Обзор подготовлен

Пять основных направлений развития ИБП

Развитие рынка источников бесперебойного питания обусловлено потребностями ИТ-отрасли. Эксперты выделяют пять основных направлений совершенствования данных устройств.

Технологии, схемы использования ИБП и методики построения на их основе систем гарантированного электроснабжения (СГЭ) развиваются с учетом общих тенденций ИТ-отрасли. На сегодня можно назвать, как минимум, пять направлений развития.

• Мобильность — «клиентские места» или устройства доступа к информации (КПК, смартфоны, ноутбуки) становятся все более мобильными и удобными для персонального использования, в том числе — вне офиса или дома. В результате возникает необходимость обеспечить максимальное время работы без подзарядки.

• Централизация корпоративных и публичных ресурсов и вычислений — создание корпоративных центров хранения и обработки данных, строящихся с использованием мощных отказоустойчивых архитектур, а также развитие интернет-порталов и хранилищ персональных данных (Yahoo, MSN и ряд других). Происходит возврат архитектур с централизованными вычислениями и предоставлением ресурсов «по запросу» (on-demand computing)- мэйнфреймы, GRID-вычисления и прочее.

  Одним из самых важных требований для систем ИБП становятся обеспечение максимально короткого срока восстановления работоспособности центра обработки данных после отключения электроэнергии, поддержания критически важных приложений, таких, как серверы и устройства хранения данных; и эффективное использование рабочего пространства.

• Миниатюризация и развитие эргономичных форм и изделий — увеличение мощности «вычислителя» при уменьшении или сохранении размеров, встраивание интеллектуальных систем и устройств в «привычные» формы и изделия (телеприемник в мобильном телефоне, большой плоский монитор-телевизор, монтируемый на стену и т.д.). Отсюда требование к источникам питания – минимальные габариты и достаточная емкость для обеспечения бесперебойной работы устройств.

• Модульность и интеллектуализация модулей — «строительных блоков» для построения управляемых и самоконтролируемых систем: практически каждый заменяемый компонент системы сегодня имеет средства самоконтроля и самодиагностики, а также «умеет» общаться с остальными компонентами (или только с «ведущим», «главным» блоком) или с оператором и сообщать о неисправностях и текущем состоянии.

  Глобализация бизнес-процессов требует, чтобы сети большинства учреждений работали в режиме 24x7 (круглосуточно, 7 дней в неделю), простая сетевая инфраструктура в данном случае не подходит. Время простоя может быть минимизировано путём применения надлежащих резервных энергетических мощностей, систем контроля климата и управления электропитанием.

• Использование новых и нетрадиционных технологий и архитектур — быстро развиваются нано- и биотехнологии, шире стараются использовать альтернативные источники энергии — энергию солнца, ветра и т.д. Поэтому, есть необходимость в поисках новых технологий создания источников бесперебойного питания.

Современные тенденции

Типичная хостинговая площадка, где размещены серверы, представляет собой помещение площадью от 1000 до 10 тыс. м2, в результате чего электрическая мощность, потребляемая находящимися на ней устройствами, распределяется в приблизительном соотношении 300–850 Вт на квадратный метр. Такие площадки обычно защищены централизованной системой ИБП, построенной по принципу обеспечения избыточности N+1. Физическая природа свинцово-кислотных батарей заставляет использовать для контроля таких систем устройства удалённого мониторинга, а также проводить регулярные локальные проверки. Срок службы свинцово-кислотных батарей составляет 2000 циклов зарядки-разрядки, кроме того, он сильно зависит от температурного режима и перепадов мощности. Поэтому для обеспечения надёжности системы ИБП необходимо постоянно отслеживать жизненный цикл батареи. Все эти факторы составляют неудобство и повышают расходы на эксплуатацию для конечного пользователя.

На сегодняшний день 95% всех источников бесперебойного питания производятся с использованием свинцово-кислотных батарей в качестве источника постоянного тока. В течение долгого времени такие батареи считались самым надежным и рентабельным решением, которое присутствует на рынке уже более 30 лет.

Производство батарей на основе свинцово-кислотной технологии проверено временем, но развитие этой технологии близко к своему «закату». Ограничения накладывают как значительный вес и размеры свинцово-кислотных батарей, так и их чувствительность к температуре окружающей среды, повышенное тепловыделение и долгое время зарядки. Все это ограничивает возможности применения ИБП, несмотря на то, что в последнее время достигнут значительный прогресс в производстве масштабируемых систем бесперебойного питания с поддержкой современного программного обеспечения.

В связи с этим в настоящее время отмечается повышенный интерес к использованию альтернативных решений — топливных ячеек, устройств с использованием маховика, ультраконденсаторов. Все они лишены недостатков, связанных со свинцово-кислотными батареями. Эти решения могут применяться как в качестве полной замены таких батарей, так и в составе комбинированных систем, продлевающих срок службы батареи.

Обычная батарея мобильного компьютера практически представляет собой источник бесперебойного питания со стандартными параметрами. Происходит смещение функциональности, присущей ранее только ИБП — обеспечение автономной работы компьютера и офисного оборудования, — в сторону стандартных блоков-батарей самих компьютеров (ноутбуков, КПК, смартфонов). При этом использование ИБП как «станции стабильного питания» для персональных мобильных устройств, при их возрастающей популярности и распространенности, становится обычным, тем более, что все чаще мобильный компьютер сегодня заменяет настольные системы.

Вместе с тем, для обеспечения отказоустойчивой работы и максимальной готовности центров обработки данных и иных «концентратов» данных и вычислительных мощностей требуются СГЭ, способные развиваться вместе с вычислительной и телекоммуникационной инфраструктурой центров, гибко реагировать на изменения окружающей среды, в том числе — катастрофические. Все большую популярность приобретают «матричные» ИБП. Разработчики «фирменных» архитектур (RPA GE DE, APC InfraStruXure) стремятся отразить и реализовать тенденцию построения гибких модульных «интеллектуальных» структур энергоснабжения.

Ольга Кузнецова