Изданию PC Week/RE исполнилось 15 лет! Изданию PC Week/RE исполнилось 15 лет!
 

Надёжная защита

Ромэна Мочар

Основу рынка средств энергообеспечения ИТ составляют источники бесперебойного питания (ИБП). Вплоть до начала компьютерной эры о массовом рынке ИБП говорить не приходилось, поскольку это был на 99% инсталляционный бизнес, а количество решений исчислялось десятками и сотнями в год даже в высокоразвитых странах. Это не преувеличение, ведь большинство потребителей не имело оборудования, нуждавшегося в защите от перебоев с электропитанием, а безусловной защите подлежало только ограниченное число военных объектов, а также гражданских — в первую очередь диспетчерские, а также производства непрерывного цикла.

«Ключевым событием в развитии рынка энергообеспечения ИТ, несомненно, стал выпуск модульных ИБП с внутренним резервированием N+1. В условиях, когда основные вычислительные ресурсы компаний концентрируются в месте расположения головного офиса, а число используемых ими приложений стремительно растёт, качество и надежность системы энергообеспечения стали критически важными факторами. Легко масштабируемые модульные ИБП оптимально отвечают этим возрастающим требованиям.

Сегодня основная задача в данном сегменте — повышение эффективности средств энергообеспечения ИТ. В первую очередь речь идет о сокращении энергопотребления обслуживающих ИТ-нагрузку вспомогательных систем, включая системы кондиционирования воздуха и распределения питания. Вместе с тем с распространением технологий виртуализации и облачных вычислений повышаются требования к адаптивности инженерной инфраструктуры с точки зрения ее способности эффективно обеспечивать не только бесперебойное питание, но и локальное охлаждение оборудования, принимающего на себя основную нагрузку по выполнению вычислений или транзакций».

Игорь Каменский, руководитель отдела APC by Schneider Electric компании «Шнейдер Электрик»

Начало массовых поставок тяжелых ИБП приходится на 1994 г., когда перестало действовать ограничение COCOM на поставки в Россию высокотехнологичного оборудования, которое можно применять в военных целях. Ранее использовались только доморощенные уникальные решения, зачастую занимавшие целое здание.

Развитие вычислительных центров, а затем и появление миллионов персоналок потребовало организации производства сравнимого количества ИБП (точнее, одного порядка), ведь очень быстро для тех, кто дорожил информацией и непрерывностью процессов в офисе, стало неукоснительным законом защищать все критичное оборудование.

В том виде, в каком он находится сейчас, рынок ИБП существует в нашей стране по меньшей мере десять лет, и до недавнего времени он показывал очень высокий уровень статичной и динамичной привлекательности. На пике, в докризисном 2007-м, продажи составили более 3 млн. устройств на сумму почти 500 млн. долл. (данные ITResearch). Итоги кризисного 2009 г. намного скромнее: 1,58 млн. единиц продукции на сумму 281 млн. долл. В годовом исчислении рынок снизился на 40% с небольшим как в штуках, так и в долларах. (В рублях падение составило 25%). Фактически российский рынок ИБП откатился на уровень 2004 г., и выбираться отсюда он будет довольно тяжело.

По состоянию на начало 2010 г. на российском рынке ИБП, по данным ITResearch, осязаемые объемы продаж показывали 15 производителей. Всего ими продвигалось около 120 линеек индивидуальных ИБП около 435 мощностных модификаций и 70 одно- и трехфазных тяжелых моделей, имеющих почти 400 мощностных модификаций, не считая 14 модульных систем с большим набором возможных мощностей.

Следует отметить, что каналы поставки ИБП разных категорий существенно различаются и их продажами зачастую занимаются разные компании. Индивидуальные ИБП — это, по сути, коробочный продукт, требующий минимальной предпродажной и послепродажной сервисной составляющей. В связи с этим их продвигают в основном классические компьютерные дистрибьюторы, привыкшие к продажам массового оборудования. Тяжелые ИБП, напротив, требуют проектного подхода, и их инсталляцией занимаются специализированные компании-интеграторы.

Динамика российского рынка ИБП (в тыс. шт.)

Простейшее решение по обеспечению надежного энергопитания предполагает подключение отдельных устройств (например, серверов) к индивидуальным ИБП. Но, по оценке экспертов, централизованное решение мало того, что сравнимо с индивидуальным по цене (в расчете на один элемент нагрузки), но и намного предпочтительней исходя из срока службы, уровня защиты и качества электропитания. Плюс ко всему оно характеризуется большей гибкостью. Самое надежное решение (но и самое дорогое), существующее на сегодняшний день, — двухуровневая централизованная защита (лучше всего избыточная и с параллельной архитектурой). В ней предусмотрено также использование резервной дизель-генераторной установки и индивидуальных ИБП для критически важных узлов.

Особенностью рынка ИБП является чрезвычайный консерватизм во внедрении новых технологий, и тому есть достаточно простое объяснение. Данное оборудование основано на электротехнических решениях, которым уже много десятилетий. Физику не обманешь, и при всем желании, невозможно, например, сделать проводник тоньше, чем он должен быть. Как следствие, рынок ИБП представляет собой чрезвычайно материалоемкую отрасль: сырье вносит большой вклад в себестоимость, снижая прибыли производителей на фоне существенного удорожания на мировых рынках.

Фактически за последние десятилетия на рынке ИБП не появилось ни одной по-настоящему новой технологии, однако нельзя сказать, что прогресс здесь полностью отсутствует. Попробуем перечислить те основные, на наш взгляд, направления, которые задают тон на рынке ИБП. Это так называемые домашние ИБП; бестрансформаторные IGBT-устройства; модульные системы; NCPI-инфраструктуры; решения для ЦОДов; системы с экорежимами.

Несмотря на то что ИБП изначально были корпоративным оборудованием, продвижение компьютеров в домах и появление другого высокотехнологичного оборудования показало производителям, что домашний рынок также нуждается в ИБП и может служить существенным дополнительным источником доходов. На первых порах сюда продвигались те же маломощные аппараты, что и в офисы. Однако со временем стало понятно, что их непривлекательный дизайн и так называемые «компьютерные розетки» не очень привлекают домашних пользователей. Предпочтение покупателей диктует свои правила, и практически все производители, связанные с розницей, начали работать над улучшением внешнего вида устройств. Некоторые пошли дальше, предложив новый форм-фактор ИБП: такие аппараты оборудованы евро-розетками, зачастую расположенными сверху аппарата, что облегчает доступ и подключение различных устройств. Однако данный «домашний» форм-фактор обходится несколько дороже, что ограничивает его продвижение. На сегодня вопрос остается открытым: окончательный вид «домашних» ИБП еще до конца не определен.

«Развитие рынка систем энергообеспечения в первую очередь определяется дефицитом общих мощностей энергосистемы России. Отсюда и регулярно случающиеся перебои с электричеством, и всегда существующий риск внезапного прекращения подачи энергии из центральных сетей. Старые мощности чрезвычайно изношены, новых же катастрофически мало. В этом смысле состояние российского рынка ИБП еще очень далеко от цивилизованного, и определяющими факторами его развития являются нестабильность параметров внешних энергоресурсов и ужесточение требований оборудования к качеству получаемой электроэнергии.

Соответственно растут и требования к отказоустойчивости систем энергообеспечения и длительности периода их автономной работы. Кроме того, в силу отсутствия у заказчиков достаточных площадей для установки сложных систем ИБП производители в ближайшее время будут предлагать все более компактные решения. Большое значение обретают и „зеленые“ технологии, предполагающие увеличение КПД, уменьшение искажений выходного напряжения, использование нетрадиционных генераторов электроэнергии, экологически чистых и несложных в обслуживании».

Денис Андреев, руководитель департамента ИБП компании Landata

Следующим трендом является рост предложения on-line ИБП на IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором — силовой электронный прибор, предназначенный в основном для управления электрическими приводами). Лет 10 назад оформилось доминирование так называемых трансформаторных ИБП, но примерно с 2005 г. стало понятно, что данная технология вытесняется IGBT-устройствами. По сути, кардинального различия по потребительским свойствам и надежности между ними не было, но IGBT-технология позволила создать более интеллектуальные ИБП, причем имеющие существенно меньшие габариты и массу, что, напоминаем, важно в условиях высокой стоимости сырья. Преимущества IGBT были использованы прежде всего в ИБП средней мощности, но в последнее время эта технология все активнее внедряется и в системы, рассчитанные на очень серьезную нагрузку. Трансформаторные ИБП, обеспечивающие полную гальваническую развязку электросети и нагрузки, также применяются, но их предложение на рынке постепенно сокращается.

Помимо «классических» ИБП, состоящих, упрощенно говоря, из одного силового модуля, блока управления и батареи, немногим более 10 лет назад была предложена альтернативная архитектура, где использовалось сразу несколько силовых модулей в одном массиве, что позволяло повысить надежность за счет резервирования, а также более гибко наращивать мощность системы. Фактически была заложена некая альтернатива параллельным системам, где нечто подобное осуществлялось с помощью нескольких отдельно стоящих ИБП. Пожалуй, наиболее известной и продаваемой модульной системой на рынке является Symmetra производства APC. На сегодняшний день Symmetra представлена во множестве модификаций: от самых легких до самых тяжелых. Определенным недостатком данной технологии является ее довольно высокая стоимость и технологическая сложность. Однако со временем модульные системы становились все более доступными, и сейчас практически не осталось ни одного серьезного производителя, кто бы не предлагал подобные решения, обеспечивающие максимальную плотность энергии, что незаменимо в ряде сфер применения.

Развитие модульных технологий, скорее всего, и натолкнуло APC на реализацию в 2005 г. решения ISX, которое относится к классу технологий под названием NCPI (network critical physical infrastructure). Сейчас помимо APC в полном объеме подобное решение продвигает Emerson Liebert. В NCPI-решение может входить, например, дизель-генератор, шкафы для размещения оборудования, система оборудования, различные датчики, средства кондиционирования воздуха и сам ИБП. До сих пор во многих случаях эти решения создаются интеграторами из оборудования различных производителей. Зачастую конечные результаты получаются просто прекрасными, но бывает, что возникает и много проблем. Вместе с тем такие решения стали предлагать и производители ИБП, заинтересованные в расширении своего бизнеса. Скупив ряд предприятий и нарастив компетенцию, ведущие производители провели вертикальную интеграцию решений в единый комплекс и предложили клиентам конечный продукт-конструктор. Клиент получил возможность развернуть заранее просчитанную систему от одного производителя, что быстрее и надежнее. Но за все приходится платить, и платить не мало, и продвижение таких систем пока проходит достаточно сложно.

Кстати, относительно недавняя покупка APC компанией Schneider Electric уже в начале текущего года привела к новому уровню синергии, который открывает заманчивые горизонты для развития отрасли. ISX-решения, по сути, оставались надстройкой над электрической системой здания. Schneider Electric, будучи одной из крупнейших электрических компаний, сумела провести вертикальную интеграцию своих классических электрических решений и ISX, создав по настоящему единую систему под названием EcoStructure. Скорее всего, данный подход довольно долго будет уникальным, что даст определенные рыночные преимущества концерну.

Пожалуй, самой модной темой на рынке ИБП последних лет являются решения для ЦОДов. Однако следует отметить, что, по сути, здесь больше маркетинга, чем технологий. Подавляющая часть тяжелых ИБП может быть использована в центрах обработки данных без какой-то особой модификации. Конечно, одни модели лучше годятся для данного типа приложений благодаря более высокой плотности энергии, легкости управления, масштабируемости и обслуживания, другие меньше... Однако как термин ЦОД сам по себе не имеет единого толкования, так и фактически не существует ИБП только для ЦОДа и неЦОДа.

Еще одна важная тема последних лет — создание экологичных ИТ-систем. В случае ИБП это проявляется в экономии материалов и электроэнергии. Как было сказано выше, существует физическое ограничение, не позволяющее слишком уж облегчать ИБП. Хотя, например, IGBT (или модульные системы) позволили кое-что сделать в этом направлении. Что же касается экономии электроэнергии, то необходимо помнить, что ИБП, как любое оборудование, имеет КПД меньше 1. И хуже всего обстоят дела как раз у самых надежных, on-line-устройств, предполагающих двойное преобразование энергии. При этом значительную часть времени система на самом деле работает в достаточно комфортных условиях, когда качество входного электропитания вполне удовлетворительно и нагрузку можно подключать непосредственно к электросети. Развитые технологии микроэлектроники сейчас позволяют производителям ИБП предлагать решения, в которых большую часть времени ток пропускается напрямую к нагрузке через байпас, за счет чего КПД системы питания может повышаться вплоть до 99%. В случае каких-либо проблем в сети ИБП успевает своевременно их выявить и в течение 1–2 мс выйти на режим полной защиты. Безусловно, это компромиссное решение, ведь on-line-ИБП разрабатывались именно для полной развязки сети и нагрузки. Однако, когда на кону тысячи киловатт электроэнергии, которые тратятся на холостом ходу, многие клиенты готовы принять такой компромисс.

   
  © 2010 ЗАО «СК Пресс».