تامین برق اضطراری برای مراکز داده و اتاقهای سرور
مراکز داده و اتاقهای سرور بهعنوان شریان حیاتی زیرساختهای دیجیتال، باید همواره بدون وقفه و به شکل پایدار فعال باشند. هرگونه قطع یا نوسان در برق میتواند صدمات جبرانناپذیری به تجهیزات چنین فضاهایی وارد کرده و منجر به از دست رفتن اطلاعات و کاهش سرعت ارتباطات شود. میتوان با تهیه و نصب یک سیستم برق اضطراری برای مراکز داده یا UPS به راحتی از چنین مشکلاتی پیشگیری کرد. یو پی اسها بهعنوان یک منبع پشتیبان برق عمل کرده و نوسانات و اختلالات در شبکه برق را نیز فیلتر میکنند که خود از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. با ما همراه باشید تا این تجهیزات را بیشتر بشناسیم.
اهمیت وجود UPS در مراکز داده و اتاقهای سرور
قطعی یا بیثباتی در تأمین انرژی مراکز داده منجر به خاموشی سیستمها و پیامدهای گستردهتری همچون از بین رفتن دادهها، مختل شدن سرویسهای آنلاین و حتی خسارتهای مالی کلان را نیز به دنبال دارد. هنگامی که مواردی همچون افت ولتاژ یا قطع کامل برق رخ میدهد، یو پی اس بهصورت خودکار فعال میشود و انرژی مورد نیاز سرورها را از طریق باتریهای داخلی خود تأمین میکند. این مکانیزم باعث میشود کلیه سیستمها بهطور پیوسته به کار خود ادامه دهند و اختلالی در عملکرد آنها به وجود نیاید.
عملکرد دقیق UPS و تأثیر آن بر پایداری سیستمها
برخلاف تصور عمومی، UPS فقط یک منبع برق پشتیبان ساده نیست. یکی از وظایف اصلی این نوع تجهیزات خنثی کردن نوساناتی است که در شبکه برق شهری وجود دارند (مانند افزایش یا کاهش لحظهای ولتاژ، نویزهای الکتریکی و اعوجاجات هارمونیکی). این نوسانات ممکن است برای تجهیزات حساس مراکز داده بسیار مضر باشند و در بلندمدت موجب کاهش عمر مفید یا خرابی آنها شوند.
برق اضطراری برای مراکز داده با بهرهگیری از تکنولوژیهای پیشرفتهای مانند تبدیل دو مرحلهای (rectifier و inverter) و روش PWM، برق ورودی را ابتدا به جریان مستقیم و سپس دوباره به جریان متناوب با کیفیت بالا تبدیل میکند. همین امر باعث انتقال انرژی الکتریکی به صورت پایدار میشود.
حالات کاری مختلف UPS و عملکرد آن در شرایط بحرانی
سیستمهای UPS معمولاً دارای سه وضعیت عملیاتی (نرمال، باتری و بای پس) هستند. در حالت نرمال، UPS برق را مستقیماً از شبکه اصلی دریافت میکند. برق ابتدا از واحد یکسوساز عبور داده خواهد شد تا به جریان مستقیم تبدیل شود. این فرآیند بهصورت آنی و بدون وقفه صورت میگیرد، بهطوریکه سرورها و سایر تجهیزات دچار نوسان الکتریکی نمیشوند.
در حالت باتری، زمانی که ولتاژ ورودی بهشدت افت میکند و بیش از حد افزایش مییابد و یا فرکانس از محدوده مجاز خارج شود، UPS بهسرعت وارد عمل شده و برق مورد نیاز تجهیزات را مستقیماً از باتری تأمین میکند. در حالت بایپس (معمولاً در شرایط بحرانی فعال میشود) اگر UPS خراب شود یا باتریها کاملاً تخلیه شده باشند، برق تجهیزات بهصورت مستقیم از شبکه تأمین خواهد شد، مشروط بر اینکه کیفیت ولتاژ و فرکانس ورودی در محدوده قابل قبول باشد. این مکانیزم حفاظتی تضمین میکند که حتی در زمان اختلال در عملکرد UPS نیز سرویسدهی سرورها متوقف نشود و تجهیزات همچنان در مدار باقی بمانند.
مزایای استفاده از UPS در ساختار مراکز داده
استفاده از UPS یا سیستم برق اضطراری برای مراکز داده مزایای متعددی دارد. یکی از مهمترین مواردی که میتوان به آن اشاره کرد، جلوگیری از خرابی ناگهانی تجهیزات در برابر نوسانات شدید برق است. این نوسانات میتوانند آسیبهای جدی به اجزای حساسی مانند مادربرد، هارددیسک یا منبع تغذیه سرور وارد کنند. یک ups دیتاسنتر با توان بالا به وسیله تنظیم و تثبیت جریان برق از این خطر جلوگیری میکند.
علاوه بر این، تأمین برق پایدار و عاری از نوسان باعث کاهش فشار بر قطعات الکترونیکی میشود و در نتیجه، طول عمر تجهیزات افزایش مییابد. این موضوع در سرورها و تجهیزات شبکه که بهطور مداوم در حال کار هستند، حائز اهمیت است. در شرایطی که برق برای بازههای طولانی مدت قطع میشود، UPS این امکان را فراهم میکند تا تیم فنی بتواند سیستمها را بهصورت کنترلشده و سازمانیافته خاموش کند. این اقدام از بروز مشکلات نرمافزاری و سختافزاری ناشی از خاموشی ناگهانی پیشگیری میکند و مانع از خرابی اطلاعات و فایلهای مهم میشود. حفاظت از دادهها با ups قوی موضوعی است که تمامی دیتاسنترها باید به آن توجه داشته باشند.
یکی دیگر از مزایای مهم سیستم برق اضطراری برای مراکز داده محافظت از اطلاعاتی است که در حافظه موقت یا RAM قرار دارند. در صورت قطع ناگهانی برق، ممکن است این دادهها برای همیشه از دست بروند. اما با وجود UPS کلیه دادهها به صورت عادی ذخیرهسازی میشوند و بازخوانی آنها امکانپذیر خواهد بود.
انواع سیستمهای UPS و نحوه انتخاب مناسبترین گزینه
جهت محاسبه ظرفیت UPS مناسب برای مراکز داده و اتاقهای سرور، ابتدا باید مجموع توان مصرفی تمام تجهیزات را بر حسب وات یا ولتآمپر محاسبه کرد. سپس حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد ظرفیت اضافه برای اطمینان از پایداری سیستم در نظر گرفته میشود. انتخاب UPS مناسب نیازمند تحلیل دقیق نیازها و شرایط هر مرکز داده است. دو عامل کلیدی که در انتخاب UPS نقش دارند عبارتاند از:
- سطح دسترسی و پایداری (Uptime): باید از سیستمهایی با پایداری و آپ تایم بالا استفاده کرد تا در صورت خرابی یکی از اجزا، بخش دیگر بتواند وظیفه تأمین برق را بر عهده بگیرد.
- قابلیت مقیاسپذیری (Scalability): با رشد تدریجی مراکز داده، نیاز به افزایش ظرفیت UPS نیز بیشتر حس میشود. سیستمهای مقیاسپذیر این امکان را فراهم میکنند تا بدون نیاز به تعویض کامل UPS، تنها با افزودن ماژولهای جدید بتوانیم ظرفیت کل سیستم را افزایش دهیم.
سخن پایانی
در دنیای دیجیتال امروزی که اطلاعات بهعنوان مهمترین دارایی سازمانها محسوب میشوند، عدم وجود یک سیستم برق اضطراری برای مراکز داده معادل با پذیرفتن خطرهای گستردهای چون از دست رفتن اطلاعات، کاهش بهرهوری و حتی توقف کسبوکار است. UPS با تثبیت کیفیت جریان، امکان استفاده از سرور رومها و دیتاسنترها را در زمان قطع برق به ما میدهد. انتخاب درست، نصب اصولی و نگهداری دقیق از این سیستمها، تضمینکننده عملکرد بدون وقفه مراکز داده و سرورهای سازمان خواهد بود. به منظور خرید این تجهیزات میتوانید با کارشناسان مجرب شرکت صنایع برق و الکترونیک توان صنعت ماندگار مشورت کنید.
