サーバーの電源設計：冗長化の注意点

<p style="text-align:center;">
	<span style="color:#E56600;">&emsp;<img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/06/1-1649231242-FflezDMe3k.jpg" alt="FS.COM｜ネットワーク機器専門通販サイト" width="800" height="150" title="FS.COM｜ネットワーク機器専門通販サイト" align="" /></span> 
<p class="blog_p padding_top_none">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;データセンターの電力供給において、停電に備える冗長化、災害後の復旧、フル稼働に対する熱対策などの課題に直面しなければなりません。これら課題を解決するためにまた電力消費が高まっていきます。その考え方は給電システムの安定性を際立たせ、ネットワーク内の機器導入、増設、配線を統合的に把握する必要を浮き彫りにします。</span> 
</p>
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			</div>
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				<a target="_blank" name="OM4%20Fiber%20Patch%20Cables" href="https://www.fs.com/jp/products/108716.html" class="details-pros-item"> <span class="details-pros-item-tag">人気製品</span> <img class="details-pros-item-img" src="https://media.fs.com/images/community/uploads/post/1649239026846-jck4xxczcms1z8nn5as3.jpg" alt="S5860-24XB-U" width="180" /> <span class="details-pros-item-proName" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:2;">24ポート L3スイッチ</span> <span class="details-pros-item-proState" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:1;">24x10G BASE-T｜4x10Gb SFP+｜4x25Gb</span> <span class="details-pros-item-proPrice">510,507円 (税込)</span> </a> 
			</div>
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				<a target="_blank" name="OM4%20Fiber%20Patch%20Cables" href="https://www.fs.com/jp/products/40180.html" class="details-pros-item"> <span class="details-pros-item-tag">人気製品</span> <img class="details-pros-item-img" src="https://media.fs.com/images/community/uploads/post/1648794184292-b5qhtfn229ve1hz4y191.jpg" alt="OM4 光ケーブル" width="180" /> <span class="details-pros-item-proName" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:2;"> OM4 光ケーブル</span> <span class="details-pros-item-proState" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:1;">2m(7ft) MTP&reg;-12(メス) </span> <span class="details-pros-item-proPrice">578円 (税込)</span> </a> 
			</div>
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				<a target="_blank" name="MTP%C2%AE/MPO%20Fiber%20Cables" href="https://www.fs.com/jp/products/48354.html" class="details-pros-item"> <span class="details-pros-item-tag">人気製品</span> <img class="details-pros-item-img" src="https://media.fs.com/images/community/uploads/post/1649218407721-cvhlvi9uwlfyoulfzz33.jpg" alt="100GBASE-SR4" width="180" /> <span class="details-pros-item-proName" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:2;">100GBASE-SR4</span> <span class="details-pros-item-proState" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:1;">850nm 100m MTP/MPO MMF</span> <span class="details-pros-item-proPrice">13,303円 (税込)</span> </a> 
			</div>
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				<a target="_blank" name="MTP%C2%AE/MPO%20Fiber%20Cables" href="https://www.fs.com/jp/products/11552.html" class="details-pros-item"> <span class="details-pros-item-tag">人気製品</span> <img class="details-pros-item-img" src="https://media.fs.com/images/community/uploads/post/1648784090314-8z7vqla4upkfmycvqknp.jpg" alt="10GBASE-SR SFP+モジュール" width="180" /> <span class="details-pros-item-proName" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:2;"> 10GBASE-SR SFP+ </span> <span class="details-pros-item-proState" style="display:-webkit-box;-webkit-box-orient:vertical;-webkit-line-clamp:1;">850nm 300m DOM LC MMF</span> <span class="details-pros-item-proPrice">2,687円 (税込)</span> </a> 
			</div>
		</div>
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	</div>
<span class="swiper-notification"></span> 
	<p>
	<h2 class="Cou_tit">
		目次
	</h2>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		<a href="#1">電源冗長化とは</a> 
	</p>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		<a href="#2">ネットワーク拡張を見込んだ電源設計のポイント</a> 
	</p>
	<div class="new_community_blog_detail_underline">
	</div>
	<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="1">
		<span style="color:#000000;">電源冗長化とは</span> 
	</h2>
	<p class="blog_p padding_top_none">
		<span style="font-size:14px;">&emsp;冗長電源（UPS：無停電電源）とは、複数の電源を並列接続して、データセンターの稼働を停止させないことを目的とした予備電源です。さらに、人為的ミス、<a href="%E7%81%BD%E5%AE%B3%E3%83%BB%E8%A8%88%E7%94%BB%E5%81%9C%E9%9B%BB%E5%BE%8C%E3%81%AE%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%81%AE%E5%BE%A9%E6%97%A7%E6%89%8B%E9%A0%86" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>機器のハードウェア的故障</u></strong></span></a>、配線トラブルなどの場合に、「N+1冗長電源」と「1+1冗長電源」のような高い安定性をもつ冗長化構成が用いられます。</span> 
	</p>
	<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
		<strong><span style="color:#337FE5;">1+1冗長電源</span></strong> 
	</h3>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>1+1冗長電源</strong></span>とは、複数の同じ<a href="https://community.fs.com/jp/blog/what-is-a-redundant-power-supply-for-network-switch.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>電源ユニット</u></strong></span></a>を並列接続する冗長構成です。各電源ユニットに電源ケーブルを用意して独立給電を図ります。</span> 
	</p>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
		<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/1-1%E5%86%97%E9%95%B7%E9%9B%BB%E6%BA%90-1650854634-nlmqZbDYbV.jpg" alt="1+1冗長電源" width="800" height="400" title="1+1冗長電源" align="" /><br />
</span> 
	</p>
	<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
		<strong><span style="color:#337FE5;">N+1冗長電源</span></strong> 
	</h3>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>N+1冗長電源</strong></span>では、必要な電力供給を複数台（N）の電源に分担させ、残りの電源１台を冗長電源とした冗長構成です。コストが<a href="https://www.fs.com/jp/products/115396.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>1+1冗長電源</u></strong></span></a>より比較的に安価な一方、耐障害性は劣る。</span> 
	</p>
	<p>
		<span style="font-size:14px;">&emsp;例えば、下記の図に示すように：４台の電源ユニットで給電する場合に、電源ユニット１台が故障しても正常稼働できます。</span> 
	</p>
	<p style="text-align:center;">
		<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/n-1%E5%86%97%E9%95%B7%E9%9B%BB%E6%BA%90-1650854672-DuFpPgrLZt.jpg" alt="N+1冗長電源" width="800" height="400" title="N+1冗長電源" align="" /><br />
</span> 
	</p>
	<p>
		<span style="font-size:14px;">&emsp;しかし、もともと待機であった電源を起動する間に、２台だけで電力供給しなければならない場合、3200Wしか給電できなくて電力不足によるシステムダウンが発生しかねません。</span> 
	</p>
	<p style="text-align:center;">
		<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/-1650859528-2aNjwlYFDW.jpg" alt="電力不足によるシステムダウン" width="800" height="400" title="電力不足によるシステムダウン" align="" /><br />
</span> 
	</p>
	<div class="new_community_blog_detail_underline">
	</div>
	<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="1">
		<span style="color:#000000;">ネットワーク拡張を見込んだ電源設計のポイント</span> 
	</h2>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		<span style="font-size:14px;">&emsp;電源容量の上限を超えたら、給電システムは過負荷に陥り運転できなくなります。それを防ぐために適切な電源設計が必要で、機器の導入に応じた検証を行います。</span> 
	</p>
	<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
		<span style="color:#337FE5;">増設に伴う給電の過負荷</span> 
	</h3>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		&emsp;<span style="font-size:14px;">ラックマウントPDU（許容最大電流20A程度）が１個ついている場合に、サーバー３台だけを実装すれば問題なく稼働しますが。サーバーの稼働状態によって電力消費も異なります。特にフル稼働状態のサーバー群、給電システム（電源タップ）は過負荷になりやすく、分岐ブレーカがトリップするかもしれません。</span> 
	</p>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
		<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/-1650854762-0fQKuJf1l5.jpg" alt="増設に伴う給電の過負荷" width="800" height="400" title="増設に伴う給電の過負荷" align="" /><br />
</span> 
	</p>
	<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
		<span style="color:#337FE5;">デュアル（二重化）給電でも過負荷が起きる</span> 
	</h3>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
		&emsp;<span style="font-size:14px;">AとB電源から電力供給する場合、B電源だけでも必要な電力を供給できる容量と性能を計画しておく必要があります。正常稼働なら問題なしだけれども、<span style="color:#009900;"><strong>１つの電源がダウンすれば全ての負担はB電源に転嫁されてしまい、B電源が過負荷になり、システムダウンを引き起こします。</strong></span>そのため、片方の給電負担を50％以下に抑える必要が出てきます。</span> 
	</p>
	<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
		<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/14a%E8%A6%8F%E5%AE%9A%E9%9B%BB%E6%B5%81-1650854794-eUPbENDRaf.jpg" alt="デュアル（二重化）給電でも過負荷が起きる" width="800" height="400" title="デュアル（二重化）給電でも過負荷が起きる" align="" /><br />
</span> 
	</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;最大20Aの電力供給を行う電源タップは故障にあった場合、片方でそれ以上の電力を供給しなけれならない恐れがあります。そのため、障害発生を事前に想定してピーク電流を超えないように対策を講じる必要が出てきます。</span> 
	<p style="text-align:center;">
		<img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202204/25/-1650854831-js0jZRwytB.jpg" alt="電源タップは故障にあった場合、片方でそれ以上の電力を供給しなけれならない恐れ" width="800" height="400" title="電源タップは故障にあった場合、片方でそれ以上の電力を供給しなけれならない恐れ" align="" /> 
	</p>
</div>