Питание сервера: два блока, PDU и резервирование

Зачем серверу два блока питания

Резервный блок питания (redundant PSU) защищает не от поломки сервера в целом, а от одной конкретной точки отказа: если один блок сгорит или отключится из-за скачка напряжения, сервер продолжит работать от второго без перезагрузки. В 1U-серверах обычно ставят два блока по 400-550 Вт, в 2U — по 750-1200 Вт, при этом каждый блок в одиночку способен полностью запитать сервер под максимальной нагрузкой.

Без резервирования питания все остальные меры отказоустойчивости — RAID, резервные сетевые порты, ИБП в стойке — теряют смысл: единственный блок питания остаётся точкой, из-за которой сервис падает целиком.

Схема резервирования: N+1 и разные вводы

Стандартная схема для сервера — N+1: один блок питания под нагрузку, второй в резерве, оба физически идентичны и включены одновременно, распределяя нагрузку пополам. Более надёжная схема добавляет разделение по питанию на уровне стойки:

• Каждый блок сервера подключён к своему PDU (Power Distribution Unit) в стойке — если один PDU выйдет из строя или его случайно отключат, второй блок питания продолжит работу.
• Оба PDU подключены к разным вводам электропитания дата-центра, а в идеале — к разным ИБП и разным дизель-генераторам.
• Кабели от двух блоков питания сервера разводят по разным сторонам стойки, чтобы одно случайное задевание кабеля не выключило оба блока сразу.

Такая схема защищает не только от отказа самого блока питания, но и от отказа целой линии электропитания дата-центра — аварии на вводе, срабатывания автомата или планового обслуживания одного из ИБП.

Как проверить резервирование на практике

Резервирование питания нельзя считать рабочим, пока его не проверили физическим отключением. Порядок проверки:

1. Убедиться через IPMI или панель управления, что оба блока питания в норме и распределяют нагрузку.
2. Отключить кабель от одного блока питания (не выключателем на самом блоке — именно вынуть кабель, имитируя реальную аварию).
3. Проверить, что сервер продолжает отвечать на ping и сервисы не перезапускались.
4. Через 2-3 минуты подключить кабель обратно и убедиться, что второй блок снова встал в резерв, а не остался единственным активным.

Эту проверку стоит делать один раз при приёмке сервера — заявленное в спецификациях резервирование не всегда работает так, как описано, если один из блоков неисправен или неправильно сконфигурирован.

Мощность и запас: как считать нагрузку

Расчёт мощности блока питания делают не по паспортной мощности компонентов, а по реальному энергопотреблению под пиковой нагрузкой с запасом 20-30%:

Итоговая нагрузка для такого сервера — примерно 490-730 Вт, а значит, блок питания на 750-800 Вт с резервированием N+1 оставляет комфортный запас. Занижать запас нельзя: при пиковой нагрузке (загрузка сервера, ребилд RAID, полная загрузка CPU) энергопотребление может кратковременно превышать среднее на 15-25%.

Мониторинг питания через IPMI и BMC

Контроллер управления платой (BMC) сообщает о состоянии каждого блока питания отдельно, и это стоит проверять регулярно, а не только при аварии:

ipmitool sdr type "Power Supply"
ipmitool sel list | grep -i "power supply"

Первая команда показывает текущее состояние обоих блоков (Presence detected, Failure detected, Predictive failure), вторая — историю событий по питанию из журнала событий сервера (SEL). Запись вида Power Supply | Predictive Failure asserted означает, что блок ещё работает, но уже деградирует, и его стоит заменить при ближайшем плановом окне, не дожидаясь полного отказа.

Чек-лист по резервированию питания

• В сервере физически два блока питания, оба в статусе OK по данным IPMI.
• Блоки подключены к разным PDU и, если возможно, к разным вводам электропитания стойки.
• Резервирование проверено вручную — отключением одного кабеля с контролем доступности сервиса.
• Расчёт мощности сделан с запасом 20-30% от пиковой нагрузки, а не по средним показателям.
• Настроено оповещение по событиям SEL о предиктивном отказе блока питания, чтобы менять блок по плану, а не по факту отключения сервера.

Резервный блок питания стоит своих денег только при выполнении всех пунктов сразу: сам по себе второй блок в корпусе не спасает от аварии, если оба подключены в одну и ту же розетку одного и того же PDU.