Компания Eaton готовится к выпуску блоков распределения питания (PDU), необходимость в которых отпала пять лет назад. HDXL Rack PDU G4, который поступит в продажу в четвертом квартале 2026 года, обеспечивает мощность 56-81 кВт от одного компактного блока, имеет 24 розетки, 21 автоматический выключатель и вход для подключения к клеммной колодке на 100 А или на 140 А. Во второй половине года в стандартную комплектацию войдут четыре модели. Компания Eaton предоставила нам два таких блока, и хотя в нашей лаборатории нет высоковольтной трехфазной сети 480 В, для которой они предназначены, сейчас речь идет о том, почему блоки распределения питания этого класса вдруг стали актуальными и что изменилось по сравнению с платформой G3, которую мы рассматривали в 2023 году.
Проблема электропитания, создаваемая плотными стойками для ИИ.
Расчеты, обосновывающие использование блока распределения питания мощностью 81 кВт, начинаются с сервера с одной видеокартой. Dell PowerEdge XE7745, 4U-бокс с воздушным охлаждением для видеокарт, который мы подробно рассматривали в нашей работе с Университетом штата Орегон, оснащен двумя процессорами AMD EPYC 5-го поколения и до восьми двухслотовых ускорителей PCIe мощностью 600 Вт, таких как NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition , NVIDIA H200 NVL или AMD Instinct MI350P . Dell обеспечивает питание до восьми блоков питания мощностью 3200 Вт на шасси, распределенных по двум зонам питания: две для серверной части и шесть для видеокарт, а его конфигурационная матрица исключает меньший блок питания мощностью 2400 Вт, если задействовано восемь видеокарт мощностью 600 Вт. Это обеспечивает мощность до 25.6 кВт и восемь силовых кабелей на каждый 4U-сервер, с вариантами питания 277 В переменного тока и HVDC, адаптированными к конкретному классу высоковольтных линий, для распределения которых предназначен HDXL. Аналогичный восьмиблочный двухзонный модуль XE7740 на базе процессора Xeon 6 имеет схожую конструкцию. При использовании резервирования N+N по линиям A/B каждый сервер имеет по четыре кабеля с каждой стороны; шесть из них занимают все 24 розетки на каждой из пары HDXL.
Если разместить их в стойке, потребление энергии и распределение быстро значительно возрастут. Шесть систем класса XE7745 занимают 24U и, при полной загрузке, требуют 48 силовых кабелей: 24 на каждый кабель, что в точности соответствует количеству розеток в одном блоке HDXL с каждой стороны. Только нагрузка на ускорители этих шести систем составляет 28.8 кВт, прежде чем начнут работать процессоры, вентиляторы, память и накопители. Шесть систем — это предельная мощность по количеству розеток: 24 кабеля на каждый кабель против 24 позиций C39. Мощность блока питания на стороне питания шести систем составляет 76.8 кВт, что находится чуть ниже номинальной мощности модели на 81 кВт, поэтому в топовой модели HDXL электрический предел и предел количества розеток сходятся в одной стойке. Модель на 56 кВт рассчитана на те же шесть систем при реальном потреблении, но с меньшим запасом на случай отказа одного из кабелей. В любом случае, это именно тот сценарий, когда "предполагается, что у вас достаточно мощности для стойки": ограничивающим фактором становится не распределительная сеть, а питание здания, что является распространенной проблемой в 2026 году.
Альтернативой является то, что сегодня делают в условиях плотной компоновки: объединяют несколько блоков распределения питания средней мощности в одну стойку. Наш тестовый образец универсального блока распределения питания Eaton G3 показал максимальную мощность 23 кВА с самым большим входным кабелем, предназначенным скорее для коммутаторов, устройств хранения данных и серверов общего назначения без большого количества видеокарт. Питание шести полностью загруженных коммутаторов XE7745 от распределительного устройства класса G3 означает три или четыре блока распределения питания на один канал, каждый со своим собственным входным кабелем, сетевым разъемом и панелью управления. Ценность HDXL заключается в одном блоке на один канал, одном входе на 100 А или 140 А и одной панели управления.
Внутри HDXL
Все модели имеют трехфазную схему «звезда» с тем, что Eaton называет конфигурацией «розетка-автомат», близкой к 1:1: 21 автоматический выключатель защищает 24 розетки. Розетки с 1 по 12 имеют каждый свой отдельный выключатель (обозначены буквами от A до M, без I и O). В оставшихся двенадцати розетках по три выключателя обслуживают пару смежных розеток: N для 13 и 14, R для 17 и 18 и U для 21 и 22, в то время как остальные шесть позиций остаются со своими собственными выключателями. Таким образом, 18 из 24 розеток подключены к своим собственным выключателям, а шесть работают в паре, что означает, что срабатывание выводит из строя одно устройство или, максимум, два, а не всю группу из шести розеток. Предлагаются два варианта подключения: проводная модель с разъемом IEC-типа 5100P6W на 100 А (EVMAXL100 в руководстве) и модель с клеммной колодкой для постоянного подключения к сети 140 А (EVMAXL140). Компания Eaton указывает защиту ответвленных цепей на 100 или 140 А. Без крышки становится очевидным, на какой ток рассчитан этот класс устройств: каждый автоматический выключатель, рассчитанный на трехфазный вход 100 или 140 А, питается от толстых проводников и шин, а не от внутренних компонентов класса 30 А, которые до сих пор используются в большинстве стоечных блоков распределения питания.
Все розетки — это комбинированные розетки Eaton C39, представленные компанией на универсальном блоке распределения питания G3, которые объединяют розетки типов C13 и C19 в одно надежное отверстие, принимающее как вилки C14, так и C20. На G3 компания Eaton разделила розетки на 21 C14 и 21 C39; здесь все 24 позиции рассчитаны на любой тип вилки, что важно, когда в стойке размещаются серверные блоки питания мощностью 3200 Вт и более мелкие устройства, такие как коммутаторы. Автоматические выключатели рассчитаны на срабатывание при токе 20 А в американской версии (16 А в европейской), что значительно превышает примерно 14 А, потребляемые блоком питания Titanium мощностью 3200 Вт при напряжении 230 В. Внутри каждая розетка расположена за автоматическим выключателем, и поскольку наши устройства являются управляемой версией, каждая розетка также имеет собственное реле для дистанционного переключения, поэтому переключение остается для каждой розетки отдельно, даже при использовании трех пар общих автоматических выключателей.
Для четырех представленных моделей доступны две топологии управления. Устройства с измерительными розетками (MO) осуществляют мониторинг на уровне входа, ответвления и отдельных розеток; устройства с управляемым подключением (MA) добавляют к той же системе мониторинга функцию переключения для каждой розетки. Оба устройства оснащены гигабитным сетевым модулем Eaton с ЖК-дисплеем, светодиодными индикаторами состояния каждой розетки и поддержкой опционального датчика мониторинга окружающей среды, который измеряет температуру от 0°C до 70°C с точностью ±2°C, отслеживает влажность, контролирует два устройства с сухими контактами и может быть установлен на расстоянии до 50 метров по кабелю Cat5. Устройства имеют степень защиты IP20 и работают при температуре окружающей среды до 60°C на высоте ниже 1,000 метров, снижая нагрузку до 50°C на высоте 3,000 метров.
HDXL против универсального блока распределения питания G3
| Параметр | Блок распределения питания Eaton HDXL Rack PDU G4 | Универсальный блок распределения питания Eaton G3 |
|---|---|---|
| Мощность | ||
| Емкость на один блок распределения питания | 56 кВт до 81 кВт | 5 кВА до 23 кВА |
| вход | Клеммная колодка на 100 А с проводом (5100P6W) или на 140 А | Универсальный вход, 12 вариантов кабелей до 60 А |
| Конфигурация фазы | Трехфазная звездообразная схема, класс 415/240 В. | Однофазный или трехфазный, с проводным подключением. |
| Розетки и защита | ||
| Магазины | 24x C39 (подходит для C14 и C20) | Всего 42: 21 шт. C14, 21 шт. C39 |
| Защита ветвей | 21 автоматический выключатель, примерно 1:1 на розетку. | 6 цветовых блоков розеток с автоматическими выключателями |
| Управление и менеджмент | ||
| Топологии | Учетная розетка (MO), управляемая розетка (MA) с возможностью переключения для каждой розетки отдельно. | Единый универсальный артикул; мониторинг через EMP Gen2. |
| Сеть и датчики | Гигабитный сетевой модуль, ЖК-дисплей, опционально ЭМИ | Последовательное подключение, EMP Gen2 |
| Доступность | ||
| Запуск | 4 модели, вторая половина 2026 года, стандартное предложение со склада. | Доставка (проверено в октябре 2023 г.) |
Приведенные выше технические характеристики ясно показывают, что универсальный блок распределения питания G3 был разработан для смешанных стоечных сред, где могут использоваться различные серверы, системы хранения данных и коммутаторы. HDXL, с другой стороны, представляет собой узкоспециализированный блок распределения питания, ориентированный на высокую потребляемую мощность, необходимую для серверов с графическими процессорами.
Что мы можем и чего пока не можем сказать
Вот оговорка, с которой мы начали: в нашей лаборатории нет высоковольтной трехфазной сети, необходимой для этих устройств, поэтому это не типичное для нас лабораторное тестирование. Устройство HDXL, предоставленное компанией Eaton, было установлено в стойку, сфотографировано и осмотрено, но пока мы не сможем протестировать его под реальной нагрузкой, мы не можем говорить о точности измерений, работе автоматических выключателей, тепловых характеристиках при длительном потреблении тока или об удобстве управления в производственных условиях. Однако мы протестировали это с другими блоками распределения питания Eaton и ожидаем, что все работает так, как заявлено.
Помимо дизайна и качества сборки, мы можем оценить и удобство установки; они прекрасно помещаются в наши старые 42U стойки Eaton без каких-либо проблем, совершенно не мешая.
Заключение
HDXL — это система электропитания, которая догоняет уже существующие вычислительные мощности. Корпоративные системы искусственного интеллекта теперь поставляются в виде серверов с 4 и 8 графическими процессорами, потребляющими киловатты, а не ватты. Когда один 4U-сервер может обеспечить более 25 кВт мощности электропитания и восемь силовых кабелей, узким местом становится блок распределения питания мощностью 23 кВА. Именно для таких условий развертывания и было разработано это семейство. Eaton HDXL отличается компактностью, наличием автоматических выключателей на каждую розетку (в основном) и стандартизированным разъемом, принимающим оба типа вилок, используемых в современных стойках. Если вы планируете использовать стойки для корпоративной системы ИИ с четырьмя или восемью графическими процессорами в каждом корпусе, семейство HDXL следует включить в список для оценки, при условии, что ваше предприятие может обеспечить подачу тока более 100 А, на которую оно рассчитано.
Amazon