富士通サーバ ISV/IHV技術情報
データセンターのコスト低減と安定運用の両立を図る電源最適化［第2回 モジュール型UPS］
シュナイダーエレクトリック株式会社 様
2014年11月4日
はじめに
シュナイダーエレクトリック株式会社
戦略・事業開発本部
プロダクトマネージャー
鈴木 聡氏
データセンターやサーバルームのICT機器は、サポート切れに伴うリプレースなど、柔軟かつスピーディーに変更出来ることが求められます。
しかし、ICT機器がリプレースされてもUPSの仕様を見直さず運用する場合が多く、そのためUPSとICT機器の負荷容量がアンバランスとなりコスト増や稼働率低下の原因につながっています。
「第1回 電源の集約」
に引き続き、UPS（Uninterruptible Power Supply：無停電電源装置）や空調機、ソフトウェア、PDUなどデータセンターの効率的な運用をトータルでサポートする、シュナイダーエレクトリック株式会社（所在地：東京都港区、代表取締役社長：安村義彦 、以下、シュナイダーエレクトリック）鈴木 聡氏に、サーバルームやデータセンターの電源設備がかかえる課題とその解決法について、お話しを伺いました。
第2回は、「モジュール型UPS」についてです。
モジュールというユニークなUPSによって、設置後の環境変化にも対応して最適な電源環境を提供する、シュナイダーエレクトリックの電源インフラソリューションについてご紹介いただきます。
「第1回 電源の集約」、「第3回 モジュール型UPSによる段階増設」 も合わせてご覧ください。
ソリューション提案
富士通サーバのコンセプトに連携する電源ソリューション
近年のICTにおけるネットワーク環境は、従来のコンピュータやサーバなどのネットワークが単に拡大するだけではなく、タブレットやスマートフォンなどのモバイル端末やIoT（Internet of Things）に代表されるようなモノへの広がりもあり、利便性が飛躍的に向上すると共に、その複雑性も増しています。
富士通が提供するICT機器はこのような複雑化する環境においても最適なネットワークを構築できる「柔軟性」や、迅速に拡張できる「スピード」、そして障害に備え冗長化にも対応した「高信頼性」により、お客様に最適なソリューションを提供しています。
シュナイダーエレクトリックは電源ファシリティの面から同じように「柔軟性」、「スピード」、「高信頼性」を当社独自の製品でサポートし、富士通とシュナイダーエレクトリック両社の相乗効果によって最適な環境をお客様に提供できると考えております。
電源ファシリティに求められる柔軟性
データセンターやサーバルームの電源にどのような柔軟性が求められるのか、ICT機器の運用状況から具体的な変更や運転切替の可能性について表に列記しました（【図1】）。
【図1】
UPS容量やPDU数量を変更する場合、増設機器の費用や設置場所、作業時間などの考慮も必要です。費用を抑え運用中のUPSを停止させることなく変更できる柔軟性も重要となってきます。
このような課題へ、シュナイダーエレクトリックはモジュール型UPSやPDUにより最適なソリューションを提供しています。具体的な製品について、以下にご紹介いたします。
モジュール型UPS
シュナイダーエレクトリックが提供するモジュール型UPS（Symmetra PXシリーズ）は、UPSの機能を搭載したモジュールとそれを収納するフレーム（ラック）からなり、下図のように各種機能のモジュールをフレームに挿入して構成されています（【図2】）。
接続するICT機器の規模に応じてモジュールとフレームの数量を変更することによりUPSを最適化できます。
【図2】
【図3】
パワーモジュール
（写真は10kVA / 10kW）
パワーモジュールにはUPSの基本回路である交流／直流変換、および直流／交流変換の回路が搭載され、機種によって10kVA/10kW、16kVA/16kWおよび25kVA/25kWのモジュールが用意されています（【図3】）。
【図4】
バッテリーモジュール
（バッテリーユニット4本または6本で構成）
バッテリーモジュールは、細長い棒状のバッテリーユニットを4本または6本セットにしたもので、筐体の中にバッテリーが搭載されています。UPSの容量、すなわちパワーモジュールの数量と必要なバックアップ時間に応じてバッテリーモジュールの数量を決定しフレームに搭載します（【図4】）。
パワーモジュールやバッテリーモジュールは【図5】のようにフレームへの抜き差しが非常に容易であり、UPSの容量やバックアップ時間を柔軟かつスピーディーに変更できる構造になっています。
【図5】
また、Symmetra PX40kVA / 40kWでは、UPSと分電盤をラックに一体収納するため、従来のような別置きの分電盤は不要です。ICT機器へ必要な電源を省スペースかつ容易に確保できます。
モジュール型UPSの特長とメリット
【図6】
モジュール型UPSは、従来まで多く使用されてきた盤タイプのUPSと外観や内部構造が全く異なり、機能や使いやすさの面でも特長やメリットがあります。
1.UPSの容量増設、バックアップ時間の変更が容易
2.モジュール型のため部品交換などのメンテナンスが容易
3.モジュール型UPS1台で冗長構成を構築できる（内部冗長）（【図6】）。
- 内部で冗長し、複数台のUPSが不要なため、コストや設置面積を抑えられる
- 障害時でも健全モジュールのみが運転を継続できるため、ダウンタイムを抑えられる
【図7】
4.容量変更が自由なため必要なタイミングで必要な容量に変更でき、オーバーサイジングによる過剰投資を削減（スケーラビリティ）（【図7】）。
5.アセンブルが容易なため短納期での納入が可能
以上のように、データセンターやサーバルームで使用する電源環境においてモジュール型UPSは容量を自由に変えられる「柔軟性」と、モジュール構造によって容易かつ短時間で増設・リプレースできます。また万が一の故障にもモジュール型UPSの大きな特長でもある内部冗長や交換容易な構造によって、迅速な復旧を実現し「信頼性の高い」電源ソリューションをご提供します。
モジュール型PDU（分電システム）
【図8】
データセンターやサーバルームのICT機器は、将来、配電の変更や追加が必要となる場合があります。シュナイダーエレクトリックはそのソリューションとしてモジュール型PDUを提供しています。この分電システムは、分電モジュール（PDM: Power Distribution Module）と呼ばれるモジュールをラック型のフレーム（PDPM）へ取り付けることで、PDPM内を渡っている幹線からPDMを通して分電させることができます（【図8】）。
モジュール型PDUはサーバラックの追加が必要となったタイミングで、電源の分岐数を増やすことが可能です。スピーディーに増設でき、UPSと同様に必要なタイミングで最適な配電ができます。
また、増設するICT機器が既設と異なる消費電力や機器台数、コンセント形状であっても、モジュール型PDUであれば、サーバラックの環境に合わせ、PDMの種類や台数を追加することで柔軟に最適化できます。
モジュール型UPSとPDUの多くは仕様が海外と共通化されており、 国内と海外拠点で同じ製品を使いたいケースにも安心してお使いいただくことができます。UPS設置国に在庫がない場合にも海外から製品を取り寄せることでスピーディーに納入することができます。
また、海外では国ごとの電源環境に合わせた、様々なモデルや仕様を展開しており、お客様に最適な製品の導入が可能です。
第2回では、モジュール型UPSとPDUの特長やメリットについてご紹介しました。
ICT機器の変更に合わせて、モジュールの利点を生かし、UPSを柔軟かつスピーディーに再構築でき、1台のUPSで冗長性も確保するなど、UPSとしての信頼性も向上させています。「柔軟性」、「スピード」、「高信頼性」が求められるICT環境で富士通が提供するソリューションに、シュナイダーエレクトリックは電源ファシリティの面からお客様へ最適なソリューションをご提供致します。
次回は、モジュール型UPSを応用して、UPSのオーバーサイジングによる過剰投資を削減する段階増設（スケーラビリティ）についてご紹介します。
お問い合わせ先
シュナイダーエレクトリック株式会社
03-6402-2001
jinfo@schneider-electric.com
Webサイト：http://www.apc.com/jp
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