Оптимизируем БП сервера. Два по 800Вт или два по 450Вт + PowerSafeguard? Как устроен блок питания сервера

Что такое сервер и чем он отличается от компьютера. Часть 2

Приветствую, уважаемые читатели!

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 сервера 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.

Сдвоенные вентиляторы охлаждения сервера 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.

стоечный сервер 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.

порты сервера 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.

Серверная материнская плата имеет минимум два процессорных разъема (сокета). Сервер может работать и на одном процессоре. Но «пара лошадей» «повезет воз» (локальную сеть) быстрее одной. Если в сервере 4 процессора, и в каждом из них по 8-10 ядер, то это уже «табун лошадей»! Ржания не услышим, но прокатимся с ветерком :-)

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.

С вами был Виктор Геронда. До новых встреч!

vsbot.ru

Серверный блок питания: проверка, ремонт, переделка

Серверный блок питания — это часть аппаратного обеспечения, которое используется для преобразования мощности, подаваемой от розетки, в полезную мощность для многих частей внутри корпуса компьютера. Преобразует переменный ток (AC) в непрерывный вид мощности, необходимый компьютерным компонентам для нормальной работы, называемый постоянным током (DC). Регулирует перегрев путем управления напряжением, которое может изменяться автоматически или вручную в зависимости от источника электроэнергии.

Серверный блок питания также известен как силовой преобразователь. Современные ПК универсально используют источники питания с переключаемым режимом. Некоторые устройства имеют ручной переключатель для выбора входного напряжения, в то время как другие автоматически адаптируются к сетевому напряжению. CoolMax и Ultra являются самыми популярными производителями блоков питания.

серверный блок питания

Функции

В отличие от некоторых необязательных аппаратных компонентов, используемых с компьютером (принтер, например), источник питания является решающим элементом, поскольку без него остальная часть внутреннего оборудования не сможет функционировать.

Материнские платы, корпуса и блоки питания имеют разные размеры, называемые форм-факторами. Все три компонента должны быть совместимы для работы.

Электропитание настольного компьютера изменяет переменный ток от настенной розетки до постоянного тока низкого напряжения для работы процессора и периферийных устройств. Требуется несколько видов напряжений постоянного тока, их необходимо регулировать, чтобы обеспечить стабильную работу ПК. ремонт серверных блоков питания

У компьютерных аккумуляторов есть защита от короткого замыкания, высокого и пониженного напряжения, защита от перегрузки по току и от перегрева.

У современных источников питания имеется резервное напряжение, позволяющее отключить большую часть компьютерной системы. Когда компьютер выключен, но аккумулятор по-прежнему включен, его можно запускать удаленно через Wake-on-LAN и Wake-on-ring или локально через Keyboard Power ON (KBPO), если материнская плата поддерживает его. Это резервное напряжение генерируется меньшим источником питания внутри устройства.

Приборы, предназначенные для использования во всем мире, были оснащены переключателем входного напряжения, который позволял пользователю настраивать устройство для использования на локальной электрической сети. переделка серверного блока питания

Рейтинг мощности

Общий расход мощности на блок питания ограничен тем, что все направляющие проходят через один трансформатор и любую из его схем первичной стороны, например, коммутационные компоненты. Общие требования к питанию для персонального компьютера могут варьироваться от 250 до 1000 Вт для высокопроизводительного ПК с несколькими видеокартами. Для персональных компьютеров обычно требуется от 300 до 500 Вт. Источники питания рассчитаны на 40 % больше, чем расчетная потребляемая мощность системы. Это защищает от ухудшения производительности и перегрузки электропитания. Аккумуляторы обозначают их общую выходную мощность и то, как это определяется предельными значениями тока для каждого из подаваемых напряжений. Некоторые источники питания не имеют защиты от перегрузки — это важно учитывать перед тем, как запустить серверный блок питания.

Энергоэффективность

Потребляемая мощность системы представляет собой сумму номинальных мощностей для всех компонентов, которые потребляют питание. Для некоторых видеокарт значение 12 В для PSU имеет решающее значение. Если общий номинальный ток 12 В на аккумуляторе выше рекомендуемого рейтинга карты, тогда этот источник питания может полностью обслуживать карту, если будут приняты во внимание любые другие компоненты системы 12 В. Производители этих компонентов компьютерной системы, особенно графические карты, имеют тенденцию к чрезмерному превышению своих требований к мощности, чтобы минимизировать проблемы поддержки из-за слишком низкого энергоснабжения. серверный блок питания распиновка

Хотя блок питания с большей мощностью будет иметь дополнительный запас прочности от перегрузки, такой блок часто менее эффективен и потребляет больше электроэнергии при низких нагрузках. Например, 900-ваттный прибор с рейтингом эффективности 80 Plus Silver (это означает, что такое устройство рассчитано на эффективность не менее 85 % при нагрузках выше 180 Вт) может быть только на 73 % оптимальнее, если нагрузка ниже 100 Вт, что является типичной мощностью холостого хода для персонального компьютера. Таким образом, при нагрузке 100 Вт потери для этого источника будут составлять 37 Вт.

Если один и тот же прибор был поставлен под нагрузкой 450 Вт, для которого эффективность электроэнергии достигает 89 %, потери будут составлять всего 56 Вт, несмотря на то что в 4,5 раза больше полезной мощности. Для сравнения: 500-ваттный блок питания с номинальной эффективностью 80 Plus Bronze (это означает, что такой прибор рассчитан как минимум на 82 % для нагрузок выше 100 Вт) может обеспечить 84-процентную эффективность для 100 Вт нагрузки, тратя только 19 Вт.

Технические характеристики

Тест в 2005 году показал, что серверные блоки питания на 2000W обычно эффективны на 70-80%. Для 75 % эффективного аккумулятора для производства 75 Вт постоянного тока потребуется 100 Вт переменного тока, оставшиеся 25 Вт уходят на рассеивание тепла. Более качественные элементы могут показывать эффективность выше 80 %. Энергоэффективные блоки питания выделяют меньше тепла и требуют меньше воздуха для охлаждения, что приводит к бесшумной работе. проверить серверный блок питания

Рабочие показатели

По состоянию на 2012 год некоторые высокопроизводительные потребительские блоки питания могут превышать 90 % эффективности при оптимальных уровнях нагрузки, хотя и будут снижаться до 87-89 % при тяжелых или пониженных нагрузках. Серверные источники питания Google более чем на 90 % эффективны. Компания Hewlett-Packard достигла 94 % эффективности. Стандартные аккумуляторы, продаваемые для серверных рабочих станций, имеют эффективность на 90 % по сравнению с 2010 годом.

Энергоэффективность значительно снижается при низких нагрузках. Поэтому важно проверить серверный блок питания и согласовать мощность источника с потребностями компьютера. Эффективность обычно достигает пика при нагрузке около 50-75 %.

Меры предосторожности

Серверный блок питания обычно не обслуживается пользователем. Никогда не открывайте корпус данного устройства. Он содержит конденсаторы, способные удерживать сильный электрический заряд, даже если компьютер выключен и отключен от сети в течение недели. Это особенно важно при распиновке серверного блока питания. Вы можете защитить свое оборудование от перепадов напряжения, используя сетевые фильтры и источники бесперебойного электроснабжения. серверные блоки питания 2000w

Ремонт серверных блоков питания и переделка

Блок питания установлен внутри задней стенки корпуса, где также имеется охлаждающий вентилятор. Сторона блока, расположенная снаружи корпуса, имеет разъем с тремя гнездами, к которым подключается силовой кабель. Также в схему интегрирован выключатель питания и переключатель напряжения.

Пучки цветных проводов пролегают от противоположной стороны аккумулятора к компьютеру. Коннекторы на противоположных концах проводов соединяются с различными компонентами внутри компьютера, чтобы обеспечить их питание. Некоторые из них специально разработаны для подключения к материнской плате, в то время как другие имеют разъемы, которые встраиваются в вентиляторы, флоппи-дисководы, жесткие диски, оптические приводы и даже некоторые высокомощные видеокарты, что следует учитывать при переделке серверного блока питания. серверный блок питания запустить

Внешнее оборудование

Блоки питания оцениваются по мощности и демонстрируют, сколько энергии они могут предоставить компьютеру. Поскольку каждая компьютерная часть требует определенных условий для правильной работы, важно иметь серверный блок питания, который может обеспечить нужные показатели. Существует удобный инструмент расчета снабжения кулера, который способен определить нужные параметры.

Также существуют внешние источники питания, которые подключаются отдельно при помощи силового кабеля и позволяют уменьшить внешний вид системы ПК.

fb.ru

Оптимизируем БП сервера. Два по 800Вт или два по 450Вт + PowerSafeguard?

Как рассчитать, каких БП достаточно для обеспечения непрерывной работы сервера? Ответ не настолько прямолинеен, как казалось бы. Посчитать максимальное энергопотребление всех компонентов и обеспечить выдачу требуемой мощности от одного БП, а затем для избыточности установить в сервер два таких блока питания — вот традиционный подход. Однако благодаря технологии PowerSafeguard в большинстве случаев можно обойтись блоками питания с меньшим номиналом, чем требуется по результатам такого рассчета, и при этом быть уверенным за работоспособность сервера.

PowerSafeguard – это это технология, обеспечивающая автоматическое регулирование энергопотребления сервера для поддержания непрерывной работы в случае выхода из строя части блоков питания, если мощности оставшихся БП окажется недостаточно для полноценной нагрузки. Эту технологию компания Fujitsu уже некоторое время предлагает в своих серверах RX200 S7, RX300 S7, RX350 S7, TX300 S7. Все эти серверы используют стандартизованные БП двух типов — мощностью 450 Вт или 800 Вт.

PowerSafeguard позволяет эксплуатировать сервер на источниках питания 450 Вт и обеспечивать непрерывность работы при выходе одного из БП из строя, даже в том случае, если пиковое энергопотребление данной конфигурации теоретически может превосходить 450 Вт (допустимое превышение пиковой нагрузки над номиналом БП составляет 30%, то есть конфигурации с теоретическим пиковым энергопотреблением до 585 ватт смогут работать на БП 450 Вт).

В ситуациях, когда реальное энергопотребление системы оказывается на грани возможностей блока питания, технология PowerSafeguard снижает p-state (соответственно тактовые частоты ядер процессоров), обеспечивая общее энергопотребление системы в пределах мощности одного блока питания. Непрерывность работы сервера гарантирована, хотя в некоторые периоды времени будет снижена производительность системы.

Пояснить суть технологии удобно на примере. Возьмем сервер PRIMERGY RX300 S7. Пусть у него будет достаточно насыщенная конфигурация – два процессора Xeon E5-2680, 24x4 = 96ГБ памяти, 8 дисков SAS, PCIe-SSD на 1.2TB, RAID 5/6 c FBU, контроллер FibreChannel и пишущий BlueRay привод.

Пиковое энергопотребление этой системы можно проверить по функции PowerCalculator в конфигураторе Fujitsu. Смотрим нагрузку на БП, то есть DC-load.

При максимальной загрузке сервера это будет 524.8 Вт. Из двух возможных вариантов блоков питания (450 Вт и 800 Вт) возникает желание поставить второй. Однако мы поставим 2х 450 Вт. Естественно, два таких БП полноценно тянут нагрузку, работая при этом в сбалансированном режиме. Что произойдет в случае перегорания одного из них?

Надо отметить, что энергопотребление сервера не является величиной постоянной, а варьируется в зависимости от загрузки сервера (спасибо гибкости платформы Xeon E5 от Intel, включая технологию TurboBoost 2.0). График потребляемой мощности по времени будет выглядеть, как волнистая линия.

Как показывает тот же PowerCalculator, при весьма типичном уровне загрузки сервера 70% — он потребляет не более 378 Вт!

То есть в большинстве случаев даже насыщенно сконфигурированный сервер прекрасно продолжит работать на одном 450-ваттном блоке питания. Однако там, где у нас при двух блоках питания были бы пики энергопотребления – сработает PowerSafeguard. Через встроенный чип управления сервером (iRMC) p-state процессоров будет снижен до минимального, и затем будет повышаться до того момента, пока энергопотребление не «упрется» в лимит блока питания, либо пока не окажется, что ограничивать процессор не требуется – так как при снижении загрузки сервера этот лимит окажется соблюденным без вмешательства технологии PowerSafeguard.

Таким образом, при работе в «аварийном» режиме (на одном блоке питания, до восстановления работоспособности второго) снижение производительности будет наблюдаться лишь в течение определенных отрезков времени. При этом в случае типичной для серверов загрузки около 70% будет доступна полная производительность. Срезаются только «всплески» графика.

Естественно, для конкретной конфигурации лучше проверить параметры энергопотребления при разных загрузках с помощью калькулятора. Но хотелось бы отметить, что для примера взята действительно «хищная» по энергопотреблению конфигурация, и большинство наиболее ходовых конфигураций сервера такого типа даже в пиковых ситуациях потребляют меньше 450 Вт. Так что использование 450-ваттных БП вместо 800-ваттных оправдано. Помимо цены добавлю еще довод: блоки питания имеют наибольшую энергоэффективность при высокой степени нагрузки, поэтому с точки зрения энергоэффективности блок питания 450 Вт, работающий с нагрузкой более 60% — лучше, чем выдающий ту же мощность БП 800 Вт, загруженный на 34%.

habr.com

БП для сервера, расчет мощности блока питания — I-adept.ru

Пояснить суть технологии удобно на примере. Возьмем сервер PRIMERGY RX300 S7. Пусть у него будет достаточно насыщенная конфигурация – два процессора Xeon E5-2680, 24×4 = 96ГБ памяти, 8 дисков SAS, PCIe-SSD на 1.2TB, RAID 5/6 c FBU, контроллер FibreChannel и пишущий BlueRay привод.

Как показывает тот же PowerCalculator, при весьма типичном уровне загрузки сервера 70% — он потребляет не более 378 Вт!

i-adept.ru

REPAIR24.PRO — Ремонт блоков питания / Серверный блок питания DELTA DPS-830AB. Не стартует.

Серверный блок питания DELTA DPS-830AB. Не стартует.

И, так имеем в ремонте серверный блок питания DELTA DPS-830AB. При подключении его к серверу, сервер не стартует. Необходим ремонт блока питания.

Перед тем, как приступать к ремонту серверного блока питания, необходимо либо найти на плате сигналы: PS_ON, PS_KILL; либо найти описание и распиновку контактов данного блока. К счастью, нам удалось найти полную распиновку контактов, что очень поможет при ремонте блока питания

Блок питания DELTA DPS-830AB

Распиновка контактов DELTA DPS-830AB

После разбора и внешнего осмотра блока питания показалось подозрительным близкое расположение фильтрующих электролитических конденсаторов к катушке индуктивности, которые находятся под радиатором: C900, С14 и С918 (100мкФх25В, 47мкФх25В, 220мкФх25В)

На вид электролиты выглядят абсолютно новыми. Что же покажет ESR метр? Для измерений характеристик конденсаторов мы используем прибор НВ-12 в режиме измерения ESR.

Прибор НВ-12

Прибор НВ-12 в итоге показал нам большое расхождение по емкости от номинала и высокий ESR. Выход один - замена электролитических конденсаторов на аналогичные.

После замены электролитов, проверяем выполнен ли ремонт блока питания. Для этого подключаем лампочку на 6,3В к шине 5VSB и GROUND, и лампочку 12В к шине +12V и GROUND. Подаем питание 220В к блоку питания и замыкаем выводы: PS_ON, PS_KILL, GROUND. После этого блок питания должен заработать и выдать на клемме необходимые напряжения: 5VSB = 5В, +12V = 12В - о чем будут сигнализировать контрольные лампочки. Для пущей уверенности можно замерить напряжение мультиметром. Мы используем в своей работе мультиметр UNI-T UT61D.

Мультиметр UNI-T UT61D

Замеры показали, что расхождение напряжений от номинальных не превышает 3-5%. На этом ремонт блока питания окончен. Блок питания готов к выдаче.

Если Вы хотите сдать нам в ремонт серверный блок питания, то свяжитесь с нами по телефону или электронной почте. Ознакомиться со стоимостью ремонтных работ Вы можете в соответствующем разделе: Ремонт серверных блоков питания

Авторская статья: Андрей Пироговский

repair24.pro

Виды корпусов и блоков питания системного блока

Дата Категория: it

системный блок

Системный блок – корпус компьютера, в котором находятся основные элементы персонального компьютера или сервера. Его задача в защите внутренней компоновки компьютера от воздействия извне и механических повреждений. Так же не маловажное назначение системного блока это поддержка нужной температуры внутри корпуса, так же для экранирования электромагнитного излучения внутренних частей компьютера.

Системные блоки бывают трех видов

1.Горизонтальные

горизонтальный системный блок

2.Вертикальные

вертикальный системный блок

3.Стоечного исполнения (Сервера)

стоечный системный блок

Состав системного блока:

1.Материнская плата, с установленной в ней: Процессором. ОЗУ (оперативно-запоминающее устройство). ПЗУ (Постоянно-запоминающее устройство). Платами расширения (Видеокарта, сетевой адаптер, звуковая карта).

2.Слоты для накопителей (жестких дисков, CD-ROM, DVD-ROM).

3.Блок питания.

4. И фронтальная панель, с индикаторами сети и работы жесткого диска, кнопками питания и сброса компьютера.

Блок питания ПК (БП) - электрический источник питания для обеспечения всех узлов и систем компьютера электроэнергией постоянного тока, а так же преобразования напряжения до нужного вольтажа и стабилизации напряжения (т.е. защита узлов ПК от скачков тока).

блок питания

- Мощность блоков питания варьируется от 50 Ватт (встраиваемые решения) до 1800 Ватт (Сервера и игровые станции).

- Выходное напряжения БП: +/-5, +/-12, +3,3 Вольт в режиме работы компьютера и +5 и +3,3 Вольта в режиме ожидания (stand by).

Виды блоков питания:

1. AT (Advanced Technology) - устаревший выключатель питания находится на панели БП и находится в цепи электропитания ПК. Питание в режиме stand by не предусмотрено. И имеет следущую распиновку разъема AT:

№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	№9	№10	№11	№12
оранжевый	не используется	желтый	синий	черный	черный	черный	черный	белый	красный	красный	красный
Ground	не используется	+12V	-12V	общий	общий	общий	общий	-5V	+5V	+5V	+5V

2. ATX (Advanced Technology Extended) - современный блок питания, бывают 20-ти контактные, которые использовались до появления шины PCI-Express, а так же 24-х контактные, созданные для поддержки шин PCI-Express.

распиновка atx В случае с 20-ти контактным блоком питания последние 4 провода не используется (11, 12, 23, 24).