Живлення сервера: два блоки, PDU, резерв

Навіщо серверу два блоки живлення

Резервний блок живлення (redundant PSU) захищає не від поломки сервера загалом, а від однієї конкретної точки відмови: якщо один блок згорить або відключиться через стрибок напруги, сервер продовжить працювати від другого без перезавантаження. У 1U-серверах зазвичай ставлять два блоки по 400-550 Вт, у 2U — по 750-1200 Вт, при цьому кожен блок окремо здатний повністю живити сервер під максимальним навантаженням.

Без резервування живлення всі інші заходи відмовостійкості — RAID, резервні мережеві порти, ДБЖ у стійці — втрачають сенс: єдиний блок живлення залишається точкою, через яку сервіс падає повністю.

Схема резервування: N+1 і різні вводи

Стандартна схема для сервера — N+1: один блок живлення під навантаженням, другий у резерві, обидва фізично ідентичні й увімкнені одночасно, розподіляючи навантаження навпіл. Надійніша схема додає розділення по живленню на рівні стійки:

• Кожен блок сервера підключений до свого PDU (Power Distribution Unit) у стійці — якщо один PDU вийде з ладу або його випадково відключать, другий блок живлення продовжить роботу.
• Обидва PDU підключені до різних вводів електроживлення дата-центру, а в ідеалі — до різних ДБЖ і різних дизель-генераторів.
• Кабелі від двох блоків живлення сервера розводять по різних сторонах стійки, щоб одне випадкове зачеплення кабелю не вимкнуло обидва блоки одразу.

Така схема захищає не лише від відмови самого блока живлення, а й від відмови цілої лінії електроживлення дата-центру — аварії на вводі, спрацювання автомата або планового обслуговування одного з ДБЖ.

Як перевірити резервування на практиці

Резервування живлення не можна вважати робочим, поки його не перевірили фізичним відключенням. Порядок перевірки:

1. Переконатися через IPMI або панель керування, що обидва блоки живлення в нормі й розподіляють навантаження.
2. Відключити кабель від одного блока живлення (не вимикачем на самому блоці — саме вийняти кабель, імітуючи реальну аварію).
3. Перевірити, що сервер продовжує відповідати на ping і сервіси не перезапускалися.
4. Через 2-3 хвилини підключити кабель назад і переконатися, що другий блок знову став у резерв, а не залишився єдиним активним.

Цю перевірку варто робити один раз під час приймання сервера — заявлене в специфікаціях резервування не завжди працює так, як описано, якщо один із блоків несправний або неправильно сконфігурований.

Потужність і запас: як рахувати навантаження

Розрахунок потужності блока живлення роблять не за паспортною потужністю компонентів, а за реальним енергоспоживанням під піковим навантаженням із запасом 20-30%:

Підсумкове навантаження для такого сервера — приблизно 490-730 Вт, а отже, блок живлення на 750-800 Вт із резервуванням N+1 залишає комфортний запас. Занижувати запас не можна: при піковому навантаженні (завантаження сервера, ребілд RAID, повне завантаження CPU) енергоспоживання може короткочасно перевищувати середнє на 15-25%.

Моніторинг живлення через IPMI і BMC

Контролер керування платою (BMC) повідомляє про стан кожного блока живлення окремо, і це варто перевіряти регулярно, а не лише під час аварії:

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

Перша команда показує поточний стан обох блоків (Presence detected, Failure detected, Predictive failure), друга — історію подій щодо живлення з журналу подій сервера (SEL). Запис виду Power Supply | Predictive Failure asserted означає, що блок ще працює, але вже деградує, і його варто замінити в найближче планове вікно, не чекаючи повної відмови.

Чек-лист із резервування живлення

• У сервері фізично два блоки живлення, обидва в статусі OK за даними IPMI.
• Блоки підключені до різних PDU і, якщо можливо, до різних вводів електроживлення стійки.
• Резервування перевірено вручну — відключенням одного кабелю з контролем доступності сервісу.
• Розрахунок потужності зроблено із запасом 20-30% від пікового навантаження, а не за середніми показниками.
• Налаштовано сповіщення за подіями SEL про предиктивну відмову блока живлення, щоб міняти блок за планом, а не за фактом відключення сервера.

Резервний блок живлення вартий своїх грошей лише за виконання всіх пунктів одразу: сам по собі другий блок у корпусі не рятує від аварії, якщо обидва підключені в ту саму розетку того самого PDU.