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Erläuterungen zur Energieverwaltung von Switches der EX-Serie

Die Energieverwaltung von Switches der EX-Serie verhindert, dass Ihr Switch unterbrochen wird, wenn nicht genügend Strom für alle Switch-Komponenten zur Verfügung steht.

Die Energiesparfunktion für Ethernet-Switches von Juniper Networks stellt sicher, dass der normale Betrieb des Systems nicht durch unzureichende Stromversorgung des Switches unterbrochen wird. Zum Beispiel:

  • Die Energieverwaltung stellt sicher, dass die in Betrieb befindlichen Linecards weiterhin mit Strom versorgt werden, wenn ein Benutzer eine neue Linecard in einen Betriebs-Switch einbaut, wenn die Stromversorgung sowohl für die neue als auch für die vorhandene Linecard nicht ausreicht.

  • Die Energieverwaltung reserviert eine bestimmte Menge an Leistung für die Redundanz der Stromversorgung, sodass der Switch bei einem Ausfall eines Netzteils normal weiterarbeiten kann. Wenn die Energieverwaltung einen Teil dieser reservierten Leistung für die Stromversorgung von Schaltkomponenten verwenden muss, löst sie einen Alarm aus, der darauf hinweist, dass keine Redundanz der Stromversorgung mehr besteht und dass der normale Betrieb bei einem Ausfall der Stromversorgung unterbrochen werden kann.

  • Wenn ein Netzteilausfall das Energiemanagement erfordert, einige Komponenten herunterzufahren, geschieht dies ordnungsgemäß, indem Linecards und PoE-Ports in der vom Benutzer angegebenen Reihenfolge heruntergefahren werden.

Die Energieverwaltung verwaltet die Stromversorgung für Switching-Komponenten durch Anwendung einer Energiebudget-Richtlinie. In der Energiehaushaltspolitik gilt für das Energiemanagement:

  • Budgetiert den Stromverbrauch für jede installierte Switch-Komponente, die Strom benötigt. Mit Ausnahme der PoE-Leistung für Linecards, die PoE unterstützen, ist der Betrag, den die Energieverwaltung für jede Komponente budgetiert, der maximale Stromverbrauch, den diese Komponente unter ungünstigsten Betriebsbedingungen verbrauchen kann. Für das Lüfterfach wird bei der Energieverwaltung beispielsweise die Energiemenge budgetiert, die erforderlich ist, um die Lüfter mit ihrer maximalen Geschwindigkeitseinstellung zu betreiben, auch wenn die aktuelle Lüftergeschwindigkeit viel niedriger ist.

  • Reserviert eine bestimmte Strommenge für die Redundanz der Stromversorgung. In der Standardkonfiguration verwaltet das Energiemanagement den Switch für N+1-Stromredundanz, was einen unterbrechungsfreien Systembetrieb bei Ausfall eines Netzteils gewährleistet. Wenn ein Switch beispielsweise über vier 3000-W-Online-Netzteile verfügt, reserviert die Energieverwaltung 3000 W in ihrer Energiebudgetrichtlinie für Redundanz. Die restlichen 9000 W werden der normalen Betriebsleistung zugeordnet.

  • Gibt die Regeln an, nach denen Komponenten mit Strom versorgt werden. Diese Regeln sollen sicherstellen, dass der Schaltbetrieb bei unzureichender Stromversorgung so wenig wie möglich gestört wird. Beispielsweise versorgt die Energieverwaltung Kernkomponenten des Systems, wie die Routing-Engines, mit Strom, bevor Linecards mit Strom versorgt werden.

Sie können bestimmte Aspekte der Budgetrichtlinie der Energieverwaltung konfigurieren, insbesondere:

  • Die Energiepriorität einzelner Linecards. Durch die Zuweisung unterschiedlicher Leistungsprioritäten zu den Linecards können Sie bestimmen, welche Linecards im Falle einer unzureichenden Stromversorgung mit größerer Wahrscheinlichkeit Strom erhalten.

  • Die Konfiguration der Energieredundanz. Die Standardkonfiguration für Energieredundanz ist N+1; optional können Sie +N konfigurierenN. Wenn Sie beispielsweise zwei unabhängige Wechselstromeinspeisungen für den Switch bereitgestellt haben, konfigurieren NSie +N Redundanz. Wenn Sie die Energieverwaltung für N+N-Redundanz konfigurieren, reserviert sie die entsprechende Energiemenge in ihrem Energiebudget und meldet entsprechend unzureichende Energiebedingungen.

Diese konfigurierbaren Elemente werden weiter in:

Power-Priorität von Linecards

Die Leistungspriorität von Linecards bestimmt:

  • Die Reihenfolge, in der Linecards Leistung zugewiesen wird

  • Die Reihenfolge, in der Linecards, die PoE unterstützen, Leistung für PoE zugewiesen bekommen

  • Wie Leistung neu zugewiesen wird, wenn sich die Stromverfügbarkeit oder der Bedarf in einem Betriebs-Switch ändert

Anmerkung:

Bei EX6200-Switches werden die vier 10-Gigabit-Ethernet-SFP+-Uplink-Ports auf einem Switch-Fabric- und Routing-Engine-Modul (SRE) wie eine Linecard im Energiebudget behandelt.

In diesem Abschnitt werden folgende Themen behandelt:

Wie die Energiepriorität einer Linecard bestimmt wird

Über die CLI können Sie einem Linecard-Steckplatz eine explizite Energiepriorität zuweisen. Wenn mehr als ein Steckplatz die gleiche zugewiesene Priorität hat, wird die Leistungspriorität anhand der Steckplatznummer bestimmt, wobei die Steckplätze mit der niedrigsten Nummer zuerst mit Strom versorgt werden.

Standardmäßig wird allen Steckplätzen in einem EX8200-Switch die niedrigste Priorität zugewiesen. Wenn Sie also Steckplätzen keine expliziten Prioritäten zuweisen, wird die Leistungspriorität anhand der Steckplatznummer bestimmt, wobei Steckplatz 0 die höchste Priorität hat.

In einem EX6200-Switch wird allen Steckplätzen die niedrigste Priorität zugewiesen, mit Ausnahme der Steckplätze, die ein SRE-Modul enthalten. Steckplätzen, die ein SRE-Modul enthalten, wird automatisch die höchste Priorität zugewiesen. Das bedeutet, dass die Linecards, die die 10-Gigabit-Ethernet-SFP+-Ports auf SRE-Modulen darstellen, die höchste Priorität unter den Linecards haben.

Linecard-Priorität und Linecard-Leistung

Wenn ein EX6200- oder EX8200-Switch eingeschaltet wird, weist die Energieverwaltung den Komponenten entsprechend ihrer Energiebudgetrichtlinie Strom zu. Nachdem die Energieverwaltung den Komponenten des Basisgehäuses Energie zugewiesen hat, wird die verbleibende verfügbare Leistung den Linecards zugewiesen. Die Linecards werden in der Reihenfolge ihrer Priorität eingeschaltet, bis alle Linecards eingeschaltet sind oder die verfügbare Leistung (einschließlich der reservierten Leistung, falls erforderlich) erschöpft ist. Wenn also die verfügbare Leistung erschöpft ist, bevor alle Linecards mit Strom versorgt werden, werden Karten mit höherer Priorität eingeschaltet, während Karten mit niedrigerer Priorität ausgeschaltet bleiben.

Eine Karte mit niedrigerer Priorität erhält möglicherweise Strom, während eine Karte mit höherer Priorität dies nicht tut, wenn die verbleibende verfügbare Leistung ausreicht, um die Karte mit niedrigerer Priorität, aber nicht die Karte mit höherer Priorität einzuschalten. Wenn sich z. B. eine Linecard mit 450 W in einem Steckplatz mit höherer Priorität befindet als eine Linecard mit 330 W, erhält die Linecard mit 330 W die Leistung, wenn weniger als 450 W, aber mehr als 330 W im Leistungsbudget verbleiben.

Linecards, die administrativ offline genommen wurden, erhalten keine Leistung.

Anmerkung:

Da die Energieverwaltung einer Linecard, die administrativ offline genommen wurde, keinen Strom zuweist, wird eine Linecard, die in einem EX6200- oder EX8200-Switch offline genommen wurde, nicht automatisch online geschaltet, wenn Sie eine Konfiguration bestätigen. Sie müssen den request chassis fpc slot slot-number online Befehl explizit verwenden, um eine Linecard online zu schalten, die zuvor offline geschaltet wurde. Dieses Verhalten unterscheidet sich von anderen Plattformen, auf denen das Betriebssystem Junos (Junos OS) von Juniper Networks ausgeführt wird, die automatisch eine Offline-FPC online schalten, wenn Sie eine Konfiguration bestätigen.

Wenn die Energieverwaltung eine Linecard aufgrund unzureichender Stromversorgung nicht einschalten kann, wird ein großer (roter) Alarm ausgelöst.

Linecard-Priorität und PoE-Leistung

Nachdem alle Linecards eingeschaltet wurden, weist die Energieverwaltung die verbleibende verfügbare Leistung, einschließlich der reservierten Leistung, den PoE-Leistungsbudgets von Linecards zu, die über PoE-Ports verfügen. Die Energieverwaltung weist Linecards PoE-Leistung in der Reihenfolge ihrer Leistungspriorität zu. Wenn genügend Leistung verfügbar ist, erhält eine Linecard ihr volles PoE-Leistungsbudget, bevor die Energieverwaltung die PoE-Leistung der Linecard mit der nächsthöchsten Priorität zuweist. Wenn nicht genügend Strom verfügbar ist, erhält eine Linecard teilweise PoE-Strom und Linekarten mit niedrigerer Priorität keine PoE-Leistung.

Wenn die Energieverwaltung nicht in der Lage ist, genügend Leistung zuzuweisen, um das PoE-Leistungsbudget für eine Linecard zu erreichen, protokolliert sie eine Meldung im Systemprotokoll.

Das standardmäßige PoE-Leistungsbudget für eine Linecard ist die Strommenge, die benötigt wird, um alle PoE-Ports mit der maximal unterstützten Leistung zu versorgen. In Fällen, in denen mit Strom versorgte Geräte nicht die maximale Leistung benötigen oder in denen einige PoE-Ports nicht für mit Strom versorgte Geräte verwendet werden, können Sie ein kleineres PoE-Leistungsbudget für eine Linecard konfigurieren. Durch die Konfiguration eines kleineren PoE-Leistungsbudgets stellen Sie mehr Leistung für die PoE-Leistungsbudgets von Linecards mit niedrigerer Priorität zur Verfügung.

Sie können die Leistungspriorität der PoE-Ports auch auf einer Linecard konfigurieren. Wenn die Energieverwaltung einer Linecard nicht genügend Strom zuweisen kann, um ihr PoE-Leistungsbudget zu erfüllen, schaltet der Linecard-PoE-Controller die Stromversorgung der PoE-Ports in umgekehrter Prioritätsreihenfolge ab, um die reduzierte Leistungszuweisung zu erfüllen.

Weitere Informationen zur Konfiguration des PoE-Leistungsbudgets für eine Linecard und zur Konfiguration von PoE-Portprioritäten finden Sie unter Konfigurieren von PoE-Schnittstellen an Switches der EX-Serie .

Linecard-Priorität und Änderungen des Leistungsbudgets

In einem in Betrieb befindlichen Switch wird die Leistung durch die Energieverwaltung als Reaktion auf Änderungen der Stromverfügbarkeit oder -nachfrage oder Änderungen der Linecard-Priorität dynamisch neu zugewiesen. Die Energieverwaltung verwendet Linecard-Priorität, um zu bestimmen, wie Leistung als Reaktion auf die folgenden Ereignisse neu zugewiesen werden soll:

  • Ein Netzteil fällt aus, wird abgeschaltet oder offline genommen:

    • Wenn die Stromversorgung nicht ausreicht, um die PoE-Leistungszuweisungen aller PoE-Linecards zu erfüllen, teilt die Energieverwaltung die PoE-Leistung von den Linecards in umgekehrter Prioritätsreihenfolge zu, bis die Leistung ausreicht, um die verbleibenden PoE-Leistungszuweisungen zu erfüllen.

    • Wenn die Stromversorgung nicht ausreicht, um die Basisstromanforderungen (Nicht-PoE) aller Linecards zu erfüllen, wird die gesamte PoE-Leistung freigegeben. Wenn nach der Freigabe der PoE-Leistung die Stromversorgung immer noch nicht ausreicht, schaltet die Energieverwaltung die Linecards in umgekehrter Prioritätsreihenfolge aus, bis die Stromversorgung für die verbleibenden Linecards ausreicht.

  • Eine neue Linecard wird eingelegt, oder eine Linecard wird online geschaltet:

    • Wenn die Linecard PoE unterstützt und nicht genügend Strom zur Deckung des PoE-Leistungsbudgets vorhanden ist, wird die PoE-Leistung von Linecards mit niedrigerer Priorität neu zugewiesen. Wenn nicht genügend PoE-Leistung von Linecards mit niedrigerer Priorität neu zugewiesen werden kann, erhält die neue Linecard eine teilweise PoE-Leistungszuweisung.

    • Wenn die Stromversorgung für das Einschalten der neuen Linecard nicht ausreicht, wird die PoE-Stromversorgung von den PoE-Linecards in umgekehrter Prioritätsreihenfolge unterbrochen, bis die neue Linecard eingeschaltet werden kann.

    • Wenn die Unterbrechung der gesamten PoE-Stromversorgung nicht ausreicht, um genügend Strom für das Einschalten der Linecard freizusetzen, bleibt die Linecard ausgeschaltet, und die PoE-Linecards erhalten weiterhin ihre PoE-Leistungszuweisungen. Um Unterbrechungen auf einem in Betrieb befindlichen Switch zu minimieren, werden Linecards mit niedrigerer Priorität nicht ausgeschaltet, um die neue Linecard mit Strom zu versorgen. Wenn Sie den Switch jedoch neu starten, führt die Energieverwaltung die aktuelle Richtlinie für das Energiebudget erneut aus und schaltet Linecards entsprechend ihrer Priorität ein oder aus. Dies hat zur Folge, dass Linecards Strom streng nach Priorität erhalten, und zuvor betriebene Linecards erhalten möglicherweise keine Stromversorgung mehr.

  • Ein neues Netzteil wird in Betrieb genommen:

    • Alle Linecards, die aufgrund unzureichender Stromversorgung ausgeschaltet wurden, werden in der Reihenfolge ihrer Priorität eingeschaltet.

    • Nachdem alle Linecards eingeschaltet wurden, wird die verbleibende Leistung den PoE-Leistungsbudgets der Linecards in der Reihenfolge ihrer Priorität zugewiesen.

  • Eine Linecard wird entfernt oder offline genommen, wodurch Strom frei wird:

    • Alle Linecards, die aufgrund unzureichender Stromversorgung ausgeschaltet wurden, werden in der Reihenfolge ihrer Priorität eingeschaltet.

    • Nachdem alle Linecards eingeschaltet wurden, wird die verbleibende Leistung den PoE-Leistungsbudgets der Linecards in der Reihenfolge ihrer Priorität zugewiesen.

  • Ein Benutzer ändert die zugewiesene Energiepriorität einer oder mehrerer Linecards, wenn die Stromversorgung nicht ausreicht, um das Energiebudget zu erreichen:

    • Die PoE-Leistung zu den Linecards wird basierend auf den neuen Leistungsprioritäten neu zugewiesen.

    • Die Basisstromzuweisung zu den Linecards wird nicht geändert, d. h., die Energieverwaltung schaltet Linecards, die Strom erhalten haben, nicht herunter, da sie jetzt eine niedrigere Priorität haben. Wenn Sie den Switch jedoch neu starten, führt die Energieverwaltung die aktuelle Richtlinie für das Energiebudget erneut aus und schaltet Linecards entsprechend ihrer Priorität ein oder aus. Dies hat zur Folge, dass Linecards Strom streng nach Priorität erhalten, und zuvor betriebene Linecards erhalten möglicherweise keine Stromversorgung mehr.

Wenn die Energieverwaltung das PoE-Leistungsbudget für eine Linecard aufgrund unzureichender Stromversorgung reduziert oder eliminiert, wird eine Meldung im Systemprotokoll protokolliert. Wenn die Energieverwaltung eine Linecard aufgrund unzureichender Stromversorgung herunterfahren muss, löst sie einen großen (roten) Alarm aus.

Redundanz der Stromversorgung

Standardmäßig ist die Energieverwaltung in Switches der EX-Serie für die Verwaltung der Netzteile für N+1-Redundanz konfiguriert, wobei ein Netzteil als Reserve vorgehalten wird, falls eines der anderen Netzteile entfernt wird oder ausfällt.

Sie können die Energieverwaltung so konfigurieren, dass die Netzteile für N+N Redundanz verwaltet werden. In N+N Redundanz hält N das Power Management Netzteile in Reserve für Backups. Wenn Ihr Switch beispielsweise über sechs Netzteile verfügt und Sie +N Redundanz konfigurierenN, stellt die Energieverwaltung drei Netzteile für die normale Betriebsleistung zur Verfügung und reserviert drei Netzteile für die Redundanz (3+3). Wenn Sie eine ungerade Anzahl von Netzteilen haben, weist die Energieverwaltung der normalen Betriebsleistung ein Netzteil mehr zu als der redundanten Stromversorgung. Wenn Sie z. B. fünf Netzteile haben, ist die NN +-Konfiguration 3+2.

Bei gleicher Anzahl von Netzteilen liefert eine N+N-Konfiguration in der Regel weniger normale Betriebsleistung als eine N+1-Konfiguration, da die +N-Konfiguration mehr Leistung für die NSicherung bereithält. Tabelle 1 zeigt die Auswirkung auf die normale Betriebsleistung in Nden Konfigurationen +1 und N+N.

Tabelle 1: Verfügbare Betriebsleistung in N+1- und N+N-Redundanzkonfigurationen

Anzahl der Netzteile bei n jeweils W

Normale Betriebsleistung in N+1-Konfiguration

Normale Betriebsleistung in N+N Konfiguration

2

1 x (n W)

1 x (n W)

3

2 x (n W)

2 x (n W)

4

3 x (n W)

2 x (n W)

5 (nur EX8200-Switches)

4 x (n W)

3 x (n W)

6 (nur EX8200-Switches)

5 x (n W)

3 x (n W)

Um die reduzierte normale Betriebsleistung zu kompensieren, weist das Energiemanagement von EX8200-Switches dem Gehäuse in einer N+N -Konfiguration weniger Strom zu als in einer N+1-Konfiguration. Diese Reduzierung der zugewiesenen Gehäuseleistung ermöglicht es einem Switch in einer N+N -Konfiguration, mehr Linecards mit Strom zu versorgen, als dies ohne die Reduzierung möglich wäre. Beim EX8208-Switch wird die dem Gehäuse zugewiesene Leistung von 1600 W auf 1200 W reduziert. beim EX8216-Switch wird sie von 2400 W auf 1800 W reduziert.

Anmerkung:

Um die zugewiesene Gehäuseleistung in einem EX8200-Switch zu reduzieren, wird die maximale Lüftergeschwindigkeit durch Energieverwaltung von 80 Prozent in einer +1-Konfiguration auf 60 Prozent in einer NN N+-Konfiguration reduziert. Da die maximale Lüfterdrehzahl reduziert wird, ist es möglich, dass eine überhitzte Linecard in einer N+N-Konfiguration früher heruntergefahren wird als in einer N+1-Konfiguration.

Auf EX6200-Switches wird dem Gehäuse in N+N Konfigurationen die gleiche Leistungsmenge zugewiesen wie in N+1 Konfigurationen.

Die Energieverwaltung berechnet automatisch die reservierte Leistung und die normale Betriebsleistung neu, wenn Netzteile online oder offline gehen. Wenn Sie z. B. über eine N+N -Konfiguration mit drei Online-Netzteilen mit 2000 W verfügen, werden 2000 W bei der Energieverwaltung der reservierten Leistung zugewiesen. Wenn Sie ein viertes 2000-W-Netzteil in Betrieb nehmen, weist das Power-Management 4000 W der reservierten Leistung zu. Wenn ein Netzteil erneut offline geht, weist das Power-Management wieder 2000 W der reservierten Leistung zu.

Wenn die Leistung nicht ausreicht, um die budgetierten Leistungsanforderungen zu erfüllen, löst die Energieverwaltung folgende Alarme aus:

  • Ein kleiner (gelber) Alarm wird ausgelöst, wenn nicht genügend Strom vorhanden ist, um die konfigurierten N+1- oder N+N -Leistungsreserven aufrechtzuerhalten, aber alle Linecards erhalten weiterhin ihre Basis- und PoE-Leistungszuweisungen. Wenn dieser Zustand 5 Minuten lang anhält, wird der Alarm zu einem großen (roten) Alarm. Auch wenn der Betrieb des Switches in diesem Zustand nicht beeinträchtigt wird, sollten Sie ihn so schnell wie möglich beheben, da ein Ausfall der Stromversorgung zu einer Unterbrechung des Switch-Betriebs führen kann.

  • Ein großer (roter) Alarm wird ausgelöst, wenn nicht genügend Strom vorhanden ist, um alle Linecards mit ihren Basis- und PoE-Leistungszuweisungen zu versorgen. Möglicherweise sind ein oder mehrere PoE-Ports ausgefallen oder eine oder mehrere Linecards sind ausgefallen.

Die Energieverwaltung löscht alle Alarme, wenn genügend Strom zur Verfügung steht, um die normalen Betriebs- und reservierten Leistungsanforderungen zu erfüllen.

Zugehörige Dokumentation