Calculadora PDU / Rack
Número de servidores por rack com base na capacidade de potência (watts).
Potência e potência do rack por servidor
Sumário
Guia abrangente de energia PDU e Rack
O que é PDU e potência rack?
Um PDU (Unidade de Distribuição de Energia) é um dispositivo que distribui energia elétrica para servidores, interruptores e outros equipamentos dentro de um rack. A capacidade de potência total do rack é limitada pela classificação PDU, pelo disjuntor que o alimenta e pela capacidade do datacenter. Planejar quantos servidores podem ser alimentados a partir de um rack, baseado em seus geradores de energia em watts, é essencial para evitar sobrecargas, disjuntores tripados e operação insegura.
Como funciona o planejamento de energia de rack
O planejamento de potência de rack envolve o conhecimento da capacidade disponível (PDU ou limite de circuito), o sorteio de potência por dispositivo e a aplicação de uma margem de segurança. As principais etapas são:
- Capacidade disponível: O limite da classificação PDU ou do disjuntor (por exemplo, 3 kW, 6 kW, 10 kW por rack ou por PDU).
- Potência por servidor: Placa de identificação ou potência medida por servidor (ou média, se misturado).
- Margem de segurança: Utilizar apenas uma percentagem de capacidade (por exemplo 80)%) para a carga contínua para deixar a cabeceira para picos.
- Cálculo: Potência utilizável = Capacidade × (Margem) % / 100). Max servidores = Potência utilizável □ Potência por servidor (ligado para baixo).
- PDU: Unidade de Distribuição de Energia; pode ser básico (apenas saídas) ou medido/comutado. Classificação em amplificadores ou watts (por exemplo, 30 A × 120 V □ 3,6 kW).
- Disjuntor: Protege o circuito; o rack não pode desenhar mais do que a classificação do disjuntor sem tropeçar.
- 80% regra: A carga contínua não deve exceder 80% de classificação de circuito/UPD para permitir picos e evitar viagens de incômodo.
- Banda dupla: Servidores com duas fontes de alimentação conectam-se em dois PDUs diferentes; cada PDU deve ter capacidade para metade dos servidores (ou completo se um PDU falhar).
- Placa x medida: Nameplate é máximo; medido sob carga real é muitas vezes menor. Use o mais alto para planejar ser seguro.
PDU único vs potência redundante
PDU único por rack
- Um caminho de potência; rentável
- PDU ou falha de circuito = rack inteiro para baixo
- Capacidade do plano = classificação PDU × margem
- Comum em ambientes não críticos ou dev
Potência redundante (A+B)
- Dois PDUs por rack; servidores de dupla cor
- Um PDU pode falhar; os servidores ficam ligados
- Cada PDU deve suportar carga total (N+1) ou metade (2N)
- Padrão para produção e alta disponibilidade
Benefícios do planeamento de energia
- Evite sobrecargas: Evita disjuntores e interrupções inesperadas quando todos os servidores estão sob carga.
- Densidade previsível: Você sabe quantos servidores cabem por rack antes da implantação.
- Conformidade e segurança: Muitas normas e seguradoras esperam limites e margens de energia documentados.
- Planeamento da capacidade: Ao adicionar servidores, você sabe se precisa de um novo circuito ou PDU.
Limitações e considerações
- O poder por servidor varia com a carga de trabalho; use placa de identificação ou pico medido para planejamento conservador.
- Comutadores de rede, armazenamento e outras engrenagens no mesmo rack compartilham o mesmo PDU – subtraia sua potência da capacidade disponível.
- Tensão e fase (single vs three-phase) afetam a capacidade real; a calculadora usa watts para simplicidade.
- Em configurações redundantes, planeje por PDU: cada caminho deve suportar a carga que será executada durante uma falha.
Não exceda a capacidade de PDU ou circuito. A carga contínua acima da classificação pode causar sobreaquecimento, viagens de disjuntor ou risco de incêndio. Usar o 80% regra (ou o padrão do seu site) e planejar para o pior caso de poder do seu equipamento.
Tendências da densidade de energia
Os datacenters modernos estão se movendo para uma potência maior por rack (por exemplo, 10-20 kW e mais para computação de alta densidade). Os PDU e os circuitos devem ser dimensionados em conformidade. Esta calculadora funciona para qualquer capacidade: insira seu rack ou limite de PDU em watts ou kW, e o poder por servidor, para obter o número máximo de servidores que se encaixam dentro de sua margem.
Escolher rack e capacidade PDU
Ao projetar ou reformar um rack, considere:
- Mistura do servidor: Potência média por servidor (ou use o mais alto se quiser um único número para todo o rack).
- Redundância: Caminho de potência simples ou dupla; se duplo, cada PDU deve suportar a carga que permanece se o outro falhar.
- Crescimento futuro: Deixe o headroom ou planeie um segundo circuito/PDU quando adicionar mais servidores.
- Limites do local: O datacenter pode limitar a potência por rack; nunca exceder esse limite.
Valores de potência típicos
Veja a tabela de referência na seção 6 para faixas de potência típicas por tipo de servidor e classificações comuns de PDU. Use-os como ponto de partida quando não tiver placa ou valores medidos.
Planejar rack com uma calculadora PDU/rack garante que você nunca sobrecarregue um circuito e que você saiba quantos servidores podem caber em um rack com segurança. Usar o 80% regra (ou seu site padrão), conta para cargas não-servidor, e em projetos redundantes planejar capacidade por PDU. Esta ferramenta dá-lhe o número máximo de servidores para uma determinada capacidade e potência por servidor; combiná-lo com placa de nome ou dados medidos para resultados precisos.
Visão geral do poder do Rack
A potência da rack é limitada pelo PDU e pelo circuito que a alimenta. Para evitar sobrecargas, planeie o número de servidores com base no seu saque de energia e uma margem de segurança (por exemplo, 80)% de capacidade).
- Potência utilizável = Capacidade de carga × (Margem) % / 100)
- Servidores máximos = Potência utilizável
- 80% margem é o padrão comum para carga contínua
Capacidade de potência Rack / PDU
A capacidade de potência do rack ou do PDU é a potência máxima (em watts ou kilowatts) que pode ser extraída desse PDU ou circuito. É determinado pela classificação do PDU e pelo disjuntor. Os valores comuns são de 3 kW, 6 kW, 8 kW ou 10 kW por PDU; os racks de alta densidade podem ter 20 kW ou mais. Digite este valor na calculadora como o total disponível para o rack (ou por PDU se você tiver dois e planejar para um caminho).
- Definido pela placa de identificação PDU e/ou disjuntor
- Frequentemente 3-10 kW por PDU em racks padrão
- Digite em W ou kW na calculadora
Potência por servidor
O poder por servidor é o saque elétrico de um servidor, geralmente em watts. Use o valor da placa de identificação (máximo) para planejamento conservador, ou o valor medido sob carga típica ou pico. Racks mistos: usar o maior sorteio ou uma média ponderada pela contagem. Faixas típicas: 1U 150–400 W, 2U 300–500 W, lâminas 200–400 W por lâmina.
- Placa de identificação = máx; medida = carga real
- Usar o pior caso para planejamento seguro
- Variações por fator de forma e carga de trabalho
Utilização e margem de segurança
A margem de utilização ou segurança é o percentual da capacidade de PDU/circuito que você permite para carga contínua. Utilizar apenas 80% (padrão na calculadora) deixa 20% headroom para picos de energia, inrush, e erro de medição, e ajuda a evitar viagens disruptor incômodo. Alguns sites usam 70% ou 85%; digite o valor que corresponde ao seu padrão.
- 80% é a norma comum (80% regra)
- Reduz o risco de viagens de disjuntor
- Configurável na calculadora
Valores de potência típicos
| Equipamento | Potência típica (W) |
|---|---|
| Servidor 1U (luz) | 150 – 250 |
| Servidor 1U (padrão) | 250 – 400 |
| Servidor 2U | 300 – 500 |
| Lâmina (por lâmina) | 200 – 400 |
| Comutador de rede (1U) | 50 – 150 |
| Rack PDU (comum) | 3 – 8 kW per PDU |
Boas práticas
- Usar placa de identificação ou potência medida por servidor; a potência ociosa é menor do que sob carga.
- Deixar a sala de cabeceira (por exemplo 80)% regra) para evitar viagens disjuntor durante picos de energia.
- Conte com a engrenagem de rede, armazenamento e outros dispositivos no mesmo rack se eles compartilharem o mesmo PDU.
- Servidores duplos: cada cabo alimenta de um PDU diferente; capacidade de planejamento por PDU, não por servidor.
- Documente seu plano de energia e margem; reveja ao adicionar ou substituir equipamentos.