Рынок ИБП: с надеждой на развитие ИТ и отложенный спрос

Как показала прошедшая дискуссия, главная тенденция в области систем бесперебойного питания — это стремление заказчиков минимизировать совокупную стоимость владения (TCO) такими системами. Отсюда вытекают усилия производителей по повышению КПД, совершенствованию экономичных режимов, сокращению времени восстановления, снижению занимаемой площади и т. д.

По наблюдению Антона Жукова, системного инженера компании Schneider Electric, заказчики начали обращать более пристальное внимание на значения КПД: «Дело доходит до того, что в конкурсной документации даже сотая процента может сыграть свою роль».

За последние годы ведущие производители ИБП в своих новых разработках достигли примерно одинакового уровня КПД в режиме двойного преобразования — 96,0–96,5%. Основные усилия направлены на повышение КПД при низком уровне загрузки (об этом см. ниже).

Важным изменением последнего времени, по утверждению Станислава Ильенко, заместителя генерального директора компании «Инэлт», стало то, что заказчики наконец стали активно использовать экорежимы, в которых КПД вырастает до 98 и даже 99%.

Суть экорежимов заключается в том, что, в случае хорошего качества электропитания, ИБП из режима двойного преобразования переходит в более простой режим, в котором входное напряжение подается на нагрузку через фильтры и регуляторы. При ухудшении качества электропитания ИБП возвращается к двойному преобразованию. Именно переключение между режимами — наиболее тонкий момент в работе мультирежимных ИБП — долгое время вызывало опасения у заказчиков. Однако многочисленные тестирования, которые показали, что подобные переключения происходят даже без разрыва синусоиды (см., например, данные в статье автора «Все цвета «зеленого» ЦОД» в «Журнале сетевых решений/LAN» за июль-август 2012 года), а также успешные примеры использования экорежимов на Западе в конечном счете склонили в пользу их применения и российских заказчиков.

Ради снижения затрат все больше заказчиков идут по пути оптимизации. Одно из ее проявлений заключается в том, что компании начинают активно сегментировать нагрузку, определяя наиболее и наименее приоритетные системы с разным уровнем запросов к инженерной инфраструктуре. «Не все уже рвутся строить ЦОД уровня Tier III, — отмечает Станислав Ильенко. — Запросы на Tier II поступают даже от заказчиков, которые раньше про уровень надежности ниже Tier III и слушать не хотели. Они планируют выносить в ЦОД Tier II менее приоритетную нагрузку, оставляя на площадке с более высоким уровнем отказоустойчивости более важную».

«Стремясь оптимизировать свои затраты, заказчики стали более осознанно подходить к выдвигаемым требованиям, понимая, как они будут разделять системы, какие узлы критичны к простоям и требуют длительной поддержки от ИБП, какие узлы не нуждаются в защите вовсе, а каким достаточно двух-трех минут для корректного завершения работы», — добавляет Алексей Волков, технический специалист компании Tripp Lite.

АКБ КАК АХИЛЛЕСОВА ПЯТА СТАТИЧЕСКИХ ИБП

Одна из проблем, приводящих к существенному завышению стоимости систем бесперебойного электропитания, связана с тем, что заказчики не умеют или не хотят корректно рассчитывать нагрузку. Как рассказывает Евгений Журавлев, технический директор московского офиса Emerson Network Power, заказчики очень редко производят детальный расчет энергопотребления активного оборудования. Скажем, в техническом задании указывается нагрузка 15 кВт на стойку и время автономной работы 15 мин, а фактически нагрузка на большое число стоек в среднем оказывается в несколько раз ниже, поэтому установленные АКБ способны обеспечить автономную работу в течение 30–40 мин, что абсолютно не нужно. «Инженерные системы большинства ЦОД переразмерены, — сетует специалист Emerson Network Power. — В результате заказчик переплачивает значительные средства как на этапе первоначальных капитальных затрат, так и при эксплуатации, при этом система бесперебойного питания имеет низкий КПД».

Высокие расходы на аккумуляторные батареи и необходимость выделения для них дополнительных помещений с системами кондиционирования становятся одной из причин того, что комплексы на базе статических ИБП все чаще уступают в конкуренции на больших объектах (мощностью свыше мегаватта) динамическим ИБП (ДИБП). Системы бесперебойного питания динамического типа изначально использовались на промышленных предприятиях, а когда мощности ЦОД вышли на уровень мощности производственных комплексов, ДИБП стали применяться и на этих объектах. По оценкам экспертов, более половины всех крупных ЦОД в России сейчас реализуется с применением ДИБП.

«Несколько лет назад ведущие производители статических ИБП, переключившись на продвижение кондиционеров и других инженерных систем, упустили момент, которым воспользовались поставщики ДИБП, начавшие активно рекламировать свои решения, — объясняет возникшую ситуацию Сергей Амелькин, менеджер по продукции направления «Качественное электропитание» компании Eaton. — Когда из 10 проектов только 1 рассчитывался с ДИБП, мы не видели опасности и в результате получили ситуацию, когда из 10 проектов 8 рассчитываются с ДИБП».

«На объектах мощностью больше мегаватта статическим ИБП «тяжело бороться» с динамическими, и основная часть крупных инсталляций сейчас реализуется с использованием ДИБП, — считает Станислав Ильенко. — Они требуют меньших площадей и позволяют снизить операционные расходы». По его мнению, крупные игроки на рынке статических ИБП, такие как Schneider, Emerson или Eaton, с высокой степенью вероятности в ближайшее время приобретут кого-нибудь из небольших производителей ДИБП.

Однако у статических ИБП немало преимуществ. Тот же Станислав Ильенко отмечает, что они предоставляют большую «свободу маневра» при размещении и могут гибко наращиваться блоками меньшей мощности, которые проще хранить, доставлять и заменять. Все это позволяет сделать выбор в их пользу даже на некоторых объектах мощностью свыше 10 МВт.

При этом на рынке систем мощностью менее 1 МВт, ДИБП практически «не играют». По данным Алексея Волкова, количество запросов на ИБП до 500 кВА на текущий момент значительно превосходит число запросов на мегаваттные проекты, что позволяет говорить об устойчивом спросе на системы средней мощности у российских заказчиков.

Ясно, что поставщики статических ИБП приводят аргументы в пользу своих решений. По утверждению Евгения Журавлева, если грамотно просчитать потребность в АКБ, то системы на базе статических ИБП занимают не намного больше места — примерно на 15–20%, что некритично для большинства проектов. Он уверен в том, что полная стоимость эксплуатации ДИБП будет выше в перспективе на 5–10 лет.

Алексей Волков обращает внимание на такую важную составляющую стоимости эксплуатации, как сервисное обслуживание — как гарантийное, так и постгарантийное. Немаловажную роль играют стоимость профилактических работ, наличие склада запасных частей, а также время ремонта системы в случае отказа.

Как утверждают участники круглого стола, серьезные сложности могут возникнуть с установкой ДИБП в центрах городов. Дело в том, что дизель-генератор в составе ДИБП стартует очень часто, особенно при плохом качестве электросети. В частности, поскольку ДИБП — это линейно-интерактивные системы, даже изменение частоты в электросети вызовет старт дизеля. Он происходит более резко (по сравнению с запуском ДГУ в составе традиционной системы на базе статического ИБП), что требует организации более дорогостоящей системы отвода выхлопных газов и шумоизоляции. (ДГУ в традиционной системе обычно запускается один раз в несколько дней или даже несколько недель, и для него требуется менее сложная система отвода выхлопа.)

Евгений Журавлев обращает внимание на необходимость корректного учета КПД системы. Современные статические ИБП, например Trinergy Cube компании Emerson Network Power, обеспечивают высокий КПД даже при низкой загрузке, которая характерна для многих объектов. Так, упомянутый ИБП в режиме двойного преобразования имеет КПД 95% даже при 30-процентной загрузке. КПД динамического ДИБП, как утверждает Евгений Журавлев, при таком уровне загрузки составляет порядка 70%. Разница более чем существенная, что означает значительный рост операционных расходов.

На это обстоятельство указывает и Алексей Волков: «Да, ИБП может обеспечивать КПД 96% при нагрузке в 70–80%, но, учитывая традиционный перезаклад по мощности, важно то, каким будет КПД при загрузке 30–50%. Поэтому заказчиков должны интересовать именно графики зависимости КПД от загрузки, а не точечные значения, размещаемые производителем на сайте». По его данным, ИБП Tripp Lite серии SmartOnline 20–120 кВА обеспечивают КПД 94,5% в диапазоне нагрузки от 30 до 100%.

В компании Emerson Network Power рассматривают упомянутую выше новинку — Trinergy Cubе — как более эффективную замену ДИБП на мегаваттных мощностях. В портфеле продуктов Schneider Electric таким решением в скором времени должен стать ИБП Galaxy VM. Как рассказывает Антон Жуков, уже выпущена система на 200–300 кВт, но в 2015–2016 годах появятся системы Galaxy VM большей мощности, которые станут серьезным конкурентом ДИБП. За счет новой элементной базы в этом ИБП значительно улучшены характеристики, уменьшены потери и искажения.

ВИРТУАЛИЗАЦИЯ И ОБЛАКА [НЕ] ВЛИЯЮТ НА ИБП

Одна из главных тенденций в области ИТ — активное использование технологий виртуализации вычислительных ресурсов. В принципе, переход к виртуализированным средам должен находить отражение и в требованиях к системам бесперебойного питания — например, в части наличия специального ПО для информирования систем виртуализации о возникновении проблем с электропитанием, чтобы эти системы смогли предпринять какие-либо действия, в частности, инициировать переезд виртуальных машин на другую площадку, где с электропитанием все в порядке. И ведущие поставщики ИБП предоставляют соответствующее ПО.

Однако, как утверждают представители их российских офисов, спрос на подобные решения в нашей стране пока невелик. По данным компаний Emerson Network Power и Tripp Lite, максимум в 5% запросов на ИБП содержатся требования к «гашению виртуальных машин». «Возможно, у наших заказчиков вычислительные ресурсы и виртуализированы, но специальных требований к ИБП они не выдвигают», — говорит Евгений Журавлев.

«Мы лишь можем отметить, что заказчики указывают на необходимость поддержки наиболее популярных виртуальных сред, без упоминания того, что должно выполнять ПО. В 95% случаев заказчикам достаточно лишь корректно остановить виртуальные машины и после этого отключить сервер — до восстановления внешнего питания», — описывает ситуацию Алексей Волков.

Виртуализация стимулировала развитие облачных сервисов, причем многие крупные мировые поставщики таких сервисов в своих мегаЦОД не используют традиционные ИБП. Так, например, на объектах Google небольшие аккумуляторные батареи установлены непосредственно в самих серверах, а в ЦОД Facebook функции стабилизации напряжения берут на себя блоки питания серверов, рассчитанные на расширенный диапазон характеристик (в случае аварии центральной сети серверы получают электричество по шине постоянного тока от аккумуляторных батарей, расположенных в стойках между рядами).

В России подобные нестандартные инженерные системы пока не слишком востребованы, вероятно, из-за отсутствия заказчиков уровня Google или Facebook. Тем не менее, как рассказал Станислав Ильенко, в «Инэлт» поступил запрос от одного из крупнейших российских поставщиков интернет-сервисов, в котором изложена потребность в системе «чистого» питания без средств автономного энергоснабжения. Скорее всего, этот заказчик сделает выбор в пользу динамического ИБП, но без дизель-генератора — такой ИБП способен обеспечить «чистое» питание и несколько секунд автономной работы, которых достаточно для перенаправления запросов на другой ЦОД этого провайдера. Однако заказчиков в России с несколькими территориально распределенными ЦОД и средствами оперативного переключения нагрузки между ними также чрезвычайно мало, поэтому большинство компаний продолжают интересоваться системами бесперебойного электропитания с классическими средствами обеспечения автономного питания.

О ДРУГИХ ТЕНДЕНЦИЯХ

Один из способов снизить капитальные затраты — использовать модульные ИБП, закупая дополнительные модули по мере необходимости. Статические ИБП (в отличие от динамических) очень хорошо масштабируются, обладая небольшим «квантом наращивания», например по 10 или (для крупных объектов) по 100 кВт. Более того, современные системы ИБП способны динамически отключать часть модулей для повышения эффективности использования других. В случае увеличения нагрузки модули будут подключаться «прозрачно» для нагрузки.

В отличие от статических ИБП, другие элементы инфраструктуры бесперебойного гарантированного питания, например шинопроводы и трансформаторы, наращивать в процессе эксплуатации ЦОД гораздо сложнее. Поэтому разумно идти по пути использования модульных ЦОД. Подобные решения предлагают, в частности, компании Emerson Network Power и Schneider Electric, и их представители отмечают рост интереса к ним.

Большие ожидания представители поставщиков статических ИБП связывают с совершенствованием аккумуляторов — в первую очередь с переводом систем бесперебойного питания на литий-ионные батареи. От повсеместно используемых сегодня свинцово-кислотных аккумуляторов их отличают более высокая емкость, надежность и безопасность, длительный срок эксплуатации (до 25 лет) и широкий температурный диапазон эксплуатации (до +400С). Последний параметр означает, что для помещений, где установлены такие АКБ, не требуется кондиционирования — достаточно простой вентиляции. Переход на литий-ионные батареи может стать очень серьезным аргументом в пользу статических ИБП в споре с динамическими.

БОЛЬШЕ ОПТИМИЗМА

По результатам 2014 года российский рынок ИБП, как и рынок ИТ в целом, скорее всего, покажет серьезное падение. По данным ITResearch, в I полугодии 2014 года российский рынок ИБП «просел» на 17,7% (в денежном выражении по объему продаж). Но тем не менее участники нашего круглого стола оказались полны оптимизма.

«Конец года обычно проходит задорно — это российская традиция. Надеемся, что показатели к концу года выправятся, — говорит Алексей Волков. — Пока работы не убавилось: просчитываем проекты, надеемся на то, что они будут реализованы».

О большом объеме работы для инженеров-проектировщиков говорят и представители других компаний. Антон Жуков отмечает увеличение числа запросов на крупные, а также нестандартные проекты — последние характеризуются нетипичными параметрами помещений, отличными от обычных характеристиками.

«Мы, как азиатская компания, всегда осторожничаем, но, как правило, на конец года приходится рост продаж, при этом многие наши партнеры принимают антикризисные планы, — рассказывает Владислав Солоцкий, менеджер компании Delta Energy Systems. — Но тем не менее мы готовим к выводу на рынок новые продукты. Оптимизм есть, и, надеемся, рынок на него откликнется».

По мнению Евгения Журавлева, разговоров о проблемах сейчас больше, чем реальных проблем. «Наше руководство в Европе считает российский рынок важным, в него верят, — говорит он. — Бизнес идет вперед, развитие ИТ продолжается, отсюда наш оптимизм. Запросы поступают на оснащение как небольших серверных, так и ЦОД, причем все чаще новые ЦОД нужны быстро, как следствие — всплеск интереса к модульным решениям».

О большом интересе к модульным ЦОД говорит и Станислав Ильенко. «Инэлт», активно работающая с зарубежными поставщиками статических и динамических ИБП, сама является производителем ИБП. «Летом по понятным причинам возник всплеск интереса к продукции «Инэлт»», — отмечает Станислав. При этом он не скрывает, что основные производственные мощности вынесены в Китай, но не видит в этом ничего предосудительного: «Странная ситуация: когда американские вендоры выносят производство в Китай, это считается нормальным, а когда то же самое делает российская компания, это многими рассматривается в негативном свете».

Оптимистичен в долгосрочных прогнозах Сергей Амелькин. Он считает, что отложенный спрос неизбежно возникнет. «Развитие ИТ идет быстрыми темпами. Следующий этап — Интернет вещей. Он вызовет очередной всплеск потребности в ИТ-мощностях, а значит, и в инженерных системах, включая ИБП», — высказывает свой прогноз специалист Eaton.

Что же, автору остается только присоединиться к хору оптимистичных голосов, а также высказать надежду на то, что никакие геополитические и экономические передряги не остановят развитие информационных систем и обеспечивающей их работу инженерной инфраструктуры.

Александр Барсков — ведущий редактор «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: ab@lanmag.ru.