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技術資料

HP ProLiant サーバ

目次

概要 / はじめに / HP BladeSystem 1U パワー エンクロージャのコンポーネント
  エンクロージャの機能
  インフラストラクチャの構成
  まとめ / 参照情報

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HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャ:
サーバ ブレード エンクロージャ用 ホットプラグ対応、リダンダント電源


インフラストラクチャの構成

HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャを使用する場合には、表4の一般的なガイドラインに従って適切な数のパワー サプライを装着します。

 
表4. 1U パワー エンクロージャにパワー サプライを装着する際の一般的なガイドライン
インフラストラクチャ 1U パワー エンクロージャに
装着するパワー サプライ数
ProLiant BL20p、BL25p、または BL35p サーバ ブレードを格納した
サーバ ブレード エンクロージャ
4
ProLiant BL35p デュアル コア サーバ ブレードを格納した
サーバ ブレード エンクロージャ
6
ProLiant BL30p サーバ ブレードを格納したサーバ ブレード 6
エンクロージャごとに 3,000W 以上が必要な場合 4
エンクロージャごとに 4,000W 以上が必要な場合 6
 
  エンクロージャの電源要件を判断するには、www.hp.com/go/bladesystem/powercalculator でHP Power Calculator を使用してください。HP BladeSystem p-Class Sizing ユーティリティは、電力に関する計算機能を持つ Microsoft® Excel ワークブックで、特定の IT 環境に対する適切なモジュラ コンポーネントの判断に使用できます。  
 
図7. HP BladeSystem p-Class Sizing ユーティリティ
図7. HP BladeSystem p-Class Sizing ユーティリティ
 

1U パワー エンクロージャでの PDU の使用

HP BladeSystem 環境で PDU を使用する際の主な検討項目として、冗長性、PDU の電源 (VA) 容量、PDU ソケットの数、単相電源または三相電源での PDU の使用が挙げられます。

【冗長性】
PDU を使用した配電方法を決定する際に、冗長性を検討する必要があります。AC の冗長性を実現する一般的な方法として、1U パワー エンクロージャの各サイドに、通電ラインA および通電ラインBと呼ばれる独立した2つの通電ラインを使用する方法があります。AC ラインの通電に障害が発生した場合にも、電源サブシステムを冗長に保つためには、接続された 1U パワー エンクロージャ群全体の負荷を引き受けることができるように、両方の通電ラインおよび接続された PDU の容量を設定しなければなりません。

【最大定格 VA 容量】
1U パワー エンクロージャで PDU を使用する際に検討すべき主な変動要因に、PDU の最大定格 VA 負荷容量があります。HP Power Calculator では、指定された任意のサーバ ブレード構成をサポートする 1U パワー エンクロージャの VA 要件を計算できます。1U パワー エンクロージャの 総入力 VA 定格要件が分かったら、使用可能な PDU の定格負荷容量と比較して、何台の 1U パワー エンクロージャをサポートできるか判断します。

【PDU ソケットの数】
また、PDU で使用できるソケットの数も考慮する必要があります。たとえば、HP 40A モジュラ PDU (252663-B75) は 9,200VA の最大容量を持っています。リダンダント構成では、理論的には、定格電力 5,300VA の ProLiant BL30p サーバ ブレード (3.06 GHz プロセッサ) がフル搭載された 3 台のサーバ ブレード エンクロージャであれば、これらの PDU のうち4個まで接続できます。しかし、各 PDU にはソケットが 4 つしかなく (各エンクロージャには、5,300VA で6本の接続が必要)、結果として、16個のソケットで18本の接続に対応することになり、この構成は不可能です。

【三相電源】
三相PDU を使用するのが有効なオプションか、判断する必要があります。三相 PDU は、標準の三相電源を入力して、電力を標準の単相出力に変換し、業界標準の IT 装置に供給します。三相 PDU を使用する利点の 1 つは、少ない電力損失でラックにより大きな電力を供給できることにあります。たとえば、208V で 30A の単相回路は 4,992VA を供給しますが、三相回路では 8,640 VA を供給します。また、同等の電力レベルで比較すると、三相電源では、配線とコネクタのサイズがかなり小さくなります。

三相電源で運用する場合、ソケットの負荷バランスが重要な検討事項となります。最適な効率を実現するためには、三相電源に接続される負荷は、3つのソケットでバランスが取れていなければなりません。1U パワー エンクロージャに、6個のパワー サプライを装着するだけでも負荷のバランスを取ることは可能です。しかし、これでは、PDU ソケットや電力を最も効率的に使用していることにはなりません。三相 PDU の使用時に、各ソケットにわたってパワー サプライをプラグ接続し、手動で負荷のバランスを取ることで、ソケットと電力をより効率的に使用できます。

【ダイナミック パワー セーバと三相電源用 PDU】
また、ダイナミック パワー セーバは、三相 PDU のソケットの負荷に影響を与えます。鍵となるのは、3 つのソケットすべてにわたって、可能な限り負荷を分散させることです。パワー サプライがスタンバイになるシーケンスでは、いずれのソケットにも過負荷が掛からないように注意する必要があります。ダイナミック パワー セーバが有効な場合、パワー サプライ 1と4 には常に配電されており、次にパワー サプライ 2と5 に配電され、最後にパワー サプライ 3と6 に配電されます。複数の 1U パワー エンクロージャを持つラックでは、各 1U パワー エンクロージャのベイ 1 に装着されているパワー サプライには、同じソケットをプラグ接続してはなりません。ベイ 1 に装着されている各パワー サプライは、PDU の別のソケットに接続する必要があります。

各 1U パワー エンクロージャのベイ 2 に装着されているパワー サプライも、PDU の別のソケットに接続する必要があります。図8は、各1U パワー エンクロージャと、装着されている 4個のパワー サプライとの接続方法を示しています。
図8の PDU のグレースケールのソケットは、各ソケットがどのソケットに接続されたかを示しています。配線は色分けされており、バス A とバス B に装着されたパワー サプライへの接続を区別しています。1U パワー エンクロージャの背面から見た図であり、パワー サプライには、番号が逆に振られています。
 
図8. HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャの接続 (背面)
図8. HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャの接続 (背面)

標準構成

下記の構成は、格納されているサーバ ブレードの種類や PDU オプションを含めて、HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャの一般的な使用方法をいくつか示しています。

【ProLiant BL35p サーバ ブレードの使用】
この構成では、ラックに、3台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、3台の 1U パワー エンクロージャ、および6台の PDU が格納されています (図 9)。各新型サーバ ブレード エンクロージャには ProLiant BL35p サーバ ブレードが格納されており、4個のパワー サプライが装着された 1U パワー エンクロージャでサポートされています。1U パワー エンクロージャは、2台の 24A モジュラ PDU に接続されています。

ProLiant BL35p サーバ ブレードは、シングルコア プロセッサ (2.4GHz 1MB L2 キャッシュ) を 2個、4GB RAM、および 60GB のハード ドライブ 1台を備え、入力電力は 4,270VA となります。リダンダント電源用には、1U パワー エンクロージャ内にパワー サプライが 4個必要です。この構成で使用されている 24A モジュラ PDU は、4,992VA の負荷容量を持っているため、ProLiant BL35p サーバ ブレードが格納されているサーバ ブレード エンクロージャ 1 台をサポートできます。
 
図9.  ProLiant BL30p サーバ ブレードを格納した新型サーバ ブレード エンクロージャ、3 台の 1U パワー エンクロージャおよび 6 台の 24A モジュラ PDU で構成されているラック
図9. ProLiant BL30p サーバ ブレードを格納した新型サーバ ブレード エンクロージャ、
3台の 1U パワー エンクロージャおよび6台の24A モジュラ PDU で構成されているラック
  【ProLiant BL30p サーバ ブレードの使用】
この構成では、ラックに、4台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、4台の 1U パワー エンクロージャ、および6台の PDU が格納されています (図10)。各新型サーバ ブレード エンクロージャには ProLiant BL30p サーバ ブレードが格納されており、1U パワー エンクロージャには6個のパワー サプライが装着されています。1U パワー エンクロージャは、2台の 40A モジュラ PDU に接続されています。

ProLiant BL30p サーバ ブレードは、シングルコア プロセッサ (3.2GHz 2MB L3 キャッシュ) を 2個、4GB RAM、および 60GB のハード ドライブ 1台を備え、入力電力は 5,768VA となります。リダンダント電源用には、1U パワー エンクロージャにパワー サプライが 6個必要です。40A モジュラ PDU は負荷容量 8,320VA を持っているため、ProLiant BL30pサーバ ブレードがフル搭載されたサーバ ブレード エンクロージャ 1台をサポートした上で、2,552VA の剰余容量があります。各パワー サプライは 1,923VA の負荷を持っています。図10 に示すように、剰余パワー サプライ ユニットは、各 PDU に接続し、クロス配線することができます。
 
図10.  ProLiant BL30p サーバ ブレードを格納した 4 台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、4 台の 1U パワー エンクロージャおよび 6 台の 40A モジュラ PDUを使用する際の推奨構成
図10. ProLiant BL30p サーバ ブレードを格納した 4台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、
4台の 1U パワー エンクロージャおよび6台の 40A モジュラ PDUを使用する際の推奨構成
  【ProLiant BL20p サーバ ブレードの使用】
この構成では、ラックに、6台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、6台の 1U パワー エンクロージャ、および6台の PDU が格納されています。各新型サーバ ブレード エンクロージャには ProLiant BL20p サーバ ブレードが格納されており、1U パワー エンクロージャには4個のパワー サプライが装着されています。1U パワー エンクロージャは、2台の 40A モジュラ PDU に接続されています。

ProLiant BL20p サーバ ブレードは、シングルコア プロセッサ (3.6GHz 2MB L2 キャッシュ) を 1個、4GB RAM、および 18GB 15,000 RPM の SCSIハード ドライブ 2台を備え、入力電力は 3,714VA となります。リダンダント電源用には、1U パワー エンクロージャにパワー サプライが 4個必要です。40A モジュラ PDU は負荷容量 8,320VA を持っているため、ProLiant BL20pサーバ ブレードがフル搭載されたサーバ ブレード エンクロージャ 2台をサポートできます。
 
図11. ProLiant BL20p サーバ ブレードを格納した 6 台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、6 台の 1U パワー エンクロージャおよび 6 台の 40A モジュラ PDUを使用する際の推奨構成
図11. ProLiant BL20p サーバ ブレードを格納した 6台の新型サーバ ブレード エンクロージャ、
6台の 1U パワー エンクロージャおよび 6台の 40A モジュラ PDUを使用する際の推奨構成

高密度に関連するリスク

サーバ ブレードがフル搭載されたラックを作成し、HP BladeSystem p-Class 1U パワー エンクロージャを使用してパワー サプライとライン コードの冗長性を維持することは可能ですが、実装する前に、いくつかの点を考慮する必要があります。

高密度に関連して、重要になる検討項目には、ラックを構築した後の熱、重量、PDU の配置、PDU ブレーカとラインコードへのアクセス (作業) があります。また、これらの構成を実施する前に、データセンタの空調システムに対する熱負荷、およびフロアに対する重量負荷も考慮してください。

1U パワー エンクロージャを 6台搭載したラックの正しい導入方法は 2つあります。

  1. ラックに 40A モジュラ PDU を 6台搭載します。この PDU 構成では、最大6台の 1U パワー エンクロージャ (1パワー エンクロージャあたり最大4個のパワー サプライで) に電力を提供できます。これで、すべての ProLiant BL20/25p 構成、ProLiant BL40/45p 構成、および主要な ProLiant BL35p 構成に十分な電力を提供できます。ProLiant BL30p 構成では、各パワー エンクロージャに 6個のパワー サプライが必要です。いくつかのデュアル コア ProLiant BL35p 構成では、6個のパワー サプライが必要となる場合があり、PDU に過負荷のリスクが発生することがあります。
  2. HP S348 モニタ機能付き PDU を使用します。
 
国際的な構成は、32A モジュラ PDU を使用して組み立てることができます。この PDU は、40A モジュラ PDU と比較して、電力容量が多少小さくなります (7,680VA と 8,320VA)。常に、Power Calculator を確認してください。

S348 モニタ機能付き PDU 用にサポートされている構成

S348 PDU はラックの背面にマウントされるため、ブレーカやライン コードへのアクセス (作業) に支障はありません。しかし、リア拡張キットを使用すると、ラックの背面に155mm (6インチ) の空間が確保され、作業がより容易になります。また、ラック照明キットを追加すると、使い勝手と作業性が大幅に向上します。

【北米/日本】
4台の HP 17.3 kVA S348 モニタ機能付き PDU を搭載します。これにより、24組の C19 端子 4個と 34.6kVA の電力が提供されるとともに、各 5.7kVA の 1U パワー エンクロージャが最大6台サポートされます。2.8kVA 以下の 1U パワー エンクロージャでは、S348 モニタ機能付き PDU が 2 台で十分です。

40A PDU 用にサポートされる構成

40A PDU はアクセス面で優位になるため、HPは1U 構成へのマウントを推奨しています。またラック側面の "0U" スペースにもマウントできますが、PDU ブレーカへのアクセスが制限される可能性があります。

次の構成は、6台の 1U パワー エンクロージャおよび 1台の 40A PDU を使用して、6台のサーバ ブレード エンクロージャに電力を供給するためのソリューションです。

【47U ラック】
1U 構成に PDU をマウントするためには、ラック内で縦方向のスペースがさらに 3U必要になります。3 台の PDU をラックの前面に向けてマウントし、さらに 3台の PDU を背面に向けてマウントする必要があります (図12)。これにより、サーバとパワー エンクロージャ用に 42U の縦方向のスペースが生まれ、PDU のマウント用に 3U の追加スペースが生まれます。この構成はHPファクトリ エクスプレスでは提供されないため、オンサイトで組み立てる必要があります。
HPファクトリーエクスプレス
 
    背面  前面
図12. 前面と背面にマウントされた PDU の部分図
図12. 前面と背面にマウントされた PDU の部分図
  【800mm 幅の 42U ラック】
800mm 幅のラックは、ラックの背面から前面への空気の再循環を防止する縦方向のブランク パネルを標準で装備して出荷されます。ラックの両横には、ラックのいずれかの側面から 0U スペースへのアクセスを確保するため、100mm (約 4インチ) のスペースがあります。ラックの前面から PDU にアクセスするには、縦方向のブランク パネルを固定している 3本のネジを外します。この構成はファクトリ エクスプレスでは提供されないため、オンサイトで組み立てる必要があります。

【標準の 42U ラック】
この構成は可能ですが、サーバをすべて搭載した後、0U スペースの PDU へのアクセスが制限されるため、課題が残る可能性があります。ブレーカ アクチュエータとレセプタクルに最もアクセスしやすいため、HP は、1U 構成にモジュラ PDU をマウントするよう推奨しています。それ以外では、障害が発生した場合、PDU ブレーカにアクセスするために、ラックからサーバ ブレードとパワー エンクロージャを取り外す必要があります。

この構成は、次の 3つの状況でのみ推奨されます。
  • ラックがスタンドアロン ユニットであり、単にサイド パネルを取り外すことで、ラックの両側から容易にアクセスできる。
  • ブレーカやレセプタクルへのアクセスのため、ラックの各サイドに PDU にアクセスできる十分なスペースがある。
  • サイドから PDU にアクセスするため、ラックをその列から前に移動できる。
本節で説明した PDU の詳細については、下記を参照してください。
http://h50146.www5.hp.com/products/servers/proliant/options/pdu.html
   

1U パワー エンクロージャでの UPS (無停電電源装置) の使用方法

UPS のサイジングを検討する際の主要な要因に、UPS でサポートされている出力電力があります。UPS 出力電力は、サポート対象の 1U パワー エンクロージャの総入力電力と一致している必要があります。UPS の接続では、VA と W が同一でないことに注意することが重要です。

HP R5500XR UPS は、1U パワー エンクロージャとともに使用すると、最高レベルの可用性を実現します。単一通電ラインの環境 (図13、左上) では、R5500XR は、最大で 4個のパワー サプライを装着した 1台の 1U パワー エンクロージャをサポートできます。この設定では、不安定な電力ラインからシステムを保護し、AC 障害が発生した際に手順に従ってシャットダウンするための一定のバックアップ時間を確保できます。

二重通電ラインの単一保護設定 (図13、右上) では、さらに高度な可用性を提供できます。AC 障害が発生し、PDU サイドに電源が存在しない場合、全負荷が UPS 電源に移行し、制御下でシャットダウンを実行できます。また、UPS ソフトウェアでも制御しながらシャットダウンを実行できます。

この構成を使用すると、最初に UPS サイドで障害が発生した場合、障害が連鎖することで問題が発生する可能性があります。AC 電源に障害が発生すると、UPS は自分サイドの負荷に対処しますが、これにより UPS の放電が始まります。PDU サイドで障害が発生すると、UPS の漏電のため、制御下でのシャットダウンを開始することなく、システム全体が障害に陥る危険性があります。

究極的な可用性と保護は、通電ラインと保護構成を二重化することによって達成されます (図13、下)。この構成では、送電が完全に停止した場合にも、常に手順に従ったシャットダウンを実行できます。

 
図13. HP R5500XR UPS を使用した場合の AC 通電ラインの冗長性 単一の通電ライン、単一保護	  図13. HP R5500XR UPS を使用した場合の AC 通電ラインの冗長性 二重化された通電ライン、単一保護
単一の通電ライン、単一保護   二重化された通電ライン、単一保護
図13. HP R5500XR UPS を使用した場合の AC 通電ラインの冗長性 二重化された通電ライン、二重化された保護
二重化された通電ライン、二重化された保護
図13. HP R5500XR UPS を使用した場合の AC 通電ラインの冗長性

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