برق اتاق سرور؛ انتخاب UPS، محاسبه ظرفیت و خاموشی امن سرورها
سرفصل: زیرساخت شبکه

قطع ناگهانی برق برای سرور فقط «خاموش شدن» نیست: پایگاه داده ممکن است خراب شود، آرایهٔ RAID دچار مشکل شود و ماشین‌های مجازی با فایل‌های ناقص بالا بیایند. نوسان و افت ولتاژ هم به‌مرور منبع تغذیه و دیسک‌ها را از بین می‌برد. هزینهٔ یک UPS مناسب و طراحی درست برق، در مقایسه با هزینهٔ یک خرابی جدی، کم است.

مسیر برق اتاق سرور: برق شهر، UPS، تابلو و رک؛ با خاموشی امن خودکار
مسیر برق اتاق سرور: برق شهر، UPS، تابلو و رک؛ با خاموشی امن خودکار

انواع UPS

  • آفلاین (Standby): در حالت عادی برق شهر مستقیم به دستگاه می‌رسد و فقط هنگام قطع، باتری وارد مدار می‌شود. ارزان است و برای کامپیوترهای اداری کافی است، اما برای سرور مناسب نیست.
  • لاین‌اینتراکتیو (Line-Interactive): نوسان‌های کوچک ولتاژ را اصلاح می‌کند. برای سوئیچ‌ها، رک‌های کوچک و اتاق سرورهای کوچک گزینهٔ قابل قبولی است.
  • آنلاین (Online / Double Conversion): برق همیشه از مسیر یکسوساز و اینورتر عبور می‌کند و خروجی کاملاً تمیز و پایدار است، بدون لحظهٔ قطع هنگام رفتن برق. برای سرورها و اتاق سرور، انتخاب درست همین نوع است؛ به‌خصوص جایی که برق شهر نوسان زیادی دارد.

محاسبهٔ ظرفیت UPS

وات و VA

ظرفیت UPS با VA و وات (W) نوشته می‌شود و این دو یکی نیستند. چیزی که باید با مصرف تجهیزات مقایسه شود، وات است. ضریب توان UPSهای آنلاین امروزی معمولاً ۰٫۹ تا ۱ است؛ مقدار دقیق را از برگهٔ مشخصات دستگاه بخوانید.

روش محاسبه

  1. مصرف واقعی هر دستگاه را بنویسید: سرورها، سوئیچ‌ها، فایروال، NAS و مرکز تلفن. مصرف واقعی را از iLO یا iDRAC سرور یا از برگهٔ مشخصات بخوانید، نه ظرفیت منبع تغذیه.
  2. مجموع را حساب کنید.
  3. حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد برای رشد آینده اضافه کنید.
  4. UPS را طوری انتخاب کنید که در حالت عادی حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد ظرفیتش استفاده شود، نه ۱۰۰ درصد.

مثال: دو سرور (هر کدام ۴۰۰ وات)، دو سوئیچ (هر کدام ۱۰۰ وات) و یک فایروال و NAS (روی هم ۱۵۰ وات) یعنی ۱۱۵۰ وات. با ۳۰ درصد رشد حدود ۱۵۰۰ وات می‌شود؛ یک UPS آنلاین ۳ کیلوولت‌آمپر با ضریب توان ۰٫۹ (حدود ۲۷۰۰ وات) این بار را با فاصلهٔ مطمئن تحمل می‌کند.

زمان پشتیبانی (Backup Time)

زمان پشتیبانی به ظرفیت باتری و بار بستگی دارد. هدف واقعی معمولاً این نیست که سرورها ساعت‌ها با باتری کار کنند؛ هدف این است که:

  • قطعی‌های کوتاه، سرورها را خاموش نکند.
  • در قطعی طولانی، زمان کافی برای خاموشی امن وجود داشته باشد، یا ژنراتور وارد مدار شود.

برای بیشتر سازمان‌ها، ۱۰ تا ۲۰ دقیقه در بار واقعی کافی است. اگر بیشتر لازم است، باتری اضافه (Battery Pack) یا ژنراتور در نظر بگیرید. زمان دقیق را از جدول زمان پشتیبانی سازنده برای بار خودتان بخوانید.

خاموشی امن و خودکار

UPS بدون خاموشی خودکار، فقط خاموش شدن سرورها را چند دقیقه عقب می‌اندازد. برای این کار:

  • UPS را با کارت شبکه (SNMP Card) یا کابل USB به شبکه یا سرور وصل کنید.
  • نرم‌افزار مدیریت UPS را نصب کنید تا وقتی باتری به سطح مشخصی رسید، به‌ترتیب خاموش کند: اول ماشین‌های مجازی، بعد سرورها، و در آخر ذخیره‌ساز (NAS یا SAN).
  • در محیط مجازی، خاموش کردن هایپروایزر (VMware ESXi یا Hyper-V) باید ماشین‌های مجازی را هم مرتب خاموش کند؛ این تنظیم را روی هایپروایزر هم بررسی کنید.
  • این سناریو را یک بار در ساعت غیرکاری آزمایش کنید؛ تا آزمایش نشود، معلوم نیست واقعاً کار می‌کند.

باتری

  • عمر باتری‌های رایج UPS معمولاً ۳ تا ۵ سال است و گرما آن را خیلی کوتاه‌تر می‌کند.
  • دمای اتاق را پایین نگه دارید؛ باتری در گرما زودتر از بین می‌رود.
  • آزمون خودکار باتری UPS را فعال کنید و هشدارهای آن را به ایمیل یا سیستم مانیتورینگ بفرستید.

چند اصل برق اتاق سرور

  • ارت استاندارد با مقاومت مناسب؛ بدون ارت، UPS و تجهیزات در برابر نوسان و صاعقه محافظت نمی‌شوند.
  • برای اتاق سرور مدار برق جدا از تابلو بکشید و وسایل دیگر (کولر، بخاری، آبدارخانه) را روی آن نگذارید.
  • سرورهایی که دو منبع تغذیه دارند، هر منبع را به یک مسیر برق جدا (دو UPS یا دو PDU) وصل کنید.
  • کولر اتاق سرور را هم در نظر بگیرید؛ UPS سرورها را روشن نگه می‌دارد، اما بدون خنک‌کننده، دمای اتاق در قطعی طولانی بالا می‌رود.
  • وضعیت UPS را در سیستم مانیتورینگ ببینید تا قطع برق، کار با باتری و خرابی باتری فوراً گزارش شود. مقالهٔ مقایسهٔ ابزارهای مانیتورینگ شبکه را ببینید.

برای اتاق سرور، UPS آنلاین با ظرفیتی که در حالت عادی حدود دوسوم آن استفاده شود، زمان پشتیبانی کافی برای خاموشی امن، خاموشی خودکار آزمایش‌شده، باتری سالم و ارت استاندارد، پایهٔ یک زیرساخت پایدار است. این موضوع را کنار پشتیبان‌گیری درست با Veeam در نظر بگیرید؛ هر دو برای حفظ داده‌ها لازم‌اند.

عکس بالای مقاله: Derrick Coetzee from Berkeley, CA, USA، با مجوز CC0، از ویکی‌مدیا کامنز؛ برش داده شده.

  • UPS
  • اتاق سرور
  • برق
  • باتری
  • خاموشی امن
  • زیرساخت