Блоки питания для компьютеров
Выбранный для системы блок питания будет играть жизненно важную роль в стабильности всей платформы. Asterisk не является особенно энергоемким приложением, но все, что связано с мультимедийными системами (будь то телефония, профессиональная аудио-, видеоаппаратура и т. п.), обычно чрезвычайно чувствительно к качеству электропитания.
Этот часто упускаемый из виду компонент может превратить высококачественную систему в груду хлама. Справедливо и то, что с первоклассным блоком питания дешевый ПК может стать настоящим чемпионом. Получаемая мощность должна не только удовлетворять потребности системы в энергии, необходимой для выполнения ее задач, но также обеспечивать стабильные и четкие сигнальные линии для всех уровней напряжений, ожидаемых системой.
Не пожалейте денег и приобретите высококлассный блок питания (геймеры отличаются особенно трепетным отношением к таким вещам, поэтому их выбор на рынке очень богат).
Блоки питания с резервированием
В средах операторского класса или бесперебойной работы принято развертывать серверы, использующие блок питания с резервированием. Фактически это два совершенно независимых блока питания, каждый из которых может полностью обеспечить требования по питанию системы.Опыт показывает, что для правильного резервирования такие блоки питания должны быть подключены к совершенно независимым источникам бесперебойного питания (Uninterruptible Power Supplies, UPSes), которые, в свою очередь, питаются от разных электрических сетей. В ответственных организациях (таких, например, как больницы) резервируются даже основные подводы электропитания зданий и для генерирования электричества во время длительных перебоев с электроэнергией (подобных, например, случившемуся на северо-востоке США 15 августа 2003 года) используются дизельные генераторы.
Окружение
Окружение системы образуют все факторы, которые сами по себе фактически не являются частью сервера, но тем не менее играют важную роль в формировании ожидаемых от системы надежности и качества. Электропитание, температура и влажность помещения, источники помех и безопасность - все эти факторы должны быть учтены.
Обеспечение требуемого качества электроэнергии и источники бесперебойного питания
При выборе источников питания для своей системы необходимо учесть не только потребляемую мощность, но также то, как эта энергия будет обеспечиваться.
Электроэнергия - это не просто напряжение в розетке на стене, и производственную систему никогда нельзя подключать к первому попавшемуся источнику питания. Продумав схему электропитания своей системы, можно создать намного более стабильное энергоокружение, что обеспечит наибольшую стабильность системы.
Одно из преимуществ соответствующей стандартам энергии хорошего качества - снижение тепловыделения, что означает меньшую нагрузку на компоненты и увеличение их срока службы.
Правильно заземленная, отвечающая стандартам электрическая сеть и высококачественный блок питания гарантируют четкий опорный сигнал "логическая земля" (то есть 0 В) для системы и минимальный электрический шум на системной плате. Для данного типа оборудования существуют лучшие практики, принятые как отраслевой стандарт, которыми нельзя пренебрегать. Относительно простой способ обеспечить это - использовать UPS с поддержанием требуемого качества электроэнергии.
UPS с поддержанием требуемого качества электроэнергии
UPS широко используются как аккумуляторы для снабжения системы питанием в случае аварии, хотя возможность высококачественных UPS обеспечивать электроэнергию в соответствии с техническими требованиями иногда не принимается во внимание.
Обеспечение требуемого качества электроэнергии создаст необходимый уровень защиты от электрической сети общего пользования за счет генерации соответствующего стандартам напряжения посредством разделительного трансформатора. Качественный стабилизатор напряжения в UPS устранит большую часть электрического шума, поступающего из питающей электросети, и гарантирует снабжение системы энергией в течение длительного периода.
К сожалению, не все UPS одинаковы; многие более дешевые модели не обеспечивают качественной стабилизации напряжения. Что хуже всего, производители этих устройств часто обещают все виды защиты от скачков, бросков, повышения напряжения и импульсных помех. Хотя такие устройства могут защитить систему от воспламенения во время грозы, они не приведут напряжение в норму на входе в систему и, таким образом, не сделают ничего для обеспечения стабильности. Убедитесь, что у вас UPS с поддержанием требуемого качества электроэнергии. Если это нигде прямо не указано, значит, он таковым не является.
Заземление
Напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками. Обычно считается, что напряжение "земли" (а это, по сути, не что иное как токопровод к земле) равно 0 В. Но если не определить эти 0 В относительно чего-то, мы рискуем делать предположения, не соответствующие действительности. Часто между двумя точками заземления существует некоторая разность потенциалов. Этого напряжения может быть достаточно для возникновения логических ошибок или даже повреждения системы, в которой имеется несколько контуров заземления.
Один из авторов данной книги вспоминает, как сжег звуковую карту, пытаясь подключить ее к стереосистеме друга. Даже несмотря на то что компьютер и стереосистема находились в одной комнате, между заземлителями двух электрических розеток, в которые подключались устройства, было замерена разность потенциалов в 6 В! Провод между стереосистемой и ПК (посредством звуковой карты) обеспечил свободную передачу этого напряжения, что сожгло звуковую карту, которая не была рассчитана на такой большой ток в сигнальном проводе. Подключение ПК и стереосистемы в одну розетку решило проблему.
Согласно правилам устройства электроустановок заземление - это, главным образом, средство обеспечения безопасности человека. В компьютере понятие "земля" используется для обозначения логического опорного сигнала 0 В. Электрическая система, обеспечивающая должную безопасность, не всегда будет обеспечивать соответствующее логическое опорное напряжение. Надо отметить, что задачи безопасности иногда идут вразрез с задачами по обеспечению качества напряжения. Естественно, если необходимо сделать выбор, безопасность должна быть на первом месте.
Поскольку разница между двоичным нулем и двоичной единицей представлена в компьютерах разностью напряжений, которая иногда меньше, чем 3 В, в условиях нестабильного напряжения, обусловленных плохим заземлением или электрическим шумом, вполне вероятно периодическое возникновение всевозможных проблем в системе. Некоторые исследователи вопросов напряжения и заземления утверждают, что 80% необъяснимых сбоев компьютеров происходит из-за неудовлетворительного качества электропитания. А большинство из нас ругают Майкрософт.
Современные импульсные источники питания несколько ушли от проблем с качеством электроэнергии, но любая высокопроизводительная система всегда выиграет от хорошо спроектированной системы электропитания. В больших ЭВМ, специализированных офисных АТС и на других дорогих вычислительных платформах вопросы заземления системы никогда не пускаются на самотек. Электроника и стойки этих систем всегда снабжены выделенным заземлением, которое не связано с защитным заземлением, поставляемым с подводом электропитания.
Независимо от того, сколько предполагается инвестировать в заземление, при определении системы электропитания для любой офисной АТС убедитесь, что в данную электрическую сеть подключена только ваша система (это обсуждается в следующем разделе) и что имеется отдельный изолированный заземляющий провод. Это может быть дорого, но значительно повысит качество энергоокружения системы. Также жизненно важно, чтобы абсолютно все периферийные устройства, подключаемые к системе, были включены в одну розетку (или, более конкретно, на одно заземление). Это сократит вероятность возникновения контуров заземления, которые могут вызвать все что угодно, начиная от шумов и заканчивая повреждением и выходом из строя оборудования.
Электрические сети
Если вам доводилось видеть мерцание освещения при подключении какого-либо электроприбора, вы были свидетелем воздействия мощного устройства на электросеть. Если бы вы взглянули на эффект от подключения множества подобных устройств, каждое из которых вносит дополнительную нагрузку на сеть, вы бы увидели, что система получает все что угодно, но не идеальную гармоническую волну с частотой 50 или 60 Гц. Гармонический шум - крайне распространенное явление в электрических сетях, и он может нанести непоправимый вред чувствительной электронной аппаратуре. Для офисных АТС эти проблемы могут проявляться как проблемы со звуком, логические ошибки и нестабильность системы.
В идеале сервер никогда не должен подключаться к электросети совместно с другими устройствами. В сети должна быть одна розетка, и в нее должна быть подключена только телефонная система (и ее периферийные устройства). Провода (включая заземление) должны проходить все вместе сразу за электрораспределительным щитом. Заземлитель должен быть изолирован и отделен от остальных проводов. Известно слишком много историй о том, как ксероксы, кондиционеры и пылесосы выводили из строя чувствительную электронику при пренебрежении этим правилом.
Региональные правила устройства электроустановок являются более приоритетными, чем все высказанные здесь рекомендации. В случае возникновения каких-либо сомнений необходимо обратиться за консультацией к региональному специалисту по качеству электроэнергии по поводу того, как обеспечить соответствие системы существующим правилам. Помните, правила устройства электроустановок определены исходя из условия, что безопасность человека выше безопасности оборудования.
Аппаратная комната
Внешние условия эксплуатации могут иметь очень негативное влияние на устройства, но по-прежнему очень часто можно увидеть, что критически важные системы эксплуатируются с недостаточным учетом внешних факторов или совершенно без него. Сразу после установки все работает хорошо, но не проходит и полугода, как компоненты начинают выходить из строя. Если пообщаться с людьми, имеющими опыт обслуживания серверов и систем, становится очевидным, что внимательное отношение к факторам окружающей среды может играть важную роль в стабильности и надежности систем.
Влажность
Попросту говоря, влажность - это вода, присутствующая в воздухе. Вода губительна для электроники по двум главным причинам: 1) она является катализатором коррозии, и 2) вода обладает достаточной проводимостью и может быть причиной коротких замыканий. Электронное оборудование нельзя устанавливать в зонах с повышенной влажностью без обеспечения способов удаления влаги.
Температура
Повышенная температура - враг электроники. Чем прохладнее место, где находится система, тем надежнее и дольше она работает. Если в помещении, где эксплуатируется система, невозможно обеспечить адекватное охлаждение, как минимум, необходимо гарантировать непрерывный приток чистого холодного воздуха к системе. Также должен быть обеспечен постоянный температурный режим. Перепады температуры могут привести к конденсации влажности и другим опасным изменениям.
Пыль
В компьютерном фольклоре жива старая поговорка, что пыль внутри компьютера - к удаче. Давайте рассмотрим, к чему приводит пыль в реальности:
• Значительные накопления пыли могут затруднять циркуляцию воздуха в системе, приводя к повышению уровня температуры.
• В пыли могут содержаться частицы металлов, которые в достаточных количествах будут способствовать деградации сигнала или приводить к коротким замыканиям на печатных платах.
Важные серверы необходимо размещать в помещениях с фильтрацией воздуха и выполнять регулярную очистку оборудования.
Безопасность
Безопасность серверов обычно включает защиту от вторжений со стороны сети, но условия эксплуатации также играют роль в безопасности системы. Телефонное оборудование должно быть "под замком", доступ к нему разрешается только обслуживающему персоналу.
Оборудование для телефонии
Если предполагается соединение Asterisk с любым традиционным телекоммуникационным оборудованием, потребуются соответствующие аппаратные средства. Ответ на вопрос о том, какое оборудование понадобится, будет зависеть от того, чего конкретно необходимо достичь.
Подключение к PSTN
Asterisk позволяет эффективно связывать коммутируемые телекоммуникационные сети с сетями передачи данных с коммутацией пакетов. Открытая архитектура (и открытый исходный код) Asterisk позволяет соединять любое соответствующее стандартам интерфейсное оборудование. Выбор интерфейсных плат для телефонии с открытым исходным кодом в настоящее время ограничен, но, поскольку интерес к Asterisk растет, эта ситуация быстро изменится. На данный момент одним из наиболее популярных и рентабельных способов подключения к PSTN является использование интерфейсных плат, разработанных в рамках проекта Zapata Telephony Project (http://www.zapatatelephony.org).
Аналоговые интерфейсные платы
Интерфейс PSTN, скорее всего (если не требуется обеспечение многоканальной линии или нет денег на то, чтобы каждый месяц менять телекоммуникационное оборудование), будет состоять из одной или более аналоговых схем, для каждой из которых потребуется порт Foreign eXchange Office (FXO).
Digium, компания, спонсирующая разработку Asterisk, выпускает аналоговые интерфейсные платы для Asterisk. На веб-сайте компании можно найти обширный модельный ряд аналоговых карт, включая проверенную временем TDM400P, новейшую TDM800P и плату с высокой плотностью размещения проводников TDM2400P. Например, TDM800P - восьмипортовая базовая плата с возможностью установки максимум двух четырехпортовых модулей FXO или FXS. Можно приобрести TDM800P с уже установленными данными модулями, а также с модулем для эхоподавления. Более подробную информацию об этих платах можно найти на сайте компании Digium (http://www.digium.com). Производством совместимых с Asterisk аналоговых плат также занимаются следующие компании:
• Rhino (http://www.channelbanks.com).
• Sangoma (http://www.sangoma.com).
• Voicetronix (http://www.voicetronix.com).
• Pika Technologies (http://www.pikatechnologies.com).
Все это компании с хорошей репутацией, выпускающие превосходные продукты.