اگر این قطعه را اشتباه انتخاب کنی، کل سرور یک روز خاموش ميشود

پاور سرور فقط برق رسان نیست، نگهبان پایداری سرور است. در این راهنما یاد می گیری پاور چگونه برق پایدار تولید می کند، چرا راندمان و استانداردهایی مثل 80 PLUS روی گرما و مصرف اثر می گذارند، Redundant و Hot Plug چطور زمان قطعی را کم می کنند و چه حفاظت هایی مثل OVP و OCP مانع آسیب قطعات می شوند. با یک جدول راهنما و نکات نگهداری، انتخاب توان مناسب و کاهش ریسک خرابی هم ساده تر می شود.

پاور سرور همان قطعه ای است که اگر درست کار نکند، بهترین پردازنده و گران ترین رم هم به کار نمی آید. پاور فقط برق را روشن نمی کند؛ برق را درست، پایدار و قابل اعتماد تحویل قطعات می دهد، آن هم در شرایطی که سرور قرار است شبانه روز زیر بار باشد. برای همین انتخاب پاور سرور، تصمیمی نیست که با حدس و گمان یا فقط بر اساس عدد وات انجام شود.

در این بلاگ قرار است پاور را از زاویه ای ببینیم که معمولا در زمان خرید یا ارتقا فراموش می شود. اینکه پاور چه وظایفی دارد، چرا راندمان و ضریب توان مهم است، پاور تک ریل و چند ریل یعنی چه، Redundant بودن واقعا چه مشکلی را حل می کند، و چطور بفهمیم چه توانی برای سرور ما منطقی است.

پاور سرور واقعا چه کاری انجام می دهد

پاور در ساده ترین تعریف، برق متناوب شهری را دریافت می کند و آن را به برق مستقیم قابل استفاده برای قطعات تبدیل می کند. اما در سرور، داستان فقط تبدیل AC به DC نیست. سرور چندین ریل ولتاژ دارد، مصرف لحظه ای قطعات بالا و پایین می شود، و هر نوسان یا افت ناگهانی می تواند خودش را در قالب ریست های عجیب، خطای ذخیره سازی، یا حتی خراب شدن قطعه نشان دهد.

پاور سرور معمولا این سه کار را همزمان انجام می دهد:

تولید ولتاژ پایدار برای پردازنده، رم، هارد و کارت ها

مدیریت توزیع توان بین شاخه های مختلف و کنترل اضافه بار

محافظت از قطعات در برابر اتفاقاتی مثل اضافه ولتاژ، اضافه جریان و اتصال کوتاه

اینجا یک نکته کلیدی وجود دارد: پاور خوب فقط قوی نیست، باهوش هم هست. یعنی قبل از اینکه مشکل به مادربرد یا هارد برسد، خودش جلوی آسیب را می گیرد.

به نقل از سایت serverswitch:

"پاور با استفاده از سیستم های حفاظتی مانند OVP و OCP از آسیب دیدن قطعات جلوگیری می کند."

فرق پاور سرور با پاور کامپیوتر معمولی

اگر پاور کامپیوتر خانگی را برای کار روزمره ساخته باشند، پاور سرور را برای کار مداوم و فشار واقعی ساخته اند. چند تفاوت عملی که در تجربه روزانه مدیر شبکه مشخص می شود:

پاور سرور معمولا برای کار 24 ساعته و بار ثابت طراحی می شود

در بسیاری از مدل ها Hot Plug است، یعنی بدون خاموش کردن سرور قابل تعویض است

اغلب در سناریوهای Redundant استفاده می شود تا اگر یک پاور از کار افتاد، سرور خاموش نشود

راندمان و ضریب توان در آن جدی تر گرفته می شود چون مصرف برق و گرما در رک واقعی است

اگر تا حالا سروری را دیده باشی که با دو پاور کار می کند، احتمال زیاد با یک سرور سازمانی طرف بوده ای. این فقط برای لوکس بودن نیست؛ برای کنترل ریسک است.

چرا راندمان پاور مهم تر از چیزی است که فکر می کنی

راندمان یعنی چه قدر از برقی که از دیوار می گیری، واقعا به قطعات می رسد و چه قدرش تبدیل به گرما می شود. هرچه راندمان بالاتر باشد، سه اتفاق خوب می افتد:

گرما کمتر می شود، پس فشار روی فن ها و تهویه کمتر است

مصرف برق واقعی کمتر می شود

پایداری در بار طولانی بهتر می شود

در خرید پاور سرور، استانداردهای راندمان مثل 80 PLUS برای همین مطرح شده اند. نکته مهم این است که این استاندارد فقط یک برچسب نیست؛ یک معیار حداقلی برای بهره وری انرژی است.

به نقل از سایت CLEAResult

"استاندارد 80 PLUS می گوید پاور در کامپیوتر و سرور باید در بارهای 10، 20، 50 و 100 درصد، راندمان 80 درصد یا بیشتر داشته باشد و ضریب توان حداقل 0.9 باشد."

این جمله به زبان ساده یعنی اگر پاور راندمان پایین داشته باشد، شما عملا بخشی از پول برق را دارید تبدیل به گرما می کنید و بعد تازه باید برای خنک کردن همان گرما هم هزینه بدهید.

ضریب توان و VA؛ آن عددهای گیج کننده که در اتاق سرور دردسر می شوند

خیلی وقت ها پاور را فقط با وات می سنجند، اما در رک واقعی با UPS و PDU، موضوع فقط وات نیست. ضریب توان پایین می تواند باعث شود بار ظاهری بالا برود و در نتیجه UPS زودتر به سقف برسد یا مدار برق فشار بیشتری تحمل کند. این همان جایی است که پاور با ضریب توان بهتر، در عمل به درد می خورد نه در کاتالوگ.

اگر بخواهم یک جمله کاربردی بگویم: هرچه ضریب توان بهتر باشد، رک شما کمتر نفس تنگی می گیرد.

Redundant یعنی چه و چرا در سرور از آن فرار نکن

Redundant بودن یعنی داشتن افزونگی. در پاور سرور، این افزونگی معمولا به شکل دو پاور یا بیشتر دیده می شود. هدفش این نیست که سرور قوی تر شود، هدفش این است که اگر یک پاور از کار افتاد، سرور خاموش نشود.

دو حالت را زیاد می بینی:

Load Sharing یعنی هر دو پاور همزمان کار می کنند و بار را تقسیم می کنند

N+1 یا 1+1 یعنی یکی نقش پشتیبان دارد و در صورت مشکل، سریع وارد مدار می شود

اینجا یک نکته خیلی مهم وجود دارد: Redundant بودن وقتی واقعا ارزش دارد که برق ورودی هم درست طراحی شده باشد. یعنی اگر هر دو پاور به یک چندراهی معمولی وصل باشند و آن چندراهی بسوزد، افزونگی پاور فایده ای ندارد. پس بهتر است دو پاور را به دو مسیر برق جدا یا حداقل دو PDU جدا متصل کنید.

Hot Plug بودن پاور؛ یعنی تعمیر بدون خاموشی

یکی از بهترین حس های مدیر شبکه این است که یک پاور را در حین کار سرور تعویض کند و سرویس یک ثانیه هم قطع نشود. Hot Plug بودن در عمل یعنی:

کشیدن پاور خراب و جا زدن پاور سالم بدون خاموشی

کاهش زمان Downtime

کاهش استرس در ساعات شلوغ سازمان

این قابلیت معمولا همراه با طراحی Redundant معنا پیدا می کند. چون اگر پاور یکی را در بیاوری، باید پاور دیگر سرور را سرپا نگه دارد.

توان پاور را چطور درست انتخاب کنیم

قبل از اینکه سراغ جدول برویم، یک اصل مهم را در نظر بگیر. شما قرار نیست پاور را دقیقا لب مرز انتخاب کنید. چون سرور در لحظه های خاص مثل زمان Boot، زمان اضافه کردن هارد، زمان پیک بار پردازنده یا زمان کار سنگین ذخیره سازی، می تواند جهش مصرف داشته باشد.

برای انتخاب درست توان، این روش ساده اما منطقی کمک می کند:

مجموع مصرف تقریبی قطعات را در نظر بگیر

20 تا 30 درصد حاشیه امن اضافه کن

راندمان و شرایط برق ورودی را هم لحاظ کن

اگر Redundant دارید، ببینید در حالت از دست رفتن یک پاور، پاور باقی مانده می تواند بار را پوشش دهد یا نه

حالا یک جدول راهنما می دهم که بتوانی تخمین اولیه داشته باشی. قبل از جدول، یک نکته کوتاه: این اعداد الگو هستند و برای تصمیم نهایی بهتر است کانفیگ دقیق قطعات و تعداد هارد و کارت ها را لحاظ کنی.

تک ریل یا چند ریل؛ کدام بهتر است

بحث تک ریل و چند ریل بیشتر درباره نحوه محدود کردن جریان و ایمنی است. در مدل چند ریل، هر شاخه محدودیت خودش را دارد و اگر اضافه جریان رخ دهد، همان شاخه قطع می شود. در تک ریل، توزیع ساده تر است، اما اگر اتفاقی بیفتد، همه چیز به یک مسیر وابسته است.

قاعده عملی: اگر سرور شما حساس است و امنیت الکتریکی برای شما مهم است، چند ریل معمولا انتخاب مطمئن تری است، البته به شرطی که طراحی پاور و محافظت ها استاندارد باشد.

حفاظت هایی که باید از پاور سرور انتظار داشته باشی

اگر پاور فقط برق بدهد و هیچ حفاظتی نداشته باشد، در اتاق سرور مثل رانندگی بدون ترمز است. چند حفاظت مهم که در پاورهای درست و حسابی می بینیم:

OVP جلوگیری از ولتاژ بالاتر از حد مجاز

OCP جلوگیری از جریان بالاتر از حد مجاز

SCP محافظت در برابر اتصال کوتاه

OTP محافظت دمایی برای جلوگیری از سوختن پاور

OPP محافظت در برابر اضافه بار

این حفاظت ها باعث می شود یک نوسان برق، به فاجعه تبدیل نشود.

نشانه های خرابی پاور سرور

خرابی پاور همیشه با خاموش شدن کامل شروع نمی شود. گاهی اول نشانه های کوچک می بینی و اگر جدی نگیری، بعدا کار به خاموشی می کشد.

چند علامت را جدی بگیر:

ریست شدن های ناگهانی مخصوصا هنگام فشار کاری

صدای غیرعادی از پاور یا فن پاور

بوی داغ شدن یا گرمای غیرمعمول پشت رک

آلارم های سیستمی در iLO یا لاگ های سخت افزاری

روشن شدن چراغ هشدار پاور یا چشمک های غیرعادی

اگر یک بار به خاطر پاور خاموشی داشته ای، می دانی چرا پیشگیری در این قطعه از هر چیز دیگری ارزشمندتر است.

نگهداری پاور سرور؛ ساده اما نجات بخش

این بخش را خیلی ها جدی نمی گیرند چون فکر می کنند پاور قطعه ای است که یا کار می کند یا خراب می شود. اما واقعیت این است که نگهداری درست می تواند عمر پاور را بالا ببرد و خطر خرابی ناگهانی را کم کند.

قبل از فهرست، یک جمله کلیدی: پاور بیشتر از هرچیز از گرما و گرد و غبار ضربه می خورد.

فیلترهای گرد و غبار رک را دوره ای تمیز کن

مسیر هوا را باز نگه دار و کابل ها را منظم ببند

اگر UPS داری، سلامت باتری و وضعیت بار را کنترل کن

پاور Redundant را به دو مسیر برق جدا وصل کن

در زمان ارتقا، توان پاور را دوباره محاسبه کن نه با حدس

پاورهای سروری چرا گاهی گران ترند و آیا ارزش دارد

قیمت بالاتر در پاور سرور معمولا از چند عامل می آید: راندمان بهتر، قطعات داخلی با کیفیت، حفاظت های کامل تر، قابلیت Hot Plug، و طراحی Redundant. سوال اصلی این است که برای کسب و کار شما قطع شدن سرویس چه هزینه ای دارد. اگر قطع شدن سرویس حتی چند دقیقه هم دردسر می سازد، پاور با کیفیت بالاتر معمولا از نظر اقتصادی هم توجیه دارد.

برای جمع کردن این بخش، بد نیست یک نمونه رسمی از پاورهای سروری را ببینیم که در آن به راندمان و گواهی اشاره شده است.

به نقل از سایت HPE

"کیت پاور Hot Plug ماژولار و Redundant با بازدهی تا 96 درصد و دارای گواهی 80PLUS ارائه می شود."

این نقل قول نشان می دهد در پاورهای سروری، بحث فقط وات نیست. راندمان و قابلیت افزونگی بخشی از تعریف محصول است.

جمع بندی

پاور سرور اگر درست انتخاب شود، بخش نامرئی اما تعیین کننده پایداری شبکه است. راندمان بالا یعنی گرما کمتر و مصرف منطقی تر. Redundant و Hot Plug یعنی کاهش ریسک خاموشی و امکان تعویض بدون توقف. حفاظت هایی مثل OVP و OCP یعنی امنیت قطعات در برابر نوسان و خطا. در نهایت، بهترین انتخاب وقتی اتفاق می افتد که توان مورد نیاز را با حاشیه امن حساب کنی، به کیفیت و راندمان توجه کنی و نگهداری ساده اما منظم را فراموش نکنی.

پرسش و پاسخ‌های متداول