, вы не сможете подать 12в на материнку напрямую с бп.
Лучше использовать бп из 1u серваков с атх выходами. Такие используют Quanta, Chenbro. Сам использую такой.
Я думаю, что 12 вольт может быть подано на процессор напрямую. Там же просто +12 и con, никаких больше контактов нет. А это по сути и отдает БП. Немного только разъемы перепаяю и все. С шестипинового на четырехпиновый. А pico psu будет питать только материнскую плату и жесткие диски, там 250 ватт хватит.
Хотя вообще в этих PICO PSU 12 вольт идет сквозняком, поэтому даже если через нее питать процессор, то ничего не будет, разве что где то не выдержит просто проводка.
Серверные БП с АТХ конечно было бы здорово, но либо очень большие, либо маломощные, либо крайне дорогие (600 долларов за блок питания я не готов пока отдать). У меня суммарное энергопотребление будет более 700 ватт.
Вопрос больше - как синхронизировать. Если присмотреться на плату разводки, то там как правило есть кнопка хардварного включения. Я думаю что ее можно как то синхронизировать с pico psu и с основной кнопкой включения, ну вернее не саму эту кнопку, а ее убрать, а вместо нее припаять нужные проводки. Но вот только как и что - я не знаю.
akkoxe: Хотя вообще в этих PICO PSU 12 вольт идет сквозняком Не уверен. Как же он тогда материнку и харды выключает? На пику должно все время приходить 12в чтобы она могла включать комп. Откуда им взяться?Варианта по сути 2.
1. Допустим, у бп дежурка 12в (кстати, рапиновку бп уже нашли?), и пика включила пк, но мощности дежурки не хватит на питание материнки и хардов.
2. БП всегда включен и дает свои 12в а пика включает-выключает пк. Вот только мощный проц спалит пику в два счета.
Короче, я уверен, что работать оно не будет. Схема с сервеными БП и пиками успешно применяется в фермах. Но в полноценном мощном пк это не вариант. akkoxe: либо очень большие, либо маломощные, либо крайне дорогие (600 долларов за блок питания 1u 500-550Вт Gold полно по цене до $50, можно пару поставить, синхронизаторов полно в продаже. Я думаю, что 12 вольт может быть подано на процессор напрямую.
Учтите, даже при выключении мамана по сигналу от ATX все равно под напряжением серверника остается дофига компонентов (GPU/SATA/Molex/с ваших слов EPS-CPU), которые прошли мимо пико-псу - точно нужно в бытовом корпусе такое, не будете забывать все обесточить перед сном?
Если согласны, то вперед!
Попал мне в руки серверный блок питания рабочий. Распиновку нашел на одном забугорном сайте, блок стабильно выдает 12,6 вольт, мощностью 2.5квт, прекрасный претендент в гараж для питания всяких автомобильных устройств при проверке и ремонте плюс подзарядке акб и под пусковое устройства авто.
Для переделки понадобится мощный паяльник для выпаивания выходных катушек чтоб подлезть к плате регулирования, мелкий паяльник для пайки проводов на плате и обычная цэшка с функцией прозвонки, пару тонких проводков и подстроичник на 4.7 — 10 кОм для регулировки выходного напряжения.
Выходные катушки нужно будет выпаять для доступа к плате управления, делать это нужно будет мощным паяльником.
Между двух контактов от катушек находятся два блока по два ряда контактов, считать с лева на право второй блок пятый контакт с низу сигнал контроля выходного напряжения, по нему блок мерит выходное напряжение и регулирует.
Сигнал приходит к верхнему резистору с надписью 01С между двух конденсаторов, можно отпаять резистор и подобрать вместо него другой под нужное выходное напряжение или поставить подстроечник для регулирования выходного напряжения, но мне нужно стабильное напряжения чуть выше стандартного выходного напряжения БП поэтому решил что проще будет разрезать дорожку до этого резистора с обратной стороны платы и в разрез поставить подстроечник.
Первый провод легче всего подпаять к разъему на плате управления.
Перед тем как припаять второй проводок нужно разрезать дорожку на плате идущую от пятого контакта на плате, припаять второй проводок лучше к переходному пяточку на плате.
С другого ракурса здесь получше видно дорожку которую нужно разрезать.
Припаянный провод и подстроечник приклеенный на выходной разъем БП.
Ну и собственно все установлено на место и готово к сборке.
Блок получился достаточно мощный, можно использовать для сварки проводов)) замкнуть его очень тяжко провода перегорают ток в путь с фейерверком и дымом) хотел замкнуть для проверки срабатывания защиты не получилось с теми проводами что распаяны на блоке перегорают провода блок при этом продолжает работать как будто ни кто ни чего не замыкал, даж лампочка на сто ват подключенная к другой паре проводов не моргает. Осталось установить мощную колодку, сделать разводку, подключить дополнительный блок для регулировки выходного напряжения и тока ампер на 20 для питания всякой мелочевки и подключить мощные провода для запуска машины.
Когда я впервые увидел такую надпись при опросе версий прошивок HP DL380, то был несколько обескуражен. Эм, ну ладно, если очень нужно – скачай и поставь. Но что за софт может быть в банальном блоке питания? Оказалось, что для диагностики местной системы жизнеобеспечения и обработки отказов по питанию. Там натуральный кластер из блоков питания, со своим арбитром и логикой. Под катом рассказ об устройстве такого "кластера" и о том, почему 2 x 1400 = 2300W.
Два блока питания – в два раза выше надежность? Не всегда, потому что зависит от настроек системы электропитания. Вот о ней подробнее и поговорим. В качестве предметов рассказа я выбрал оборудование среднего серверного класса, вроде такого:
То есть, не блейды и не мейнфреймы – у них все иначе устроено. Обратите внимание, форм-фактор сервера не имеет значения для наличия или отсутствия дополнительных блоков питания.
Начнем с ответа на вопрос "зачем сколько БП, если можно просто хранить небольшой запас запчастей". Системы с резервированием в сервере всегда полезны, даже если не рассматривать отказоустойчивость. Например, они повышают удобство обслуживания и позволяют нам не ночевать в серверной при замене дисков или тех же блоков питания.
Например, второй блок питания поможет, если:
Выйдет из строя ИБП;
Дорожные рабочие найдут месторождение электричества;
Возникнет необходимость переноса сервера в другую стойку;
Два блока питания дают больше гибкости при проектировании серверной комнаты. Например, рабочая схема подключения у одного клиента: в серверной две фазы, подключены к разным блокам питания серверов. Одна фаза подключена к UPS, а вторая работает только через стабилизаторы. Но эта линия идет от генератора с автозапуском. При отключении электричества дизель стартует и серверы продолжают работать, даже если UPS разрядятся. Это всего лишь один из вариантов, подобранный с учетом пожеланий клиента и возможностей бюджета.
Итого, несколько БП нужны для удобства администратора, повышения надежности системы и обеспечения большей мощности.
Простейший вариант систем с двумя блоками питания выглядит как запитывание отдельных комплектующих компьютера от разных блоков, при этом один из них управляющий и питает материнскую плату. Подобные решения практикуют геймеры и майнеры, потому что для установки трех и более видеокарт одного источника питания не хватит. Для подключения используют такие адаптеры:
При нажатии на Power замыкаются зеленый сигнальный провод с "землей", давая команду на запуск обоим блокам питания.
Помню, когда-то давно был у меня компьютер уровня Pentium III с набором SCSI дисков. Штатного блока питания перестало хватать, и я подключил старый АТ-блок отдельно для жестких дисков. Запуск чудо-машины происходил так: нажимаем на кнопку дополнительного питания и ждем жужжания дисков, затем включаем основной БП и начинается загрузка.
Даже в эпоху всепроникающего Китая для "самоделкиных" существует множество схем подключения двух блоков питания своими руками, чтобы получилась похожая конфигурация:
Но вернемся к промышленным серверным решениям.
Устройство питания по своей логике довольно простое. Блоки подключаются к специальной корзине Power Distribution Backplane, где также присутствует микроконтроллер Power Distribution Unit (не путайте с распределителем питания для серверной стойки). Контроллер отвечает за схему использования доступных БП: одновременно или в режиме primary-backup.
Столь продвинутую подсистему питания можно настраивать под конкретные потребности. При использования сервера с двумя блоками питания доступно несколько режимов работы:
Резервирование, при котором один блок питания нагружен постоянно, а второй готов подхватить нагрузку в случае сбоя;
Очень напоминает RAID – его отказоустойчивый уровень 1 и производительный 0.
Большинство производителей позволяют администратору выбрать необходимый режим. Например, в таком сервере HP настройка через BIOS выглядит следующим образом:
Изображение немного устарело, так как в новых системах используется настройка через iLO, но для понимания сути ее достаточно.
Посмотрим на выдаваемую мощность пары блоков питания HP DL360 при разных режимах настройки и небольшой нагрузке. Для этого используем консольную утилиту hpasmcli.
Не обманул производитель, блоки питания выдают примерно одинаковую мощность.
И правда, при использовании режима распределения нагрузки блоки нагружены примерно одинаково. Но при включении отказоустойчивости используется только один блок питания, а второй переводится в Standby и расходует минимум энергии.
Своеобразный "спящий режим" нужен для того, чтобы избежать холодного старта при подключении резервного БП, сэкономить время и минимизировать риски выхода блока питания из строя в процессе его активизации. Как и в случае с бытовыми лампочками, при любом холодном включении образуются пиковые нагрузки на элементную базу электроцепи, что может привести к ее порче.
Настройка режимов работы у каждого производителя выполняется по-своему. Например, у Lenovo (IBM) в системах с двумя блоками питания настройка через GUI выглядит следующим образом:
На выбор предлагаются три режима работы:
Отказоустойчивость без снижения энергопотребления – вернемся к нему позже;
Отказоустойчивость с понижением мощности;
Generic-серверы, вроде Intel и Supermicro, не всегда хорошо документированы и открытой информации о настройках режимов работы БП не оказалось. Пришлось обратиться к нашим инженерам и форумам. Оказалось, что подобные системы обычно работают они в режиме балансировки нагрузки.
Если вы плотно работали с подобными платформами и владеете другой информацией – поделитесь в комментариях, пожалуйста.
Еще интереснее обстоят дела с системами из трех и более БП.
Как и в аналогии с RAID, большее число узлов открывает более изощренные схемы использования. Например, у сервера Supermicro с тремя блоками штатно используется режим работы 2+1, то есть работают одновременно два, а третий в резерве.
В случае с четырьмя БП в Lenovo можно настроить использование блоков питания более гибко. Интерфейс даже считает показатели мощности самостоятельно:
С точки зрения баланса производительности и надежности, подобные конфигурации из 4 БП оправданы только при использовании "прожорливых" комплектующих. В остальных случаях запас по мощности будет избыточным, а удобство и запас надежности обеспечивают 2 блока питания с разными подводами электричества.
На мой взгляд, в таких платформах интереснее вместо третьего и четвертого БП поставить резервные батареи (примеры для Supermicro и HP). Они подстрахуют от проблем с UPS и минут на 5 повысят время работы без электричества в сети. Кроме того, с подобными модулями удобнее заниматься обслуживанием железа: выдернул кабель – и спокойно перенес сервер в другой шкаф. Время работы сервера от встроенной батареи составляет около пяти минут.
Опыт инженеров Сервер Молл показывает, что блоки питания на втором месте по выходу из строя, после жестких дисков. По крайней мере, в ходе восстановления серверов эти компоненты часто меняются из-за применения в их конструкции электролитических конденсаторов.
Если к сбоям дисковой подсистемы мы привыкли и держим запасной диск наготове, то замена для системы питания встречается на полках ЗИП реже. Ситуацию в какой-то степени спасает гарантия и возможность получить замену отказавшего БП через пару дней с курьером, но Закон Мерфи со счетов сбрасывать не стоит. В моей практике был случай, когда во время ожидания замены отказавшего БП вышел из строя оставшийся. Хорошо, что на сервере ничего жизненно-важного не было.
Если оставить в стороне надежность, то остается вопрос с мощностью. Как правило, лучше взять сразу два блока питания, каждый с достаточным запасом выходной мощности. Но если бюджет таких вольностей не позволяет, то придется взвешивать потребности более детально и учитывать проседания мощности источников питания. Обратимся к руководству от HP, в котором представлен график КПД системы питания в разных конфигурациях:
В случае низкой нагрузки машины КПД одного блока питания выше, но картина меняется, если у нас высоконагруженный сервер.
Что же будет, если один из блоков питания выйдет из строя, а мощности оставшегося не хватит?
У многих вендоров предусмотрен механизм снижения энергопотребления на случай сбоя – PowerSafe Guard у Fujitsu, Throttling у Lenovo. Использование подобных механизмов не всегда спасает ситуацию, да и существенное падение производительности порой хуже простоя.
Есть еще один нюанс: возрастает нагрузка на второй блок питания, что повышает вероятность его выхода из строя. Лучше исходить из того, что один блок питания из пары должен обеспечивать сервер целиком, хотя бы при штатных нагрузках. Разница в стоимости блоков питания разной мощности не так уж велика, поэтому стоит выбирать более производительные модели. Например, вот цены на варианты от Supermicro:
Блок питания PWS-406P-1R на 400 Ватт стоит в среднем 12 000 ₽;
Цены взяты с Яндекс маркета, так что в реальности они могут быть даже ниже. Экономия 4 000 ₽ в ущерб отказоустойчивости выглядит так себе даже для небольшого сервера.
Современный блок питания содержит набор диагностических механизмов для контроля внутренней системы охлаждения, напряжения, силы тока и массы внутренних состояний.
Помимо автоматического отключения при перегреве, полезно иметь возможность подключить к централизованному мониторингу показатели работы подсистемы питания. Например, с их помощью можно прогнозировать выход из строя определенного БП или выявить нестабильный подвод электричества. Все это обеспечивают микроконтроллеры, внутреннюю логику которых производитель периодически совершенствует в новых обновлениях.
При всех описанных преимуществах, у решений с несколькими блоками питания есть и отрицательные стороны:
Необходимость покупать более дорогие проприетарные блоки питания. Как правило, они должны быть одинаковыми, что может вызвать проблемы с заменой для очень старых серверов;
Узким местом становится управляющий блоками питания контроллер и плата, к которой они подключаются (Power Distribution Backplane);
При малой нагрузке больший расход электроэнергии, как следствие специфического алгоритма использования;
Если у вас есть собственный негативный опыт работы с конфигурациями из нескольких блоков питания – было бы интересно почитать в комментариях.
В завершение приведу несколько полезных ссылок на калькуляторы мощности популярных вендоров:
Если вам тоже лень оценивать мощность при выборе очередного нового сервера, то эти инструменты помогут при расчете как мощности блоков питания, так и энергопотребления всего ЦОД.
Читайте также: