Нужно очень постараться, чтобы сегодня найти человека, который ничего не слышал о компьютерах. А вот дальше по степени популярности идут монитор, факс, модем и источники бесперебойного питания (ИБП). О последних в школьной среде вообще знают очень мало.
Краткий опрос учащихся показал, что большинство школяров понимают под источником бесперебойного питания домашний холодильник или соседний универсам. Наиболее сообразительные и предприимчивые при упоминании об ИБП вспоминают папин кошелек.
На вопрос есть ли у них в классе ИБП, большинство преподавателей информатики в Москве изумляются и отвечают: “А зачем? Перебоев с электричеством нет, а для подавления помех достаточно и сетевого фильтра. Если все же что-то случится, мы просто перезагрузим компьютер”.
Но Россия – страна большая. О проблемах с электричеством на Сахалине и во Владивостоке слышали все. Однако давайте не будем забираться так далеко. Отъедем всего на 300 километров от Москвы, в Ивановскую область. Этим летом там каждое утро на несколько часов отключали электроэнергию. Было такое ощущение, что где-то просто поворачивали громадный рубильник, и вся область оставалась без света. Электричества не было ни в Кинешме, на севере области, ни в Палехе, на юге. Не знаю, как выходили из положения в больницах и роддомах, а на автозаправках жизнь в это время замирала, поскольку не работали насосы в бензоколонках. На этом фоне жалобы на постоянные перепады напряжения в сети воспринимались как капризы избалованных излишней цивилизованностью людей.
Хозяин кабинета информатики из одного небольшого районного городка под Ивановом пожаловался мне, что однажды такой всплеск просто загубил один из его компьютеров, когда он попытался перед летним отпуском инсталлировать новую программу.
Все же не стоит думать, что проблема с электропитанием характерна только для нашей страны. Сегодня и в других развитых странах мира, даже США, несмотря на то что у них гораздо лучшее финансовое положение, качество электропитания ухудшается от года к году. Причиной тому – “эффект ножниц”: число потребителей электропитания растет гораздо быстрее, чем разрастается инфраструктура энергообеспечения. Компьютеры гораздо более критичны к качеству электропитания, чем, например, владельцы электромоторов. Лучше не подвергать их опасности неконтролируемого отключения питания.
Ситуацию с источниками бесперебойного питания согласился прояснить для читателей “КВШ” Алексей Леонардович Солодовников (АС), руководитель направления по работе с корпоративными заказчиками известной фирмы–производителя ИБП American Power Conversion (APC).
АС: Тот подход, что для защиты аппаратного обеспечения достаточно сетевого фильтра и что какой-то катастрофический импульс в сети не сожжет технику, она останется жива, вообще-то справедлив. Можно все перезапустить, перезагрузить, если ваше время стоит не так дорого. При работе с Norton'ом или DOS из-за внезапного отключения питания ничего страшного с вашими программами не происходило. Но времена меняются. Современная операционная система Windows 95/98 не зря пишет: “Подождите, идет подготовка к выключению компьютера”, поскольку идет запись файлов на диск. Вы знаете, что существует таблица размещения файлов на жестком диске (File Allocation Table - FAT). В процессе работы с файлами данные в этой таблице меняются. Служебная информация об изменениях держится в буфере и поступает на жесткий диск с определенной периодичностью. Та часть динамической оперативной памяти (RAM), которая служит для буферной записи служебной информации, называется кэш-памятью, и она является энергозависимой. Поэтому при внезапном изменении электропитания существует риск, что ваша FAT будет испорчена.
Многозадачность современных операционных систем, вероятность того, что каждое из приложений одновременно работает с несколькими файлами, – все это увеличивает риск потери информации при сбое электропитания. Если вы считаете, что информация не стоит ничего, то можно защищать лишь аппаратуру. Для этого достаточно воспользоваться сетевым фильтром.
Но любой ИБП содержит в себе сетевой фильтр (СФ). Пока он не перешел на батарейное питание, ИБП осуществляет все те же функции, что и СФ: отфильтровывает входящее питание, удаляет высоковольтные выбросы, высокочастотные помехи, но гораздо более эффективно.
Если говорить о СФ, то для них уровень проникновения помехи на выход, или уровень фильтрации помехи, составляет 5-15%. Наши ИБП класса Smart обеспечивают уровень проникновения помехи не больше чем 0,5%. Кроме того, ИБП может эффективно осуществлять резервную поддержку при пропадании электропитания или в случае его падения ниже допустимого уровня.
“КВШ”: Как применять ИБП в компьютерном классе?
АС: Не следует забывать, что во многих школьных и межшкольных проектах цена содержания парка компьютеров складывается из двух компонентов – стоимости техники и стоимости тех созданных вами ценностей, которые воплощены в программах, электронных изданиях, страницах Web-сайтов…
Мой совет – в первую очередь необходимо защищать сервер локальной сети.. Это необходимое требование, которое подчеркивается изготовителями соответствующего программного обеспечения – как Microsoft, так и Novell. Если говорить о тех механизмах, заложенных на сегодняшний день, например, в Microsoft Office, там есть возможность коллективной работы с файлом. В ситуации, когда пользователи коллективно работают с одним файлом и у одного из них на компьютере пропадает электропитание, последствия того, что произойдет, в общем, непредсказуемы.
Любые серьезные операции в компьютерной сети требуют поддержки по электропитанию. Необходимость использования ИБП сопряжена с природой современных компьютеров и операционных систем.
“КВШ”: Как можно классифицировать ИБП?
АС: Проще всего по размеру. Давайте начнем с самых маленьких ИБП, встраиваемых в корпус компьютера. В последнее время интерес к этим моделям изменяется скачкообразно. Если взять последние отчеты ряда авторитетных компаний, занимающихся маркетинговыми исследованиями рынка, таких как VDC и Frost&Sullivan, то на сегодняшний день они отмечают всплеск интереса к встроенным ИБП.
Некоторые компании (к примеру, Hewlett-Packard) предложили в качестве опции к своим новым моделям встраиваемый ИБП. Что он позволяет сделать? В случае пропадания питания больше чем на 5 секунд, содержимое памяти будет автоматически записано на жесткий диск. А серьезно говорить о поддержке с помощью встраиваемого ИБП того же сервера или телекоммуникационного узла вообще не приходится.
“КВШ”: Но встраиваемые ИБП для этого и не предназначены. Их задача – защитить отдельный компьютер.
АС: Конечно, серверу нужен гораздо больший запас энергии. Теперь поговорим о традиционных на сегодняшний день конструкциях ИБП. Такой источник представляет собой отдельный самостоятельный блок, стоящий рядом с компьютером.
Число, которое вы видите на передней панели устройства (например, 280, 700, или 5000), в НБП типов Back-UPS 280, или Smart-UPS 700 или Matrix 5000) 280, 700, 5000 - указывает номинальную нагрузочную способность в вольт-амперах (ВА), которую ИБП способен выдать в нагрузку.
“КВШ”: Как же выбрать ИБП для конкретного рабочего места?
АС: Типичная мощность, потребляемая современным типовым компьютером с 15-дюймовым монитором, – это 150-170 ВА. Здесь ИБП с номинальной мощностью 250-400 ВА вполне достаточен. Модельный ряд современных ИБП весьма широк, но начинается он, как правило, с 250-300 ВА. Но два компьютера “накормить” таким образом уже нельзя. Если же ваш компьютер сильно нагружен периферией, то я рекомендую обратиться к помощи специальных справочных таблиц. Допустим, на нашем сервере www.apcc.com есть конфигуратор, где приведены значения номиналов для моделей сетевого оборудования и принтеров разных производителей.
Есть и более простой способ. Нужно посмотреть, что написано на шильдиках (таблички рядом с вводом сетевого шнура в корпус) или в паспорте вашего оборудования. Например, типичный сканер потребляет 150 ВА, а мощность блока питания компьютера – 250 ВА. Если потребляемая мощность указана в ваттах, то, чтобы пересчитать ее в ВА, в которых на сегодняшний день ведутся основные расчеты, для большинства оборудования надо величину, указанную в ваттах, умножить на 1,5.
“КВШ”: Сразу возникает вопрос: а какое время работы может обеспечить ИБП?
АС: Существует простое мнемоническое правило: если источник рассчитан на 500 ВА и к нему подключена такая же нагрузка, то для нее он проработает 5-7 минут. На половинную нагрузку он проработает в три - три с половиной раза больше. Но это грубая оценка. Чтобы посчитать точнее, надо прибегнуть к калибровке ИБП или воспользоваться таблицами.
Дело в том, что батарея является нелинейным устройством. Чем меньшим током она разряжается, тем больший заряд она способна отдать.
“КВШ”: Обычно в кабинете информатики 10-12 компьютеров. Какой ИБП нужен для такого кабинета?
АС: Можно избрать две схемы защиты. Один подход – распределенный, когда каждому компьютеру соответствует свой ИБП. Второй – централизованный, когда вы считаете всю нагрузку и сразу защищаете свою сеть одним мощным ИБП. Стоимость этих двух решений сопоставима. Но с одним ИБП гораздо проще и удобнее работать. Включил, “запитал” всю сеть и горя не знаешь.
“КВШ”: Дайте все же практическую рекомендацию – какой мощности ИБП нужен для компьютерного класса?
АС: Давайте посчитаем. По моим расчетам, суммарное потребление в случае 12 компьютеров с периферией будет порядка 3000 ВА. Причем это с некоторым технологическим запасом. Затем оценим функциональные возможности.
Воспользуемся общепринятыми терминами. Есть ИБП резервного типа, off-line (они же stand-by). Есть более продвинутые в плане стабилизации напряжения ИБП типа line-interactive. И наконец, есть источники типа on-line – с двойным преобразованием напряжения. ИБП этого типа отличаются от двух предыдущих тем, что здесь все входное напряжение непрерывно преобразуется в постоянное, а затем на выходе преобразуется в “чистую синусоиду”.
Конечно, ИБП on-line является гораздо более дорогим решением. У ИБП первых двух типов батарея находится в резерве, пока она реально не понадобится. Какие-то скачки напряжения при этом в компьютер все-таки передаются, хотя и ослабляются фильтрами. Более того, импульсные источники питания, используемые в современных компьютерах, не требуют такого уж идеального качества синусоиды на входе. Поэтому ИБП первых двух типов вполне достаточны для подавляющего большинства современных компьютерных нагрузок.
ИБП класса on-line необходимы для высокоточной связной и измерительной аппаратуры или спутникового оборудования.
Хочу добавить, что между сетевым фильтром и ИБП есть промежуточный тип оборудования. У APC этот прибор называется Line-R и представляет собой комбинацию фильтра со стабилизатором напряжения. Он не имеет встроенного аккумулятора, позволяя (так же, как и СФ) отфильтровывать входное напряжение. Однако, кроме этого, Line-R в достаточно широком диапазоне стабилизирует напряжение. Входное напряжение “реального мира” (160-300В) преобразуется в оптимальные для работы оборудования 220-240В.
“КВШ”: Какие фирмы представляют ИБП на российском рынке?
АС: Сегодня на рынке нет пока заметных отечественных производителей. Тягаться с тем уровнем качества и объемами, которые существуют у APC и других зарубежных фирм, отечественному производителю пока тяжело. Если говорить о малых ИБП, то, по разным оценкам, от 65 до 80% принадлежат АРС. Самые заметные на нашем рынке транснациональные корпорации – Powerware, Best Power Technology, Chloride, Tripp Lite.
Следует отметить, что в целом российский рынок потребляет ИБП в гораздо больших объемах, чем рынок любой из развитых стран. Для оценки емкости любого рынка мы используем такое понятие, как соотношение числа ИБП и числа продаваемых компьютеров. В России, по итогам 1998 года, это примерно 20%. То есть каждый пятый продаваемый компьютер шел с ИБП. В США это только 2-3%.
Если говорить о нашей продукции, то для защиты одного домашнего компьютера или рабочего места в сети APC выпускает три семейства моделей – это Back UPS, Back UPS AVR и Back UPS PRO. Первая модель в этом списке (Back UPS) с незначительными изменениями производится АРС с 1984 года. Конечно, за это время она претерпела ряд технологических изменений. Но основная идея, заложенная в нее, сохраняется и по сей день. Это базисный уровень защиты и батарейное резервирование в случае понижения напряжения ниже допустимого или полного его отключения. Back UPS PRO включает в себя схему стабилизации напряжения и гораздо более высокий уровень фильтрации, чем у Back UPS. Back UPS PRO позволяет спокойно работать от внешней сети без перехода на батареи при падении сетевого напряжения вплоть до 150 В. На выходе при этом вы получаете вполне приемлемые для питания нагрузки 200 В. Кроме того, во втором случае обеспечивается гораздо более надежная защита вашего рабочего места, если оно имеет типичную на сегодняшний день конфигурацию из компьютера, монитора и модема.
10 лет назад информация с компьютера на компьютер переносилась на дискетах. Сегодня к компьютеру помимо проводов электропитания подключены самые разнообразные кабели. Это модемные провода, линии передачи данных и провода локальных сетей. Если случится гроза или рядом будет работать сварочный аппарат, все эти кабели превращаются в антенны и воспринимают помехи ничуть не хуже, чем провода электропитания. По этой причине часто выгорают входные каскады модемов и сетевых плат.
“КВШ”: Да, это важно. Многие школы сейчас имеют выход в Интернет.
АС: Выброс питания на модемных проводах приведет за собой не только то, что вы останетесь без связи в Интернет. Выгорают материнские платы, а стоят они достаточно дорого. Мы сейчас выпускаем широкий спектр оборудования, предназначенного именно для защиты принтерных портов и коммуникаций. Их розничная стоимость в Москве составляет около 25 долл. А теперь сравните эту цифру со стоимостью своего модема и других видов оборудования. Back UPS PRO включает в себя такой фильтр для модемной линии. Он позволяет комплексным образом защитить сигнал, приходящий к вам из телефонной сети.
Если говорить о защите серверов, то мы рекомендуем Smart-UPS. Для защиты типичного сервера, который используется в сети из десятка компьютеров, можно использовать Smart UPS 700 или Smart UPS 1000. Такие ИБП обеспечат 15-20 минут резервной работы сервера. Входящее в комплект поставки Smart UPS и Back UPS PRO программное обеспечение (ПО), работающее с наиболее распространенными операционными системами Novell или Windows NT, позволит в случае исчезновения электропитания и при переходе на батареи сохранить все файлы и приложения, закрыть операционную систему и все открытые программы. Если такое ПО отсутствует и рядом не оказалось сетевых администраторов, то ИБП, по сути, лишь “продлит агонию”.
Хотелось бы подчеркнуть, что мир ИБП разнообразен и велик. Например, спектр оборудования АРС начинается от 250 ВА и кончается суммарной мощностью 7 мВт для ентрализованной системы. Атомная электростанция или колонна по производству аммиака – это примеры таких критичных процессов, где перерыв в электропитании даже на долю секунды нежелателен.
“КВШ”: А нет опасности возникновения сбоев в электропитании при смене дат, например при наступлении нового тысячелетия?
АС: Аппаратное обеспечение АРС не содержит таймеров реального времени. Если говорить о ПО, то было выяснено, что ряд наших продуктов обладает косметическими дефектами, проявляющимися при переходе через границу тысячелетия. Что это значит? Например, дата последнего тестирования ИБП высвечивается не синим шрифтом, а красным. В настоящее время все это исправляется. Полный список готового ПО лежит на нашем сайте, его можно оттуда скачать бесплатно.
“КВШ”: Говорят, что пользователи делятся на две категории: тех, кто уже потерял данные из-за проблем с электропитанием, и на тех, кто их еще потеряет. Если вы рассчитываете, что ваша информация потребуется и в наступающем веке, следует быть предусмотрительным и позаботиться о сохранности своих данных заранее. Выбирая ИБП, надо определить, какой уровень защиты необходим. Надеемся, что наша беседа поможет вам при решении этой проблемы.