راهنمای انتخاب و خرید بهترین باتری یو پی اس برای سرور و رک شبکه
برای انتخاب و خرید بهترین باتری یو پی اس برای سرور و رک شبکه، استفاده از باتری‌های صنعتی با نرخ تخلیه سریع (High Rate AGM) یا پلتفرم‌های لیتیومی (LiFePO4) متصل به یو پی اس آنلاین با تبدیل دوگانه (Double Conversion)، شکل موج سینوسی خالص و زمان انتقال صفر میلی‌ثانیه ($0\text{ ms}$) الزامی است؛ زیرا منابع تغذیه سرورها و ذخیره‌سازهای مدرن به دلیل تجهیز به مدار تصحیح ضریب توان فعال (Active PFC)، در برابر نوسانات ولتاژ حتی در حد چند میلی‌ثانیه دچار افت ناگهانی، راه‌اندازی مجدد و آسیب به آرایه‌های ذخیره‌سازی داده می‌شوند.
جدول مصرف توان تجهیزات شبکه و ظرفیت یو پی اس پیشنهادی
پیش از گزینش باتری، محاسبه مجموع توان اکتیو (وات) تجهیزات مستقر در رک سرور ضروری است. جدول زیر برآورد توان واقعی و ضریب اطمینان تجهیزات معمول در اتاق سرور را نشان میدهد:
| ردیف تجهیزات | تجهیزات داخل رک | توان مصرفی تقریبی (وات) | توان پیشنهادی یو پی اس (VA/kVA) | نوع ساختار پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | یک سوئیچ ۲۴ پورت معمولی + یک روتر میکروتیک | ۱۰۰ تا ۲۰۰ وات | ۶۰۰ الی ۱۰۰۰ ولت‌آمپر | لاین اینتراکتیو سینوسی یا آنلاین تاور |
| ۲ | یک سوئیچ ۴۸ پورت PoE + روتر بورد سازمانی + NVR | ۴۰۰ تا ۷۰۰ وات | ۱.۵ الی ۲ کاوا | آنلاین رکمونت (Rackmount) |
| ۳ | یک سرور رکمونت 2U (مانند HPE DL380 با ۲ پاور) + سوئیچ | ۶۰۰ تا ۹۰۰ وات | ۲ الی ۳ کاوا دابل‌کانورژن | آنلاین رکمونت با قابلیت اتصال باتری خارجی |
| ۴ | دو تا سه سرور سازمانی + ذخیره‌ساز تحت شبکه (SAN/NAS) | ۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ وات | ۳ الی ۵ کاوا آنلاین | بانک باتری خارجی (External Battery Bank) |
| ۵ | یک رک کامل سرور تیغه‌ای (Blade) و هسته سوییچینگ شبکه | ۳۵۰۰ تا ۷۰۰۰ وات | ۶ الی ۱۰ کاوا صنعتی | یو پی اس ماژولار یا کابینت باتری ولتاژ بالا |
دو فرمول مهندسی برای تعیین توان یو پی اس و ظرفیت باتری
برای پیشگیری از خطای رایج خرید یو پی اس نامناسب، محاسبات مهندسی را در دو مرحله مجزا انجام دهید:
۱. فرمول محاسبه توان یو پی اس با ضریب اطمینان
یو پی اس نباید روی ۱۰۰٪ توان خود کار کند. بر اساس استاندارد مدیریت مرکز داده، ۳۰ درصد حاشیه امنیت (Headroom) برای توسعه آتی و شوک اولیه پاورها لازم است:
توان اسمی موردنیاز یو پی اس (وات) = مجموع توان بار تجهیزات (Watt) × ۱.۳
برای تبدیل توان مصرفی به ولت‌آمپر (VA)، مقدار به‌دست‌آمده را بر ضریب توان یو پی اس (Power Factor که معمولاً ۰.۸ یا ۰.۹ است) تقسیم نمایید.
۲. فرمول تعیین آمپرساعت باتری (Ah) برای زمان بک‌آپ دلخواه
برای محاسبه آمپرساعت باتری موردنیاز جهت برق‌دهی به سرور از رابطه زیر استفاده میشود:
ظرفیت باتری (آمپرساعت) = [توان بار (وات) × زمان پشتیبانی (ساعت)] ÷ [ولتاژ باس DC (ولت) × راندمان اینورتر]
به‌عنوان مثال، برای پشتیبانی از بار ۱۲۰۰ واتی یک سرور به مدت ۲ ساعت با یو پی اس ۹۶ ولت (راندمان ۰.۸۵)، حداقل ظرفیت باتری برابر با ۲۹.۴ آمپرساعت خواهد بود که استفاده از ۸ عدد باتری ۱۲ ولت ۲۸ آمپر یا ارتقا به باتری ۱۲ ولت ۴۰ آمپر را به همراه دارد. همچنین می‌توانید برای سادگی در تخمین، از ابزار آنلاین محاسبه زمان پشتیبانی باتری یو پی اس استفاده کنید.
چرا شکل موج خروجی سینوسی خالص و زمان انتقال صفر حیاتی است؟
تجهیزات دیتاسنتر از منبع تغذیه سوئیچینگ مدرن با Active PFC استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها رفتار حساسی نسبت به منبع ورودی دارند:
- یو پی اس‌های آفلاین و لاین اینتراکتیو معمولی: این دستگاه‌ها شکل موج شبه‌سینوسی (پله‌ای یا مربعی) تولید می‌کنند و دارای ۴ الی ۱۰ میلی‌ثانیه زمان انتقال (Transfer Time) هستند. این گپ زمانی کوتاه برای خاموش شدن لحظه‌ای سرور و قطع شدن سرویس‌های مجازی‌سازی کافی است.
- یو پی اس آنلاین دابل‌کانورژن: برق متناوب ورودی ابتدا به برق مستقیم (DC) تبدیل شده و سپس بدون وقفه توسط اینورتر به سیگنال سینوسی خالص تبدیل می‌گردد. در نتیجه زمان سوئیچینگ دقیقاً صفر میلی‌ثانیه ($0\text{ ms}$) بوده و فرکانس و ولتاژ نهایی کاملاً بدون هارمونیک است.
انتخاب ساختار شیمیایی باتری در اتاق سرور: AGM، ژل یا لیتیوم؟
پیکربندی کابینت باتری بر حسب پایداری دمایی اتاق سرور و فضای رک متفاوت است:
- باتری‌های VRLA / AGM (انتخاب رایج و مقرون‌به‌صرفه): این باتریها سیلد اسید بدون نشت گاز هستند و مقاومت درونی کمی دارند. برای مشاهده گزینه‌ها می‌توانید به دسته‌بندی باتری سیلد اسید مراجعه نمایید.
- باتری‌های ژل دیپ سایکل (Deep Cycle Gel): چنانچه اتاق سرور فاقد کولینگ پایدار بوده و با افزایش دما مواجه است، باتری ژل مقاومت حرارتی بالاتر و عمر چرخه‌ای بیشتری در تخلیه‌های عمیق ارائه میدهد.
- سیستم‌های لیتیومی (LiFePO4): نسل جدید باتری‌های رکمونت با ابعاد فیزیکی ۱U و ۲U هستند که تا ۳۰۰۰ چرخه دشارژ را پوشش داده و شارژ مجدد آن‌ها کمتر از ۹۰ دقیقه طول می‌کشد. برای بررسی این فناوری، دسته باتری لیتیومی یو پی اس در دسترس است.
قابلیت‌های الزامی یو پی اس اتاق سرور (SNMP، باتری اکسترنال و ژنراتور)
در انتخاب دستگاه محافظت برق سرور، به وجود ویژگی‌های زیر توجه فرمایید:
- کارت مدیریت هوشمند (SNMP Card): کارت شبکه یو پی اس به مدیر سیستم اجازه میدهد وضعیت سلامت سلول‌های باتری، دمای کابینت و میزان لود را از طریق داشبورد وب رصد کند و در صورت نزدیک شدن به اتمام شارژ باتری، دستور خاموشی خودکار و ایمن (Graceful Shutdown) را برای سیستمعامل سرورها ارسال نماید.
- قابلیت توسعه با باتری اکسترنال (EBM): برای افزایش زمان بکاپ از ۳۰ دقیقه به چندین ساعت، دستگاه باید دارای سوکت اتصال کابینت باتری اضافه باشد. جهت سرورهای سنگین سازمانی، استفاده از بلوک‌های آمپربالا مانند باتری ۱۲ ولت ۶۵ آمپر یا ظرفیت پرقدرت‌تر باتری ۱۲ ولت ۱۰۰ آمپر توصیه میشود.
- سازگاری با دیزل ژنراتور: یو پی اس باید بازه فرکانسی و ولتاژی گسترده‌ای داشته باشد تا در زمان سوئیچ به برق ژنراتور، نوسانات فرکانسی را فیلتر کرده و بدون ورود بی‌مورد به حالت باتری، روی وضعیت نرمال پایدار بماند.
خرید و ثبت سفارش باتری یو پی اس اتاق سرور در کنسل باتری
عدم کارایی یک سلول در باتری‌های سری‌شده، کل زنجیره تغذیه رک را از مدار خارج می‌کند. در فروشگاه تخصصی کنسل باتری، انواع باتری‌های صنعتی و رکمونت با تاریخ تولید جدید، تست بار واقعی و گارانتی رسمی عرضه می‌شوند.
برای محاسبه دقیق توان مصرفی رک و دریافت مشاوره تخصصی، با شماره‌های فنی تماس حاصل فرمایید: ۰۲۱-۷۷۳۱۷۵۱۹ | ۰۹۳۹۰۰۸۵۸۵۳
