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El flujo de aire en los equipos de red

Es una vieja pelea, de esas que acaban por diluírse en el tiempo, poco a poco, con cambios que se van sucediendo y que acaban por hacer el problema irrelevante.

Los servidores, por una herencia que se remonta al diseño de los PCs originales, absorben aire frío por la parte delantera (donde están normalmente los botones, los dispositivos de almacenamiento, y las lucecitas) y los echan caliente por la trasera (donde están generalmente los conectores, enchufe y cerca de donde se sitúan las fuentes de alimentación).

Los switches de red, por su parte, empezaron por ventilarse de un lado al otro. ¿Por qué? Fácil: Es por donde había hueco. 48 puertos RJ-45 ocupan prácticamente todo el frontal de 1U en un armario de 19″. ¿Y los routers? Pues como Cisco decidió en su día: Pusieron en el frontal los conectores de red, en la trasera el de alimentación… Y empezaron a bufar hacia el lado contrario que los servidores.

Cuando la densidad fue creciendo en los centros de datos, la cosa empezó a ser un problema. Todo el mundo copió a los fabricantes pioneros como Cisco, y el resultado es que a 2016, los equipos de Mikrotik hacen lo que hacía Cisco en los 90: Coger aire del frontal, donde está su pantallita, sus luces y sus conectores, y echarlo hacia «atrás», que es donde está la fuente y el conector de alimentación.

Y con ello, los routers, definitivamente, quedan sólidamente establecidos con flujos de aire exactamente al revés que los servidores: Del lado donde están los conectores, al otro. Mientras que los servidores, fieles a su larga tradición, siguen enviando el aire del «otro» lado, al de los conectores.

En un centro de datos clásico, donde lo que hay es aire frío a cascoporro, cada equipo está montado como cayó, y los flujos de aire no están definidos, eso no es un problema. Pero, ¿qué ocurre en un centro de datos moderno, con separación de pasillo frío y caliente? Pues muy sencillo. Como de lo que más hay es servidores, se puede elegir entre tres alternativas para los equipos de red:

  1. Ponerlos con los conectores al mismo lado que los servidores, y que se frían por estar «respirando» aire caliente;
  2. Ponerlos con un flujo de aire correcto y pasar el resto de la vida moviendo cables de un lado a otro del armario;
  3. Arreglar el bendito problema de una vez, invirtiendo el flujo de aire para hacerlo igual que el de los servidores.

Así que, sin discurrir mucho más, vamos a examinar la alternativa 3.

Empezaremos por hacer notar que algunos fabricantes como Cisco o Juniper, en su infinita sabiduría, hace poco empezaron a fabricar switches (algunos, no todos) que se pueden pedir con los flujos de aire en un sentido o en otro, o incluso dar la vuelta a voluntad. Esto es perfecto para un entorno de centro de datos, sobre todo si hablamos de switches con 48 puertos y por tanto 48 cables que no hay que pasar de un lado al otro del armario y, lo que es más engorroso, mantenerlos.

Sin embargo, si vamos a ver los populares routers de Mikrotik, veremos que, ocupados en detalles sin importancia como crear equipos de una relación precio/potencia de otro mundo, siguen haciendo lo que Cisco en los años 90: Mover el aire al revés que los servidores.

Arreglemos, pues, ese problema.

En los CCR1036, la cosa es fácil. Solo tienen dos ventiladores, exactamente delante del disipador del procesador. Dos tornillos por cada uno, se les da la vuelta y problema resuelto.IMG_8714

En los CCR1072, la cosa es ligeramente más complicada. Llevan seis ventiladores: Cuatro delante del disipador del procesador (que se invierten de manera análoga a como se hace en los 1036) y uno en cada una de las dos fuentes de alimentación. En su infinita sabiduría, Mikrotik ha decidido que los tornillos de la carcasa de la fuente de alimentación sean T-5 (o por ahí), es decir, tirando a rarillos. Nada que no pueda resolver un juego de destornilladores «de precisión», que el chino de la esquina suministrará sin problema ninguno. Hay que desmontar completamente la fuente, sacando la PCB fuera, para acceder todos los tornillos. Pero hecho esto, y rutado el cable del ventilador por un lateral, se acabaron los problemas.

Por cierto, que todos los tornillos dentro de la fuente son los habituales Phillips del número 2. Y nos quejamos cuando Apple hizo aquella jugadita del «pentatorx»…IMG_8716

En el momento de escribir esto, he efectuado la operación en varios 1036 y un par de 1072. Como estos son los más grandes, parecen más interesantes. Pues bien, con el flujo de aire corregido, y cursando 1 Gbps de tráfico, la CPU se mantiene en unos tranquilizadores 50C y 54C; y eso, teniendo justo debajo un par de Catalyst con el flujo de aire al revés.

 

Añadiendo una segunda fuente a un Mikrotik CCR 1036

Publicado originalmente en inglés en el foro de Mikrotik.
Tres de las fuentes originales petaron en solo dos semanas, todas ellas con una chepa en C10:
C10 reventado

Por ello, tuve que invertir algún tiempo en el asunto. Los resultados han sido como sigue.

La primera decisión fue fácil. Dado que las fuentes conmutadas de los 69W necesarios (según las especificaciones en http://www.cloudcorerouter.com/) no son muy caras, decidimos cambiarla por una mejor. La elegida fue la experimentada Traco Power TOP 100, aunque probablemente echaré una mirada a su nueva, y más compacta, TPI 100-124A-J más adelante. Ambas suministran 100W.

Una de las cosas más dolorosamente ausentes en los CCR 1036 es fuentes dobles. El problema es que hay poco espacio dentro de la caja, por lo que se precisa una fuente minúscula. Me decidí por la Mean Well EPS-65S. Aunque un pelín por debajo de lo requerido, permite extraer picos de 71,6W durante 10 segundos, lo cual debe ser suficiente: nunguno de nuestros CCR 1036 en producción se lleva más de 55W contínuamente. Y lo importante es que su perfil es bajo, con una altura de solo 24mm desde la base de la placa hasta la parte superior.

Para instalar esta fuente, diseñé e imprimí en 3D una base que se atornilla a la parte izquierda de la placa base del router con los tornillos originales:

second ps support

Este es el archivo original de la base en OpenSCAD.

La fuente se atornilla a esta base con tornillos, arandelas y tuercas M3.

Los conectores de las fuentes están especificados en sus respectivas hojas de características. Desgraciadamente, una usa Molex y la otra JST; ambos son baratos y fáciles de montar.

Cuando empecé a probar, me encontré con que cuando cortaba la alimentación a la Mean Well, el router rearrancaba. Creo que tira un pico de carga y este pico tira la Traco Power, porque estas fuentes no fueron diseñadas para la redundancia. Esto se resuelve insertando un diodo 1N4004 entre la salida +V de la Mean Well y la placa base. En la próxima conversión, añadiré otro diodo a la otra fuente, por si acaso.

Arreglado eso, las pruebas fueron bien. Cualquiera de las dos fuentes puede arrancar el router y mantenerlo andando durante tanto tiempo como he probado hasta ahora. El router no se entera de un corte a una sola de las fuentes.

La Traco Power se calienta un poco, pero no mucho. La Mean Well, probablemente porque su diodo mantiene su voltaje ligeramente por debajo de la otra y por tanto no recibe carga, se mantiene fría.

Un poco más de prueba en el banco, luego algo de pruebas en el centro de datos, y si no sale nada, verán luz verde para producción.

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