Инфраструктурные ИБП – не такой уж скучный рынок

На российском рынке ИБП год 2012-й, ознаменовавшийся развитием ЦОДовских трендов и изменениями в расстановке сил между производителями, в чисто рыночном аспекте был крайне интересен, но в продуктовом аспекте он ожидался крайне скудным (что неудивительно для консервативного рынка тяжелых ИБП). Тем не менее по итогам года оказалось, что новинок было не так уж мало; правда, большей частью они появились в первой половине года, и к настоящему моменту многие уже стали вполне привычными продуктами.

Нашлось и два интересных технологических момента, выглядящих очень перспективно, хотя пока их реальное воздействие на рынок представляется достаточно отдаленным. В новом ИБП Emerson NX впервые была применена схема двойного преобразования с использованием технологии CoolMOS, сочетающей преимущества полевых транзисторов с МОП-структурой и IGBT-транзисторами. Если CoolMOS хорошо себя зарекомендует, можно будет ожидать ее более широкого распространения, как в свое время произошло с системами на основе IGBT-транзисторов.

Еще одни интересный концепт, предложенный Delta Electronics, настолько революционен, что грозит порушить само понятие ИБП (по крайней мере в системе ЦОД). Компания уже реализует решения нового поколения энергетической структуры, когда практически все необходимое оборудование (включая блоки питания) фактически аккумулировано в одном шкафу, который выполняет все функции сохранности, трансформации и распределения энергии, и при этом имеет КПД на уровне 94% (против 85% у обычных систем). Подобные решения должны быть дешевле суммы заменяемого оборудования, да еще и давать реально ощутимую экономии электроэнергии.

Продуктовые анонсы-2012

В обзоре рассмотрены (табл. 1–3) представленные на российском рынке устройства ведущих торговых марок инфраструктурных ИБП. В настоящее время это APC by Schneider Electric, Chloride, Eaton, Emerson Liebert, General Electric, Delta Electronics, Inelt, Newave, Powercom, Socomec UPS, Tripp Lite. В анализе товарного предложения мы учитываем модели тяжелых ИБП, которые, по данным аналитической компании ITResearch, реально продавались на российском рынке в первой половине 2012 г. В этот период перечисленные компании в целом предлагали более 70 одно- и трехфазных моделей (соответственно 24 и 46, т. е. трехфазных ощутимо больше), суммарно имеющих более 400 мощностных модификаций, не считая 22 модульных систем с большим набором возможных мощностей (количество последних перманентно растет).

Таблица 1. Однофазные ИБП

Компания APC by Schneider Electric является давним и стабильным лидером рынка ИБП (как в России, так и в мире). Однако такова ее позиция «в совокупности», в сегменте же инфраструктурных устройств у компании есть по меньшей мере сопоставимые конкуренты. На фоне того, что APC уже 10 лет развивает комплексную инфраструктуру ISX, а на рынке «классических» систем уже достаточно давно довольствуется «наследием» MGE (серии 3500, 5000, 7000, 9000), многие другие игроки существенно более активны на стезе обновления своих модельных рядов. По крайней мере от APC by Schneider Electric мы уже достаточно давно не видели интересных «тяжелых» новинок в направлении ИБП. Конечно, это не плюс, и теоретически может привести к негативным последствиям.

Примерно два года назад компания приняла стратегическое решение в качестве одного из основных направлений бизнеса сфокусироваться на инфраструктуре для «модульных» ЦОДов, которые от «монолитных» отличаются компоновкой из готовых блоков. Для таких комплексов Schneider Electric подготовила и начала продвижение сразу целого набора готовых контейнерных решений по обеспечению бесперебойным электропитанием и кондиционированием. Энергетический модуль реализован на основе ИБП Symmetra PX мощностью 500 кВА и мегаваттного статического переключателя. Кондиционирование имеет сопоставимую мощность и предлагается в водяном и воздушном вариантах, применимых в различных климатических зонах. Инженерные модули Schneider Electric перед поставкой проходят испытания и предварительный монтаж, что позволяет сократить общее время на проектирование и развертывание ЦОДа в сравнении с традиционным подходом, при котором для этого требуются месяцы или даже годы. Кроме того, значительно снижается риск человеческой ошибки на этапе монтажа, и существенно повышается предсказуемость параметров.

Таблица 2. Трехфазные ИБП

Самый серьезный конкурент APC на рынке инфраструктурных ИБП, компания Eaton, аккумулировав большой пул различного «электрического» оборудования под брендами Cutler-Hammer, Moeller, Powerware, Holec, MEM и Santak, также выстраивает комплексные решения, позволяющие решать наиболее сложные современные задачи управления энергией. Это невозможно без серьезной работы с прикладным ПО, и здесь отельного внимания достойно программное обеспечение Intelligent Power Software, состоящее из двух блоков.

Intelligent Power Manager – это программное обеспечение для мониторинга и управления ИБП и ePDU в интеллектуальных средах. Оно автоматически интегрируется с ведущими инструментами управления виртуализацией – VMware vCenter и с Microsoft SCVMM. Благодаря взаимодействию IPM с vMotion vCenter и Live Migration SCVMM возможно прозрачное перемещение виртуальных машин с сервера, на котором потеря питания неизбежна, на другой физический сервер, питание которого в норме, гарантируя целостность данных и обеспечивая нулевое время простоя. Intelligent Power Protector – это программное обеспечение, способное выполнять автоматическое плавное отключение гипервизоров VMware, Hyper-V, Xen и KVM вместе с установленными на них операционными системами в случае продолжительного сбоя питания, которое угрожает превысить время работы от батареи.

У Eaton сейчас продолжается сложнейшая задача интеграции различных моделей ИБП (линейки Powerware, MGE и начального уровня E-series) в единый стройный продуктовый ряд, где нет пробелов, но нет и каннибализма. Ровно полтора года назад корпорация Eaton представила ряд новых моделей ИБП, которые ознаменовали начало полноценной унификации слишком широких модельных рядов, образовавшихся у нее после приобретения компании MGE OPS. Были анонсированы модели Eaton 3S и 5PX, пришедшие на замену соответственно Powerware 3105 и Evolution S. Обновление же в основном для компании классе on-line (у Eaton такие модели имеют в нумерации цифру 9) немного задержалось. Но совсем недавно компания объявила о выпуске нового источника бесперебойного питания (ИБП) Eaton 9PX, имеющего модификации мощностью 5, 6, 8 и 11 кВА.

Новая модель пришла на смену сразу двух линеек Pulsar MX RT (4 и 5 кВА) и Comet EX RT (7 и 11 кВА), «доставшихся» фирме от MGE. Это только первый шаг в классе on-line-ИБП средней мощности. Обновление еще двух моделей данного мощностного диапазона (9135 и 9140) ожидается в следующем году. Как и предшественницы, новые модели реализованы в универсальном форм-факторе RT, предполагающем и башенную, и стоечную установку. Младшие модели (5 и 6 кВА) имеют габариты 3U и встроенные аккумуляторы, старшие – силовой блок 3U и такой же блок аккумуляторных батарей. При таких габаритах у них очень высокая удельная мощность, что делает модели востребованными как для защиты оборудования в компьютерных залах и небольших ЦОДах, так и на крупных промышленных, медицинских и других предприятиях.

Для этих потребителей также очень важно, что по сравнению с предыдущими моделями производителю удалось существенно – до 95% – повысить КПД, что в этом классе является очень высоким показателем. В энергосберегающем режиме можно обеспечить КПД до 98% с коэффициентом мощности 0,9. Из других важных характеристик новых моделей стоит отметить их оснащение резервированными компонентами, а также встроенным автоматическим байпасом с автономной цепью питания. На моделях HotSwap сервисный байпас также позволяет легко заменить ИБП без отключения питания критически важных систем. Еще одна крайне редкая (в этом классе) особенность – обеспечение старших моделей возможностью работы в параллельном режиме (ожидается в скором времени).

Недавно начались также продажи онлайн-ИБП линейки E Series DX, которая представлена в мощностях вплоть до 40 кВА и существует как в однофазных, так и в трехфазных ипостасях. ИБП E Series DX предлагают экономичную защиту ИT-оборудования и приложений. Будучи адаптированным к широкому диапазону входного напряжения, ИБП E Series DX позволяет избежать использования аккумулятора во время незначительных колебаний в питающей сети, что позволяет сохранить емкость на случай полного пропадания электроэнергии. Стандартные модели рассчитаны на фиксированное время резервирования, протестированы на совместимость с генераторами, оборудованы автоматическим байпасом для обеспечения отказоустойчивости. Дополнительные возможности для работы по протоколу SNMP обеспечивают функцию дистанционного мониторинга по локальной сети. Трехфазные модели также имеют возможность увеличения времени автономной работы при использовании внешних батарей.

Из других новостей Eaton из рынка ИБП стоит отметить продолжение ее работы по кастомизации своих устройств к сложным условиям работы. В частности, для кораблей самого различного класса компания предлагает широкую номенклатуру сертифицированных решений по бесперебойному питанию мощностью от 1 до 1100 кВА. Большинство морских ИБП (они идут с приставкой Marine в названии) построены по схеме с двойным преобразованием энергии, обеспечивающей наиболее эффективную защиту от любых нарушений питания. Нагрузка здесь полностью изолирована от любых аномалий в сети электроснабжения. В модельный ряд входят ИБП для защиты оборудования капитанской рубки (интегрированные системы навигации и управления судном), систем обеспечения безопасности (освещение вертолетной палубы, аварийное освещение, связь, сигнализация, водонепроницаемые двери и т. д.), а также коммерческого оборудования круизных лайнеров (кассовые аппараты в ресторанах, магазинах и казино, сети кабельного телевидения, IT-системы и т. д.). Кроме того, есть даже ИБП, обеспечивающие бесперебойную работу специальных систем управления оборудованием для исследования морского дна, бурения, подъема, прокладки кабелей или работ по углублению дна.

Компания General Electric существенно обновила свою самую тяжелую линейку ИБП SG Series мощностью 160–500 кВА. Это уже третье поколение трансформаторной системы, которое существенно отличается по множеству схемотехнических решений от предыдущего. Но основным преимуществом данных систем является высокий КПД (до 99%). Он реализуется благодаря фирменной системе eBoost, которая представляет собой традиционную схему байпаса. Особенностью данной реализации заключается именно в том, что она полностью соответствует требованиям (и даже превышает их) всех возможных регламентирующих организаций и стандартов, поскольку выходной трансформатор обеспечивает переход на инвертор менее чем за 2 мс, что полностью безопасно практически для всех нагрузок. При этом обеспечивается входное напряжение ±10% и входная частота ±2%. Форма синусоиды остается практически идеальной, кроме того, благодаря трансформаторной схемотехнике обновленные модели SG Series при переходных процессах обеспечивают минимальные нелинейные и гармонические искажения. Новая плата управления Flex DSP, которая в дальнейшим будет применяться во всех ИБП от GE, содержит резервируемую логику управления байпасом и использует манчестерский код для обмена данными между параллельно включенными ИБП. Она содержит также «черный ящик» – энергонезависимую память, предназначенную для фиксации по 32 каналам переходных процессов и важнейших параметров в случае запуска триггера при возникновении нештатных ситуаций. Кроме того, разработано и решение мощностью 750 кВА, с выходом которого мощность параллельных систем, реализованных на ИБП GE SG Series, сможет достигать 4,5 МВА, а этого достаточно для самых больших ЦОДов. Именно в системах такой мощности могут быть наиболее востребованы байпас-режимы, позволяющие экономить на электроэнергии весьма значительные средства.

Таблица 3. Модульные ИБП

Компания Powercom в начале текущего года отметилась масштабнейшим проектом по установке семидесяти 120 кВА ИБП ONL33 в больницы города Москвы. А уже летом данные системы были существенно обновлены, и сейчас уже поставляются ИБП ONL33 второго поколения. При этом произошло существенное расширение модельного ряда до мощности 250 кВА для отдельного устройства. Сохраняя преимущества трансформаторных ИБП, благодаря новой компоновке модели станут меньше по габаритам и весу, но при этом более интеллектуальными и современными. Стандартные модели ONL33-II выпускаются с 6-пульсовым выпрямителем, но для улучшения совместимости с генераторными установками и снижения помех входной электросети опционально могут поставляться с 12-пульсовым выпрямителем (от 60 кВА и выше). Стандартно ИБП поддерживают функцию плавного старта для работы с генераторами. Дополнительно возможна поставка модификации ИБП для параллельной работы, что позволяет создавать системы общей мощностью до 500 кВА.

В целях экономии электроэнергии и улучшения теплового режима устройства реализована новая интеллектуальная система охлаждения. Комбинируя управляемые вентиляторы с контрольным механизмом, новые модели ИБП достигают оптимального охлаждающего эффекта, что самым положительным образом сказывается на надежности системы и увеличивает срок ее службы. Модульная конструкция была заложена в основу еще серии ONL33 первого поколения, что значительно упрощало ремонт и обслуживание. В серии ONL33 второго поколения этот принцип был реализован по максимуму, благодаря этому не только упростилась работа сервисных инженеров, но и значительно уменьшились вес и габариты устройства. Таким образом, снижены требования к помещениям для установки системы бесперебойного питания. К тому же устройства имеют класс защиты IP21, что дополнительно увеличивает устойчивость системы к внешним воздействиям.

Благодаря зарядному устройству большой мощности все модели серии ONL рассчитаны на работы с внешними аккумуляторными блоками повышенной емкости (только модели мощностью 10- и 15 кВА имеют встроенные аккумуляторы). Для продления срока службы аккумуляторов предусмотрен интеллектуальный алгоритм работы зарядного устройства, позволяющий управлять режимом плавающего заряда. У нового устройства высокая перегрузочная способность: до 150% в течение 1 мин без перехода на байпас. Реализована голосовая сигнализация, которая подсказывает оператору необходимые действия при возникновении чрезвычайной ситуации, возможность подключения к внешней системе звукового оповещения.

Встроенный интерфейс сервиса (7-дюйм сенсорный VGA TFT-дисплей) позволит ответственному персоналу идентифицировать причину и, возможно, устранять неполадки посредством встроенного интерфейса, без подключения ноутбука. Предусмотрена возможность выбора между подключением по локальной сети или Wi-Fi-подключением без использования SNMP-карты. Осуществляется запись всех событий электросети и действий операторов во внутреннюю память ИБП с возможностью конвертации событий в текстовый формат для удобства последующего анализа. Для фиксации возникновения аварийных ситуаций возможна запись истории событий на флэш-карту. Поддерживаются не только традиционные RS-232/485 и слот для установки внутренней SNMP-карты, но также расширенный набор «сухих» контактов (16 сигнальных и 4 контакта, программируемых пользователем), USB-порт, сетевой порт для удаленной диагностики. Для использования совместно с ONL33-II опционально предлагается SNMP-карта с возможностью подключения датчика мониторинга окружающей среды и двумя USB-портами для подключения флэш-накопителя или GPRS-модема.

Компания Tripp Lite в 2012 г. не проводила официальных анонсов своего нового тяжелого оборудования. При этом ряд моделей было обновлено и, что самое интересно, стало известно, что у компании также в ближайшем будущем появится более мощная модульная система. Существующая модель SmartOnline SUxxKX состоит из блоков по 20 кВА, которых в массиве может быть до четырех. Ожидается, что новая модульная система Tripp Lite будет в одной из наиболее популярных сейчас компоновок: также 20-кВА силовые модули, но уже 6 штук в один шкаф. Стоит отметить, что хотя новая система Tripp Lite производится по OEM-контракту и в принципе уже неплохо знакома на российском рынке, она относится к решению нового поколения, которое уже избавлено от некоторых «детских болезней».

У компании Delta Electronics ожидается утяжеление модели Ultron DPS до 400кВА, а пока анонсирован новый модульный источник Modulon DPH, специально разработанный для ЦОДов. Стоит отметить, что современный дизайн ИБП Modulon DPH выполнен в стиле InfraSuite – инфраструктурных решений для ЦОД от Delta, и очевидно может являться одной из составляющих ее частей.

ИБП Modulon DPH выпускается шириной 19 дюймов и представляет собой стойку для установки модулей, что обеспечивает гибкость его размещения при организации инфраструктуры ЦОДа. Обеспечивая электропитание ЦОДов, Modulon DPH позволяет организовать распределение электропитания внутри стойки или в подключенных параллельно стойках в зависимости от требуемой выходной мощности. Подобное сочетание высочайшей защиты оборудования и распределения электропитания в одной стойке дает возможность изменения размеров ЦОДа в процессе эксплуатации. Силовые блоки Modulon DPH имеют мощность 25 кВА, а номинальная мощность массива может достигать внушительных 200 кВА. При этом внутри одной стойки возможно резервирование по схеме N+X. Учитывая, что в параллель можно подключить до четырех таких стоек, возможна реализация сверхкомпактной системы для ЦОДа среднего масштаба, и на высоких уровнях надежности (вплоть до требований Tier 4).

Самосинхронизация силовых модулей и модулей управления, обеспечивающая непрерывную работу в режиме on-line даже при неисправности модуля управления, предотвращает простои, вызванные отказом критического элемента системы. Возможность горячей замены основных модулей и компонентов сводит к нулю среднее время ремонта и, соответственно, риск простоев. Проактивная система диагностики позволяет на самой ранней стадии обнаруживать неисправности вентиляторов и коммутационных аппаратов. Широкий диапазон входного напряжения (от -45 % до +25 %) и узкий диапазон регулирования выходного напряжения позволяет справиться с нестабильностью параметров питающей сети и обеспечить качественное питание нагрузки. У системы очень высокая перегрузочная способность: 125% в течение 10 мин и 150% в течение 1 мин. Высокая эффективность преобразования AC-AC, составляющая 95% при небольшой нагрузке в 30 и 96% при нагрузке от 50 %, обеспечивает значительное сокращение расходов на оплату электроэнергии. Низкие гармонические искажения (iTHD < 3 %) позволяют избежать расходов, связанных с защитой от передачи гармоник в питающую сеть, и выполнить требования поставщика электроэнергии.

Компания Emerson Network Power в 2012 г. анонсировала две новые системы бесперебойного питания NXC и NX, которые в основном позиционируются для построения ЦОДов.

Система NXC имеет мощности 10–20 кВА с КПД при двойном преобразовании до 94,3% (возрастает до 98% в экономичном режиме). Время резервирования на внутренних батареях – до 60 мин; встроенное зарядное устройство полностью восстанавливает заряд менее чем за 4 ч; предусмотрена возможность установки встроенного развязывающего трансформатора внутри корпуса вместе с батареями; одно- или трехфазная конфигурация по выходу. При номинальном выходном коэффициенте мощности 0,9 модель имеет на 11% больше активной мощности, чем обычные ИБП 10–20 кВА.

Система NX немного мощнее и покрывает диапазон 30–40–60 кВА. Несколько выше и ее КПД на двойном преобразовании: вплоть до 96%. Предусмотрены полная совместимость со всеми видами нагрузки при коэффициенте мощности до 1 без ухудшения номинальных характеристик; встраиваемые развязывающий трансформатор и батарея.

Особенность решений NXC и NX в том, что это первое детище совместной разработки объединенной компании, образовавшейся после приобретения Emerson компании Chloride. Для объединения приобретенных и уже существующих технологий в единое целое Emerson понадобилось около года, что следует признать очень коротким сроком. В совокупности с относительно недавно выпущенными сериями 80-NET и Trinergy, NXC и NX образуют практически полную линейку решений корпоративного класса для питания переменного тока. Это соответствует долгосрочной глобальной стратегии Emerson Network Power по предложению заказчикам самых высокоэффективных ИБП и интегрированных комплексных решений для ЦОД.

Выше уже было написано о организационных сложностях, которые возникают в России у компании Emerson Network Power. Но и в продуктовом направлении все получается довольно неоднозначно. Дело в том, что перечисленные системы (80-NET, Trinergy, NXC и NX) сначала вышли на российский рынок под брендом Chloride. Под ним они и продолжают достаточно активно продвигаться. Но совсем недавно все эти системы поступили на наш рынок также и под брендом Liebert, так что у заказчиков появился лишний повод подумать, у кого из поставщиков заказывать оборудование, различающееся только лишь шильдиком.

Подробнее о структуре товарного предложения на российском рынке инфраструктурных ИБП см. статью «Не так все скучно» в журнале «Бестселлеры IT-рынка», № 4’2012.

Вернуться к началу обзора «Инфраструктурные ИБП на российском рынке»