Zasilacz awaryjny (UPS) to urządzenie elektryczne, które zapewnia awaryjne zasilanie obciążenia w przypadku awarii źródła zasilania. Głównym powodem inwestycji w UPS jest ochrona zasobów, które mogą obejmować zarówno sprzęt, jak i w wielu przypadkach dane. W StorageReview w naszym środowisku testowym w dużym stopniu polegamy na sprzęcie i danych; dotyczy to zarówno testowanego sprzętu, serwerów i podłączonego sprzętu, którego używamy do testów, a przede wszystkim wyników uzyskanych w trakcie testów. Aby chronić nasze korporacyjne środowisko testowe, zwróciliśmy się do firmy Eaton z prośbą o zasilacz UPS 5PX-2200RT.
5PX wykorzystuje falownik z czystą falą sinusoidalną, który zapewnia czyste zasilanie dla urządzeń wrażliwych na nieregularności napięcia prądu przemiennego. Falownik z czystą falą, w przeciwieństwie do falownika z modyfikowaną falą sinusoidalną, pomaga również zapobiegać awariom i zakłóceniom w komputerach, redukuje hałas słyszalny i elektryczny wentylatorów oraz generuje bardzo niskie zniekształcenia harmoniczne. Chociaż jest droższy, falowniki z czystą falą sinusoidalną są zalecane dla firm korzystających z elektroniki klasy enterprise, ponieważ falowniki z modyfikowaną falą sinusoidalną mogą stanowić zagrożenie dla wrażliwego sprzętu. Dodatkowo, jeśli problem może stanowić „zanieczyszczone zasilanie” – czyli zasilanie jest podatne na nagłe skoki lub spadki napięcia – UPS oferuje znacznie lepszą ochronę niż standardowy ogranicznik przepięć.
Nowe systemy UPS, takie jak 5PX, oferują wiele nowych funkcji i zalet, w tym wbudowane zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, moduł zasilania z możliwością wymiany bez wyłączania systemu (hot-swap) oraz możliwość wymiany modułów akumulatorowych. Dodatkowy czas podtrzymania i obliczanie czasu pracy podczas awarii zasilania pozwala użytkownikom końcowym oszacować pozostały czas na zapisanie danych przed całkowitym wyłączeniem systemu. 5PX oferuje rozszerzony zasięg baterii dzięki opcjonalnym modułom akumulatorów rozszerzonych, które wydłużają czas pracy. Zgodnie z naszymi wymaganiami dotyczącymi czasu sprawności, zainstalowaliśmy jeden akumulator rozszerzony.
W 2011 roku firma Eaton wprowadziła na rynek nową linię 5PX, obejmującą kilka modeli o mocy od 1000 do 3000 VA. Każdy model jest również niezwykle łatwy w zarządzaniu i można go montować w szafie rack oraz modernizować, co czyni go idealnym rozwiązaniem do zastosowań komercyjnych lub biurowych, takich jak serwerownie czy małe centra danych. Model 5PX firmy Eaton przewyższa swojego poprzednika dzięki zastosowaniu technologii ABM, która umożliwia akumulatorom odpoczynek między cyklami ładowania. W rezultacie znacznie wydłuża to żywotność akumulatorów, obniża koszty konserwacji i skraca cykl ich wymiany. Dodatkowo, 5PX gwarantuje sprawność do 99%.
Specyfikacja UPS Eaton 5PX-2200RT:
- Numer modelu: 5PX2200RT
- Moc znamionowa (VA/W): 1950/1920
- Zakres napięcia wejściowego: 89–151 V AC (regulowany w zakresie 70–153 V AC)
- Napięcie znamionowe: 120 V AC (regulowane do 100/120/127 V AC)
- Częstotliwość: 50/60 Hz (automatyczne wykrywanie)
- Zakres częstotliwości: 47–70 Hz (system 50 Hz), 56.5–70 Hz (system 60 Hz), 40 Hz w trybie niskiej czułości
- Współczynnik mocy wejściowej: 0.98
- Gniazda wyjściowe: osiem wtyczek 5-20R
- W zakresie regulacji napięcia sieciowego: 102–132 V AC
- Regulacja napięcia na akumulatorze: -10%, +6% wartości nominalnej
- Częstotliwość wyjściowa: 50/60 Hz ±0.1% (automatyczne wykrywanie)
- Czas transferu: typowo 1–4 ms
- Rozpraszanie ciepła (BTU): Linia: 305, Bateria: 2047
- Hałas słyszalny: <45 dBA
Zaprojektuj i zbuduj
Już od momentu otwarcia pudełka widać, że 5PX to bardzo ciężki i wytrzymały system. Choć większość ciężaru stanowią akumulatory kwasowo-ołowiowe, konstrukcja 5PX jest niezwykle wytrzymała i doskonale sprawdza się w niezbyt sprzyjających warunkach biznesowych. System jest dostarczany z zestawem czterech szyn montażowych do montażu w szafie 2U oraz dwoma stopkami do montażu pionowego obok stanowiska roboczego, co pozwala na pracę w większości środowisk biznesowych. Produkty 5PX wykorzystują format RT, co oznacza, że można je instalować zarówno w szafie rack, jak i w obudowie typu tower. W naszym przypadku skonfigurowaliśmy Eaton 5PX do montażu w szafie rack.
Panel przedni posiada podświetlany i łatwy w obsłudze ekran LCD z mnóstwem przydatnych informacji. Po uruchomieniu 5PX można skonfigurować wyświetlacz LCD tak, aby wyświetlał kilka kluczowych parametrów funkcjonalnych, w tym obciążenie i stan naładowania baterii. Szczegółowe menu odsłania ogromną liczbę pomiarów systemowych, elementów sterujących, ustawień i innych informacji. Można również przeprowadzać testy baterii i restarty, wprowadzać progi oraz korzystać z wielu innych funkcji i ustawień. Dzięki temu użytkownicy mogą szybko sprawdzić działanie urządzenia podczas serwisowania UPS-a; do normalnej pracy Eaton dołącza oprogramowanie zarządzające, które obsługuje bezpieczne wyłączanie i powiadomienia o zdarzeniach zasilania.
Nad ekranem LCD znajdują się trzy diody LED: zielona sinusoida sygnalizująca, że 5PX jest włączony i działa prawidłowo, żółta ikona baterii oznaczająca, że UPS jest zasilany z akumulatora oraz czerwona ikona trójkąta sygnalizująca aktywną awarię. Poniżej znajdują się przyciski nawigacyjne (Escape, góra, dół i Enter) oraz przycisk zasilania. Panel sterowania został zaprojektowany tak, aby był łatwy w odczycie podczas obchodu i sprawdzania stanu sprzętu, a jednocześnie dostarczał użytkownikowi wszystkich niezbędnych informacji.
Panel tylny to główny punkt zasilania i łączności. Po lewej stronie, obok wentylatora, znajdują się porty komunikacyjne RS-232 i USB, które służą do połączenia UPS-a z komputerem z oprogramowaniem Intelligent Power. Obok nich znajdują się złącza RPO/ROO i RJ-11 EBM. Umożliwiają one 5PX rozpoznanie dodatkowych modułów akumulatorowych.
Cztery czarne gniazda 12 A znajdują się po prawej stronie tylnego panelu i stanowią część grupy głównej. Cztery szare gniazda obok nich są podzielone na dwie grupy (górną i dolną), z których każda umożliwia użytkownikom pomiar indywidualnego zużycia energii, a także włączanie i wyłączanie grup bez wyłączania całego UPS-a. Obok gniazd znajduje się wtyczka wejścia AC, kontrolka usterki okablowania oraz złącze modułu baterii rozszerzonej (EBM), które umożliwia podłączenie do 4 zewnętrznych akumulatorów w celu wydłużenia czasu podtrzymania. Aby wydłużyć czas podtrzymania przy obciążeniu naszego sprzętu testowego, skonfigurowaliśmy Eaton 5PX z jednym dodatkowym akumulatorem.
Sama jednostka akumulatorowa jest dość podstawowa, zaprojektowana z takim samym wyglądem jak główny UPS, ale bez wyświetlacza LCD ani żadnych głównych funkcji. Z tyłu ekspandera znajdują się szeregowe złącza elektryczne i porty komunikacyjne, które umożliwiają komunikację z modułem UPS i zasilanie.
Korzystając z interfejsu sieciowego z oprogramowaniem Eaton Intelligent Power Protector zainstalowanym na naszym serwerze, możemy monitorować zużycie energii i stan ładowania, a także programować protokoły wyłączania w przypadku zaniku zasilania.
Po podłączeniu przez opcjonalny interfejs sieciowy użytkownicy mogą również zdalnie zarządzać UPS-em i mieć podłączonych wiele serwerów. Poniżej znajduje się zrzut ekranu z serwera WWW działającego na karcie zarządzania siecią.
Szybki podgląd interfejsu internetowego pozwala na dostęp do większości podstawowych funkcji i pozwala sprawdzić, co się dzieje, gdy jesteś poza biurem.
Środowisko testowe StorageReview Enterprise
Jak wspomnieliśmy na początku artykułu, pracując ze sprzętem testowym, w dużym stopniu polegamy zarówno na sprzęcie, jak i na danych. Jeśli chodzi o sprzęt, koszt naszego sprzętu testowego dla przedsiębiorstw jest, delikatnie mówiąc, wysoki, a nie obejmuje on nawet kosztów sprzętu testowego wypożyczonego nam od producentów. Narażanie go na ryzyko podczas burz elektrycznych lub innych nietypowych warunków zasilania może zagrozić naszemu sprzętowi, opóźnić daty publikacji lub nadwyrężyć relacje z producentami, jeśli testowany produkt ulegnie uszkodzeniu w wyniku zdarzenia związanego z zasilaniem. Z punktu widzenia redakcji, dane mogą być postrzegane jako jeszcze ważniejsze, jeśli wyniki testów porównawczych zostaną utracone lub uszkodzone podczas przerwy w dostawie prądu. Posiadanie UPS-a w naszym laboratorium to mała polisa ubezpieczeniowa, która zapewnia bezpieczeństwo wszystkiego, niezależnie od warunków elektrycznych wokół nas… no, nie licząc przypadkowego odłączenia sprzętu laboratoryjnego od zasilania. Poniżej znajduje się lista sprzętu, którego używamy regularnie, oraz obciążenia elektrycznego, jakie reprezentuje.
- Lenovo ThinkServer RD240 (stanowisko do testów statycznych)
- 2.66 GHz Intel Xeon X5650 x 2
- Intel SSD 320 160 GB (dysk rozruchowy)
- 8GB DDR3
- Windows Server 2008 R2 64-bit
- 160 watów podczas testu porównawczego pojedynczego napędu
- Lenovo ThinkServer RD240 (platforma do testów porównawczych)
- 2.66 GHz Intel Xeon X5650 x 2
- 8GB DDR3
- Systemy operacyjne Windows i Linux
- 140-340 watów w zależności od wykorzystania procesora
- Netgear ReadyNAS Ultra 6 (kopia zapasowa na miejscu)
- Western Digital Caviar Green 2TB x 6 w RAID6
- 62 waty w stanie spoczynku
W zależności od elementów podlegających przeglądowi, możemy mieć dodatkowy sprzęt wewnątrz naszych serwerów, który zmienia podane wymagania dotyczące zasilania, a także dodatkowy sprzęt w naszym środowisku testowym Enterprise. Podczas normalnej, codziennej pracy, gdy platforma testowa Enterprise testuje sprzęt, a lokalne źródło zasilania awaryjnego działa, UPS jest obciążony mocą 200–220 watów. Dzięki modułowi Extended Battery szacowany czas podtrzymania wynosi blisko 3 godzin, co daje nam mnóstwo czasu na dokończenie testów porównawczych, zapisanie informacji w lokalnym systemie zasilania awaryjnego i bezpieczne wyłączenie sprzętu. Wraz z dodawaniem większej ilości sprzętu, czas podtrzymania ulega odpowiedniemu skróceniu, ale nadal mamy wystarczająco dużo czasu na rozwiązanie tymczasowych problemów elektrycznych lub zamknięcie procesów bez narażania integralności naszego sprzętu lub informacji.
Amazon