การเลือก PDU ที่ใช่ เพื่อใช้ใน Data Center ของคุณ

อะไรคือ Power Distribution Unit?

ภายใน Data Center แต่ละแห่งนั้น ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นโซลูชันแร็ค, พลังงาน และระบบเครือข่าย ในบทความนี้ เราจะอธิบายเจาะลึกเกี่ยวกับ Power Distribution หรือ PDU ที่มีความสามารถตรงตามชื่อ ซึ่งก็คือการกระจายแจกจ่ายพลังงานจากภายในอาคารไปยังอุปกรณ์ที่หลากหลายที่ติดตั้งอยู่ภายใน Data Center หรือแร็ค

อุปกรณ์เหล่านี้มักถูกติดตั้งอยู่โดยผู้บริหารจัดการ Data Center หรืออาคาร เพื่อช่วยให้การจ่ายพลังงานไปยัง Data Center ของคุณมีประสิทธิภาพมากขึ้น PDU ของเราที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้และถูกติดตั้งอยู่ภายในแร็คเพื่อจ่ายพลังงานไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านทางช่องสำหรับเสียบปลั๊กที่มีให้ใช้งานเพิ่มเติม

คุณอาจจะคุ้นเคยกับคำศัพท์อย่างเช่น PDU, iPDU (Intelligent Power Distribution Unit), rPDU (Remote Power Distribution Unit) หรือ Smart PDU ซึ่งคำเหล่านี้ถูกใช้เพื่ออ้างอิงถึงผลิตภัณฑ์เดียวกันในรุ่นที่แตกต่างกันออกไป

ตัวอักษรย่อเหล่านี้ถูกใช้เพื่ออธิบายถึงผลิตภัณฑ์เดียวกันอย่าง Power Distribution Unit (PDU) ที่มีข้อแตกต่างกันในแง่ของการมีพอร์ต Ethernet สำหรับการตรวจสอบและแจ้งเตือนจากระยะไกลผ่านเว็บ มีผู้ผู้ผลิต PDU หลายรายซึ่งนำเสนอทางเลือกจำนวนมาก และผู้ผลิตแต่ละรายก็อาจจำแนก PDU ออกเป็น 2-6 กลุ่มตามแนวทางการออกแบบอุปกรณ์

ในการเลือกใช้งาน PDU จากผลิตภัณฑ์ตระกูลใดๆ โดยทั่วไปแล้วคำถามแรกที่เกิดขึ้นนั้นก็มักเกี่ยวกับการพิจารณาชนิดของ PDU ที่ต้องการใช้งาน

คุณต้องการตรวจสอบหรือบริหารจัดการ PDU หรือไม่?

หากจะพูดให้เข้าใจง่ายก็คือ คุณต้องการความสามารถในการบริหารจัดการ PDU จากระยะไกลหรือไม่? หรือคุณต้องการเพียงแค่อุปกรณ์สำหรับจ่ายไฟเท่านั้น? การเลือกปประเด็นนี้จะขึ้นอยู่กับงบประมาณของคุณและรูปแบบการดำเนินงานของคุณ ถ้าหากคุณต้องการใช้ PDU เพื่อจ่ายไฟเป็นหลัก การเลือกใช้ PDU ที่ไม่มีความสามารถในการตรวจสอบจัดการก็อาจเพียงพอแล้ว อย่างไรก็ดี ถ้าหากคุณต้องบริหารจัดการ Data Center ขนาดใหญ่และมีอุปกรณ์ในแร็คที่หลากหลาย รวมถึงมี DCIM สำหรับจัดการระบบที่ไม่มีคนในพื้นที่คอยดูแลหรือในพื้นที่ห่างไกล, หรือต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานภายใน Data Center การเลือกใช้อุปกรณ์ที่สามารถตรวจสอบบริหารจัดการได้ก็จะเป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า

PDU ทั่วไปนั้นก็คือ PDU ธรรมดาที่สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้โดยไม่มีอุปกรณ์อื่นใดเพิ่มเติม ดังเช่นใน Figure 2 ที่แสดงให้เห็นว่า PDU ทั่วไปนั้นก็คือ PDU สำหรับจ่ายพลังงานโดยไม่มีส่วนเสริมใด

ลำดับถัดมาจาก PDU ทั่วไปก็คือ Metered PDU ซึ่งถึงแม้ Panduit จะไม่มีผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้ แต่เราก็มีภาพประกอบจากการค้นหาออนไลน์ (Figure 3) เพื่อให้คุณเห็นภาพมากขึ้น

Metered PDU จะมีความสามารถพื้นฐานที่เหมือนกับ PDU ทั่วไป แต่เพิ่มเติมอุปกรณ์สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าเข้ามา อย่างไรก็ดี การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นได้ที่หน้าอุปกรณ์เท่านั้น ทำให้ต้องเข้าไปตรวจสอบ PDU ด้วยตนเองทุกครั้งเพื่อทราบถึงข้อมูลดังกล่าว

เราไม่ทำการผลิตอุปกรณ์ในกลุ่มนี้ เนื่องจากอุปกรณ์กลุ่มนี้มีความสามารถที่คล้ายคลึงกับ PDU ทั่วไปมากเกินไป และราคาก็อยู่ระหว่าง PDU ทั่วไปและ PDU ในลำดับถัดไป จากการตรวจสอบของเราชี้ให้เห็นว่า PDU กลุ่มนี้กำลังมีความต้องการที่น้อยลงในปัจจุบัน

คราวนี้มาลองเจาะลึกถึง PDU ประเภที่ได้รับความนิยมมากที่สุดกันบ้าง

Monitored Input PDU

อุปกรณ์จ่ายพลังงานที่สามารถเชื่อมต่อ Internet ได้นั้นคือคำอธิบายที่ง่ายที่สุดสำหรับ PDU กลุ่มนี้ ในฐานะของอุปกรณ์ที่คุ้มค่าต่อราคามากที่สุดในกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่สามารถติดตามบริหารจัดการได้ ทำให้อุปกรณ์นี้ได้รับความนิยมสูงสุด โดยอุปกรณ์นี้จะทำให้คุณสามารถตรวจสอบการใช้พลังงานได้, ปรับแต่งได้หลากหลาย เช่น เพิ่มการตรวจสอบอุณหภูมิ (ด้วยการซื้อ Sensor มาติดตั้งเพิ่ม) และการรับการแจ้งเตือนโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดเหตุการณ์ใดๆ ขึ้น

Monitored Input PDU มีส่วนผสมที่ลงตัวในแง่ของความสามารถและราคา ใน Figure 5 คุณจะสังเกตได้ว่ามีพอร์ต Ethernet เพิ่มเติมเข้ามาอยู่ทางด้านขวา ซึ่งพอร์ตเหล่านี้จะถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อไปยัง Internet หรือระบบเครือข่าย ส่งผลให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึง PDU ได้จากระยะไกล และรับข้อความแจ้งเตือนได้

กรณีการใช้งาน Monitored Input PDU โดยทั่วไปนั้นได้แก่:

1. การเข้าถึง PDU จากระยะไกลเพื่อตรวจสอบการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับวางแผนติดตั้งอุปกรณ์เพิ่ม หรือคำนวณการใช้พลังงานไฟฟ้าโดยเฉลี่ย
2. การกำหนดค่าขอบเขตการแจ้งเตือน เช่นอัตราการใช้พลังงาน เพื่อรับอีเมล์แจ้งเตือนเมื่อการใช้พลังงานใกล้ขอบเขตที่จะใช้พลังงานมากเกินไป หรือเมื่อมีการใช้พลังงานมากจนเกินไป
3. การเชื่อมต่อซอฟต์แวร์ DCIM หรือ BMS เพื่อตรวจสอบการใช้พลังงานภายใน Data Center

Monitored Output PDU คืออุปกรณ์ในลำดับถัดไป โดยถึงแม้อุปกรณ์รุ่นก่อนหน้าจะสามารถติดตามการใช้พลังงานในขาเข้าของ PDU ทั้งชุดได้ แต่ Monitored Output PDU จะทำการตรวจสอบในแง่ตรงข้าม ซึ่งก็คือการตรวจสอบการจ่ายพลังงานขาออกของ PDU ทั้งหมดแทน เพื่อใช้วัดอัตราการใช้พลังงาน

อย่างไรก็ดี อุปกรณ์รุ่นนี้ไม่ได้ถูกพบเห็นได้บ่อยมากนัก เนื่องจากผู้ใช้งานมักมีความต้องการในการตรวจสอบว่า ช่องจ่ายไฟช่องใดมีอัตราการใช้พลังงานเท่าไหร่ ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ในลำดับถัดไปจึงถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์ดังกล่าว

Monitored Switched PDU เป็นอุปกรณ์ลำดับถัดไปจาก Monitored Output PDU ซึ่งได้มีการเพิ่มความสามารถในการควบคุมช่องจ่ายไฟขจอง PDU โดยมีความสามารถหลักด้วยกัน 3 ประการ ซึ่งผู้ใช้งานจะสามารถทำสิ่งต่างๆ ดังต่อไปนี้ได้:

• เปิดการจ่ายไฟของช่องปลั๊กไฟได้จากระยะไกล
• ปิดการจ่ายไฟของช่องปลั๊กไฟได้จากระยะไกล
• ทำการ Restart (หรือเรียกว่า Power Cycling) ในช่องปลั๊กไฟได้

นอกเหนือจากความสามารถหลักเหล่านี้แล้ว ผู้ใช้งานยังสามารถทำการจัดกลุ่มของช่องปลั๊กไฟเพื่อทำการควบคุมการเปิดปิดเป็นกลุ่มได้ ป้องกันกรณีการใช้พลังงานไฟฟ้าพร้อมกันมากเกินไป

ความสามารถในการ Restart ช่องปลั๊กไฟที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์นั้นจะมีประโยชน์ในการบริหารจัดการพื้นที่ห่างไกล เมื่อไม่สามารถทำการ Ping หรือเชื่อมต่ออุปกรณ์ใดๆ ได้ การทำ Power Cycling จากระยะไกลนั้นก็จะทำให้สามารถแก้ไขปัญหาและกำจัดความน่าจะเป็นของสาเหตุที่เกี่ยวข้องกับระบบเครือข่ายหรือพลังงานในการแก้ไขปัญหานั้นๆ ได้

สำหรับ PDU ประเภทสุดท้ายก็คือ Monitored Switched Per Outlet ซึ่งเป็น PDU ระดับสูงสุดที่รวมความสามารถของ PDU รุ่นก่อนหน้าทั้งหมดเอาไว้ด้วยกัน ทำให้สามารถตรวจสอบการใช้พลังงานสำหรับแต่ละช่องปลั๊กไฟได้ พร้อมกับสามารถควบคุมการจ่ายไฟในแต่ละช่องได้อีกด้วย

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา PDU กลุ่มนี้ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นใน Co-location Data Center และ Multi Tenanted Data Center ซึ่งผู้ใช้งานต้องการทราบถึงรายละเอียดว่าแต่ละอุปกรณ์มีการใช้พลังงานมากน้อยเพียงใด

นอกจากนี้ PDU กลุ่มนี้ยังสามารถนำไปใช้งานภายใน Data Center ขององค์กรซึ่งฝ่าย IT รับบทบาทในฐานะของผู้สร้างรายได้ให้กับองค์กร และออกใบเสร็จไปยังแผนกต่างๆ ตามปริมาณพลังงานที่ใช้สำหรับแต่ละอุปกรณ์ ซึ่งถึงแม้ PDU ดังกล่าวนี้จะมีราคาสูงที่สุดเมื่อเทียบกับ PDU ที่เหลือทั้งหมด แต่ราคาก็ค่อยๆ ลดลงมาตามราคาของชิปและโลหะที่ใช้ที่เริ่มมั่นคงมากขึ้นในช่วงที่ผ่านมา

รูปแบบอุปกรณ์

หลังจากที่ทำการเลือกชนิดของ PDU เรียบร้อยแล้ว คุณก็จะยังมีทางเลือกระหว่าง Rack-Mounted PDU ซึ่งมักจะมีขนาด 1U หรือ 2U ดังแสดงข้างต้น (Figure 7) หรือแบบ 0U ที่ติดตั้งในแนวตั้ง 0U PDU นั้นถูกใช้งานอย่างแพร่หลายใน Data Center เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ต้องใช้พื้นที่ในตู้ Rack โดยในการใช้งานทั่วไป คุณสามารถติดตั้ง PDU ได้สูงสุดถึง 4 ชุดต่อแร็ค แม้ว่าการติดตั้ง 2PDU ต่อแร็คจะเป็นแนวทางที่พบเห็นได้บ่อยกว่าเพื่อทำ Redundancy สำหรับการจ่ายพลังงานก็ตาม

พลังงานในขาเข้าและขาออก

ขั้นตอนสุดท้ายในการเลือก PDU ก็คือการทำความเข้าใจถึงพลังงานที่คุณต้องการ และพลังงานที่มีให้ใช้ในสภาพแวดล้อมของคุณ

การเลือกประเภทของพลังงานพร้อมกับหัวเชื่อมต่อพลังงานขาเข้าจะช่วยให้คุณลดความซับซ้อนด้านการเชื่อมต่อที่หน้างานลงได้

Single Phase (Figure 9) และ Three Phase (Figure 10)

นั้นสามารถจำแนกได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากการมีสีระบุตามมาตรฐาน โดย Single Phase จะมีสีน้ำเงิน และ Three Phase จะมีสีแดง คุณสามารถตรวจสอบกับผู้บริหารอาคารหรือพื้นที่เพื่อพิจารณาว่ามีพลังงานประเภทใดให้ใช้ในพื้นที่ของคุณบ้าง

การสังเกตเบื้องต้นภายใน Data Center ของคุณจะแสดงให้เห็นว่ารุ่น Single Phase นั้นมักจะเป็น PDU ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุด แม้ว่าอุปกรณ์แบบ Three Phase จะเริ่มมีความแพร่หลายมากขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาจากความหนาแน่นของอุปกรณ์ก็ตาม

สรุปข้อแนะนำ

Data Center นั้นไม่สามารถใช้งานได้หากปราศจาก Power Distribution Unit ดังนั้นในการเลือก PDU ผู้ใช้งานจะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่มีอยู่ให้ครบถ้วนก่อนจะทำการตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ให้สอดคล้องกับการใช้งานและงบประมาณ วิธีการที่ง่ายดายในการประเมินนั้นก็คือการตอบคำถาม 3 ข้อดังนี้

1. คุณต้องการตรวจสอบ PDU ที่ระดับใด?
2. คุณต้องการติดตั้ง PDU ด้วยวิธีการใด?
3. พลังงานที่มีให้ใช้อยู่ในรูปแบบใด?