یو پی اس های (UPS) متمرکز و توزیع شده
معمولاً در یک سازمان بزرگ که دارای تعداد زیادی رایانه می باشد و کاربران متعددی در سطح وسیعی پراکنده شده اند برای طراحی سامانه برق اضطراری، همواره دو روش مد نظر خواهد بود که در ادامه به مقایسه دو نوع طراحی با هم می پردازیم:
- استفاده از یک UPS با توان بالا
- استفاده از تعداد زیادی UPS کم توان که در سطح سازمان پخش شده اند
📌 انتخاب نوع معماری یوپیاس (متمرکز یا توزیعشده) رابطه مستقیمی با فضای فیزیکی، حجم کابلکشی تابلوهای برق و الزامات افزونگی (Redundancy) در زیرساخت سازمان دارد. در زمان راه اندازی اتاق سرور استاندارد، تعیین دقیق جایگاه باتریها و مدارات تغذیه یوپیاس مانع از خطراتی نظیر تولید گازهای اسیدی، افت ولتاژ در کابلهای طولانی و داونتایم ناشی از شوکهای جریانی میشود؛ جهت مشاوره و اجرای مهندسی این زیرساخت حیاتی با متخصصان کارنو همراه شوید.
UPS متمرکز
غالباً در مواردی که استفاده از UPSهای کم توان به صورت توزیع شده وجود نداشته باشد از UPSهای توان بالا به صورت متمرکز استفاده می شود. مانند: مصارف صنعتی، Main Frameها و … .
📌 تصمیمگیری میان استقرار یک سیستم یوپیاس مرکزی پرقدرت یا استفاده از چند واحد توزیعشده درون هر رک، نقشی اساسی در برآورد بودجه اولیه (CapEx) و هزینههای نگهداری آتی (OpEx) دارد. اگر در مرحله امکانسنجی پروژههای کلان هستید و میخواهید ارزیابی دقیقی از هزینه راه اندازی دیتاسنتر و بهینهسازی مخارج تأمین توان اضطراری داشته باشید، کارشناسان فنی ما آمادهاند تا متناسب با ظرفیت نودهای پردازشی شما، مقرونبهصرفهترین سناریوی تغذیه را پیشنهاد دهند.
مزایای استفاده از UPSهای متمرکز
-
- هزینه UPS در مجموع نسبت به سیستم های توزیع شده مناسب تر خواهد بود
- معمولاً UPSهای با ظرفیت بالاتر از طول عمر بیشتر، کیفیت بهتر و محافظت های مناسب تر برخوردار هستند.
- در صورت خاموش بودن هر یک از رایانه ها در شبکه، ظرفیت UPS و باتری نصب شده در دسترس سایر راینه ها و تجهیزات قرار می گیرد. در نتیجه حداکثر استفاده از سرمایه گذاری صورت می گیرد. بعبارتی تجمع یا پراکندگی رایانه ها و سایر تجهیزات تغییری در ظرفیت UPS ایجاد نمی کند.
- حسن این روش متمرکز بودن تجهیزات UPS در یک مکان مشخص می باشد که کنترل و نگهداری UPS را راحتتر می کند.
- دور از دسترس افراد غیر مسئول خواهد بود.
📌 باتریهای سیستمهای UPS، چه در یک اتاق باتری اختصاصی نصب شده باشند و چه به عنوان ماژول رکمونت در داخل رکها قرار گیرند، بهشدت در برابر نوسانات دما و افت شارژ حساس و مستعد فرسایش هستند. با پیادهسازی سامانههای هوشمند مانیتورینگ اتاق سرور، میتوانید وضعیت لحظهای ولتاژ ورودی و خروجی، دمای بلوکهای باتری و هشدارهای قطع جریان شهری را بلافاصله دریافت کرده و مانع از غافلگیری شبکه در زمان خاموشی شوید.
مواردی که در استفاده از UPSهای متمرکز باید مد نظر داشت
-
- نیاز به فضای مناسب و کافی به دلیل حجم بالای دستگاه و باتری ها، مانند اتاق برق وجود دارد.
- نیاز به دو کابل کشی مجزا یکی برای سیستم های کامپیوتری و تجهیزات شبکه و دیگری برای روشنایی و مصارف دیگر وجود دارد، که مستلزم هزینه های زیادی بوده و این در حالی است که سیستم باید از انعطاف پذیری جهت اضافه نمودن بار در شبکه برخوردار باشد. بنابراین قیمت تمام شده تأمین UPS متمرکز به مراتب بیشتر از پیاده سازی UPSهای توزیع شده است.
- در صورت بروز اشکال در سیستم UPS مرکزی، کل سایت تحت پوشش آن در حالت قطع قرار خواهد گرفت. به همین دلیل برای بالا بردن ضریب اطمینان در سیستم متمرکز با توان بالا باید از Redundancy (UPS رزرو) استفاده نمود که باعث افزایش هزینه ها خواهد شد.
- اگر در هر قسمت کوچک از سایت مشکلی بوجود آید، تأثیر آن در کل سایت بروز خواهد کرد. بعنوان مثال اگر کاربری به اشتباه باری فراتر از توان UPS را به آن متصل کند، بخصوص در زمان استفاده UPS از باتری، باعث می شود UPS در حالت OverLoad قرار گرفته و خاموش شود. بعبارتی کوچکترین رخداد در هر نقطه از سایت که باعث Fail در UPS شود، برق کل سایت قطع خواهد شد.
- در صورت نیاز به روشن بودن یک سیستم در شبکه و استفاده از برق UPS، استهلاک باتری در زمان استفاده زیاد میشود.
- سرمایه گذاری جهت مصرف فعلی و توسعه آنی می بایست همزمان انجام گیرد.
📌 یکی از معضلات پنهان در کاربرد یوپیاسها، تلفات حرارتی مدار اینورتر و ترانسفورماتورهای آنها در جریان مداوم شارژ و دیسشارژ است که گرادیان حرارتی فضا را به شدت جابهجا میکند. استقرار مکانیزمهای پیشرفته جهت مدیریت دمای اتاق سرور و دفع گرمای حاصل از شارژرهای یوپیاس، طول عمر مفید بانکهای باتری را تا دو برابر افزایش داده و از پدیده خطرناک فرار حرارتی (Thermal Runaway) پیشگیری مینماید.
UPS توزیع شده
در این نوع طراحی، تعدادی UPS با توان کمتر در سطح شبکه توزیع شده است و هر تعداد رایانه ای که متصل به یک UPS بوده، از آن تغذیه می شود. بعبارتی مصارف بار الکتریکی در بعضی مکان ها به صورت توزیع شده میباشد که در این موارد می توان از چند UPS استفاده کرد و هر بخش از بار الکتریکی را با یک UPS تغذیه نمود.
📌 تأمین توان اضطراری پایدار توسط سیستمهای یوپیاس زمانی ارزش واقعی خود را نشان میدهد که بسترهای ارتباطی دادهها و ایستگاههای کاری کلاینتها بدون وقفه و افت کیفیت فعال بمانند. اگر در کنار تضمین برق دائم، به دنبال پیادهسازی اصولی کابلکشی ساختیافته و شبکه کردن کامپیوترها با بالاترین ضریب امنیت و تبادل پرسرعت اطلاعات در مجموعه خود هستید، میتوانید صفر تا صد خدمات پیکربندی ارتباطی سازمان را به تیم مجرب فراز IT واگذار کنید.
برتری های استفاده از UPSهای توزیع شده
-
- UPSهای کم توان، فضا و حجم کمتری نسبت به UPSهای توان بالا اشغال می کنند و می توان از فضاهای بالا استفاده سازمان برای جاسازی و نصب آنها استفاده کرد.
- از دیگر مزایای UPSهای توزیع شده این است که نیازی به دو کابل کشی در سطح شبکه نیست و در هر قسمت باید تأمین ورودی UPS از انشعاب برق اصلی و اتصال آن به تعدادی کامپیوتر، می توان UPS را نصب مود. همچنین حذف UPS نیز در سطح شبکه به راحتی و بدون مشکل انجام می پذیرد.
- در صورت بروز مشکل در یک دستگاه و ایجاد Faultدر UPS، فقط کامپیوترهای متصل به آن UPS خاص دچار مشـکل
برق رسانی شده و در کار سایر قسمت ها خللی وارد نمی شود. - چنانچه نیاز به روشن بودن دائمی کامپیوتر وجود داشته باشد، فقط UPS بخش مربوطه وظیفه برقرسانی در زمان قطع بـرق
را داشته و استهلاک باتری نسبت به UPS توان بالا بسیار کمتر خواهد بود.
مواردی که در استفاده از UPSهای توزیع شده باید مد نظر داشت
-
- باید توجه داشت که در این نوع طراحی نحوه کنترل، مانیتور، بازرسی و سرویس به علت پراکندگی UPSها در سطح سازمان به راحتی امکان پذیر نیست مگر اینکه شرکت تولید کننده UPS، امکانات نرم افزاری و سخت افزاری مناسبی را پیش بینی کرده باشد.
- در سیستم توزیع شده باید دقت داشت باشید که بین خروجی های دو UPS مختلف ارتباط الکتریکال وجود نداشته باشد مگر اینکه از دستگاه ایزولاتور استفاده شده باشد و یا UPSها قابلیت موازی شدن با یکدیگر را داشته باشند.
- در صورت خاموش بودن رایانه هر بخش، دستگاه های دیگر از ظرفیت و باتری تجهیز شده نمی توانند استفاده کنند و سرمایه گذاری بلا استفاده است.
- مجموع سرمایه گذاری نسبت به روش متمرکز بالاتر خواهد بود.