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EXシリーズスイッチの電源管理について

EXシリーズスイッチの電源管理は、すべてのスイッチコンポーネントに十分な電力がない場合にスイッチが中断されるのを防ぐのに役立ちます。

ジュニパーネットワークスのイーサネットスイッチの電源管理機能により、スイッチへの電力供給が不十分であるためにシステムの正常な動作が妨げられることはありません。例えば：

  • 電源管理により、新しいラインカードと既存のラインカードの両方に電力が不足しているときに、ユーザーが動作中のスイッチに新しいラインカードを取り付けた場合に、動作中のラインカードに電力が供給され続けます。

  • 電源管理は、電源モジュールに障害が発生した場合でもスイッチが正常に動作を継続できるように、一定量の電力対電源モジュールの冗長性を確保します。電源管理でこの予備電力の一部を使用してスイッチ コンポーネントに電力を供給する必要がある場合、電源装置の冗長性がなくなり、電源装置に障害が発生した場合に通常の動作が中断される可能性があることを示すアラームが発生します。

  • 電源障害が発生して一部のコンポーネントの電源をオフにする電源管理が必要な場合、ユーザーが指定した順序でラインカードと PoE ポートの電源を切ることで、正常に電源を切ります。

電源管理は、電源バジェット ポリシーを採用して、スイッチ コンポーネントへの電力を管理します。電力バジェット ポリシーでは、電力管理は以下を行います。

  • 電力を必要とする設置済みのスイッチ コンポーネントごとに電力を割り当てます。PoE をサポートするライン カードの PoE 電力を除き、各コンポーネントの電源管理で割り当てられる電力量は、最悪の動作条件下でコンポーネントが消費する可能性のある最大電力量です。たとえば、ファン トレイの場合、現在のファン速度がはるかに低い場合でも、電源管理は最大速度設定でファンを動作させるのに必要な電力量を割り当てます。

  • 電源装置の冗長化のために、設定された電力量を予約します。デフォルト設定では、電源管理によってスイッチが N+1 の電源冗長性を維持するように管理され、1 台の電源に障害が発生した場合にシステム動作が中断されることがありません。たとえば、スイッチにオンラインの 3000 W 電源が 4 つある場合、電源管理は冗長性のために電力バジェット ポリシーで 3000 W を予約します。残りの9000Wを通常の動作電力に割り当てます。

  • コンポーネントに電力が供給されるルールを指定します。これらのルールは、電力不足の条件下でのスイッチ動作の中断を最小限に抑えるように設計されています。たとえば、パワーマネージメントは、ラインカードに電力を供給する前に、ルーティングエンジンなどのコアシステムコンポーネントに電力を供給します。

電源管理の予算ポリシーの特定の側面、具体的には次の側面を構成できます。

  • 個々のラインカードの電力優先度。ラインカードに異なる電力優先度を割り当てることで、電力が不足した場合にどのラインカードに電力が供給される可能性が高いかを判断できます。

  • 電源の冗長構成。デフォルトの電源冗長構成は N+1 ですが、オプションで N+N を構成することもできます。たとえば、2 つの独立した AC 電源フィードをスイッチに導入した場合、 N+N の冗長性を設定します。 N+N の冗長性のために電源管理を構成すると、電力バジェットに適切な量の電力が予約され、それに応じて電力不足の状態が報告されます。

これらの設定可能な項目については、以下で詳しく説明します。

ラインカードの電力優先度

ラインカードの電力優先度によって、以下が決まります。

  • ラインカードに電力が割り当てられる順序

  • PoE をサポートするライン カードが PoE に電力を割り当てる順序

  • 動作中のスイッチの電力供給や需要に変化があった場合の電力の再割り当て方法

手記：

EX6200 スイッチでは、スイッチ ファブリックおよびルーティングエンジン(SRE)モジュール上の 4 個の 10 ギガビット イーサネット SFP+ アップリンク ポートは、電力容量ではライン カードのように扱われます。

このセクションでは、次の内容について説明します。

ラインカードの電源優先度の決定方法

CLIを使用して、ラインカードスロットに明示的な電力優先度を割り当てることができます。複数のスロットに同じ優先度が割り当てられている場合、電力優先度はスロット番号によって決定され、番号が最も小さいスロットが最初に電力を受け取ります。

デフォルトでは、EX8200スイッチのすべてのスロットに最も低い優先度が割り当てられます。したがって、スロットに優先順位を明示的に割り当てない場合、電源の優先順位はスロット番号によって決定され、スロット 0 の優先順位が最も高いものになります。

EX6200スイッチでは、SREモジュールを搭載したスロットを除き、すべてのスロットに最も低い優先度が割り当てられます。SRE モジュールを含むスロットには、自動的に最高の優先度が割り当てられます。つまり、SRE モジュールの 10 ギガビット イーサネット SFP+ ポートを表すライン カードは、ライン カードの中で最も高い優先度を持っています。

ラインカードのプライオリティとラインカードの電力

EX6200 または EX8200 スイッチの電源をオンにすると、電源管理は電力バジェット ポリシーに従ってコンポーネントに電力を割り当てます。電源管理は、ベース シャーシ コンポーネントに電力を割り当てた後、使用可能な残りの電力をライン カードに割り当てます。すべてのラインカードの電源がオンになるか、使用可能な電力(必要に応じて予備電力を含む)を使い果たすまで、優先順位に従ってラインカードの電源をオンにします。したがって、すべてのライン カードに電力が供給される前に使用可能な電力が使い果たされた場合、プライオリティの高いカードの電源はオンになり、プライオリティの低いカードは電源がオフのままになります。

残りの使用可能電力が優先度の低いカードには電力を供給するのに十分であるが、優先度の高いカードには電力が供給されない場合、優先度の低いカードには電力が供給されない可能性があります。たとえば、450 W を必要とするラインカードが、330 W を必要とするラインカードよりも優先度の高いスロットにある場合、電力バジェットに 450 W 未満で 330 W 以上残っていると、330 W を必要とするラインカードに電力が供給されます。

管理上オフラインになったラインカードには、電力は割り当てられません。

手記：

電源管理は、管理上オフラインになったライン カードに電力を割り当てないため、EX6200またはEX8200スイッチでオフラインになったライン カードは、設定をコミットしても自動的にオンラインになりません。以前にオフラインにしたラインカードをオンラインにするには、 request chassis fpc slot slot-number online コマンドを明示的に使用する必要があります。この動作は、設定をコミットすると自動的にオフラインFPCがオンラインになるジュニパーネットワークスJunosオペレーティングシステム(Junos OS)を実行する他のプラットフォームとは異なります。

電力不足のために電源管理がラインカードの電源をオンできない場合、メジャー(赤)アラームが発生します。

ラインカードのプライオリティとPoE電力

すべてのライン カードの電源がオンになると、電源管理は、予備電力を含む残りの使用可能な電力を、PoE ポートを備えたライン カードの PoE 電力バジェットに割り当てます。電源管理は、電力の優先順位に従って PoE 電力をライン カードに割り当てます。十分な電力が利用可能な場合、ライン カードは PoE 電力バジェットをすべて受け取り、その後、電源管理によって PoE 電力が次に高いライン カードに割り当てられます。十分な電力が供給されていない場合、ラインカードには部分的にPoE電力が供給され、優先度の低いラインカードにはPoE電力は供給されません。

電源管理がラインカードの PoE 電力バジェットを満たすのに十分な電力を割り当てられない場合、システムはシステム ログにメッセージを記録します。

ラインカードのデフォルトの PoE 電力バジェットは、すべての PoE ポートにサポートされる最大電力を供給するのに必要な電力量です。受電デバイスが最大電力を必要としない場合、または一部の PoE ポートが受電デバイスに使用されない場合は、ラインカードの PoE 電力バジェットを小さく設定できます。PoE 電力バジェットを小さく設定することで、優先度の低いライン カードの PoE 電力バジェットでより多くの電力を利用できるようになります。

また、ラインカード上の PoE ポートの電力優先度を設定することもできます。電源管理が PoE 電力バジェットを満たすのに十分な電力をライン カードに割り当てることができない場合、ライン カード PoE コントローラは、削減された電力割り当てを満たすために、必要に応じて逆の優先順位で PoE ポートへの電力をオフにします。

ラインカードのPoE電力バジェットの設定方法とPoEポートの優先順位の設定方法について、詳しくは EXシリーズスイッチでのPoEインターフェイス の設定をご覧ください。

ラインカードの優先度とパワーバジェットの変更

動作中のスイッチでは、電力マネージメントは、電力の可用性や需要の変化、あるいはラインカードの優先順位の変更に応じて、電力を動的に再割り当てします。電源管理は、ラインカードの優先順位を使用して、次のイベントに応答して電力を再割り当てする方法を決定します。

  • 電源装置が故障したり、取り外されたり、オフラインになったりした場合:

    • 電力がすべての PoE ライン カードの PoE 電力割り当てを満たすのに不十分な場合、電力が残りの PoE 電力割り当てを満たすのに十分になるまで、電力が逆の優先順位でライン カードからの PoE 電力の割り当てを解除します。

    • 電力がすべてのライン カードのベース(非 PoE)電力要件を満たすのに不十分な場合、すべての PoE 電力の割り当てが解除されます。PoE 電力の割り当てを解除しても電力が十分でない場合、電力管理は、残りのライン カードに十分な電力が供給されるまで、逆の優先順位でライン カードをオフにします。

  • 新しいラインカードが挿入されるか、ラインカードがオンラインになります。

    • ラインカードがPoEをサポートしており、PoE電力バジェットを満たすのに十分な電力がない場合、PoE電力は優先度の低いラインカードから再割り当てされます。優先度の低いライン カードから十分な PoE 電力を再割り当てできない場合、新しいライン カードは部分的な PoE 電力割り当てを受けます。

    • 新しいライン カードの電源をオンにするのに十分な電力がない場合、新しいライン カードの電源をオンにできるようになるまで、PoE 電力は逆の優先順位で PoE ライン カードから削除されます。

    • すべての PoE 電力を削除しても、ライン カードの電源を入れるのに十分な電力を解放するのに不十分な場合、ライン カードの電源はオフのままになり、PoE ライン カードは引き続き PoE 電力割り当てを受け取ります。動作中のスイッチの中断を最小限に抑えるために、優先順位の低いラインカードはオフにせず、新しいラインカードに電力を供給します。ただし、スイッチを再起動すると、電源管理は現在の電力バジェット ポリシーを再実行し、優先順位に基づいてライン カードの電源をオンまたはオフにします。その結果、ラインカードは優先順位によって厳密に電力を受け取り、以前に動作していたラインカードに電力が供給されなくなる可能性があります。

  • 新しい電源がオンラインになります。

    • 電力不足のために電源がオフになったラインカードは、優先順位に従ってオンになります。

    • すべてのライン カードの電源がオンになると、残りの電力がライン カードの PoE パワー バジェットに優先順位に従って割り当てられます。

  • ラインカードが取り外されたりオフラインになったりして、電力が解放されます。

    • 電力不足のために電源が切断されたラインカードは、優先順位に従って電源がオンになります。

    • すべてのライン カードの電源がオンになると、残りの電力はライン カードの PoE パワー バジェットに優先順位に従って割り当てられます。

  • 電力が電力バジェットを満たすのに不十分な場合、ユーザーは 1 つ以上のライン カードに割り当てられた電力優先度を変更します。

    • ライン カードへの PoE 電力は、新しい電力優先度に基づいて再割り当てされます。

    • ライン カードへの基本電力割り当ては変更されません。つまり、電力管理では、電力を受け取っていたライン カードのプライオリティが低下したために電源がオフになることはありません。ただし、スイッチを再起動すると、電源管理は現在の電力バジェット ポリシーを再実行し、優先順位に基づいてライン カードの電源をオンまたはオフにします。その結果、ラインカードは優先順位によって厳密に電力を受け取り、以前に動作していたラインカードに電力が供給されなくなる可能性があります。

電力不足が原因で、電源管理によってラインカードの PoE 電力バジェットが減少または消去された場合、システム ログにメッセージが記録されます。電力不足のために電源管理でラインカードの電源を切る必要がある場合は、メジャー(赤)アラームが発生します。

電源の冗長性

デフォルトでは、EXシリーズスイッチの電源管理は、 N+1 の冗長性を実現するように電源を管理するように設定されています。この設定では、他の電源装置の 1 つが取り外されたり故障したりした場合に、1 つの電源装置がバックアップ用に予備として保持されます。

電源の管理を設定して、電源装置の管理を行い、 N+N の冗長性を実現できます。 N+N の冗長性では、電源管理によって N 電源がバックアップ用に予備として保持されます。たとえば、スイッチに 6 つの電源装置があり、 N+N の冗長性を設定した場合、電源管理により 3 台の電源装置が通常の動作電力として使用可能になり、3 台の電源装置が冗長化(3+3)用に予約されます。電源装置の数が奇数の場合、電源管理は冗長電源よりも通常の動作電力に 1 台多くの電源装置を割り当てます。たとえば、電源装置が 5 台ある場合、 N+N の設定は 3+2 になります。

同じ数の電源がある場合、 N+N 構成はバックアップ用に予備の電力を多く保持するため、通常、 N+1 構成よりも通常の動作電力が少なくなります N+N 構成の方がです。 表 1 は、 N+1 および N+N 構成での通常の動作電力への影響を示しています。

表1:N+1およびN+N冗長構成で使用可能な動作電力

各 n W の電源の数

N+1 構成の通常の動作電力

N+N構成での通常の動作電力

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(EX8200スイッチのみ)

4 x (n W)

3 x (n W)

6(EX8200スイッチのみ)

5 x (n W)

3 x (n W)

EX8200 スイッチの電源管理では、通常の動作電力の減少を補うために、N+1 構成よりも N+N 構成の方がシャーシに割り当てる電力が少なくなります。この割り当てられたシャーシ電力の削減により、N+N構成のスイッチは、削減しない場合よりも多くのラインカードに電力を供給できます。EX8208スイッチでは、シャーシに割り当てられる電力が1600Wから1200Wに減少します。EX8216スイッチでは、2400Wから1800Wに減少しています。

手記：

EX8200 スイッチでは、割り当てられたシャーシ電力を削減するために、電源管理によって最大ファン速度が N+1 構成の 80% から N+N 構成では 60% に低下します。最大ファン速度が低下するため、N+1 構成よりも N+N 構成の方が、過熱したラインカードのシャットダウンが早くなる可能性があります。

EX6200 スイッチでは、 N+N 構成でも、 N+1 構成と同じ電力量がシャーシに割り当てられます。

電源管理は、電源装置がオンラインまたはオフラインになると、予備電力と通常の動作電力を自動的に再計算します。たとえば、2000 W のオンライン電源装置が 3 台ある N+N 構成の場合、電源管理は 2000 W を予備電力に割り当てます。4 台目の 2000 W 電源をオンラインにすると、電源管理は 4000 W を予備電力に割り当てます。電源装置が再びオフラインになると、電源管理は再び 2000 W を予備電力に割り当てます。

電力がバジェット電力要件を満たすのに不十分な場合、電源管理は次のようにアラームを発生させます。

  • 設定された N+1 または N+N の電力リザーブを維持するには電力が不足しているが、すべてのライン カードにベース電力と PoE 電力割り当てが残っている場合、マイナー(黄色)アラームが発生します。この状態が 5 分間続くと、アラームはメジャー(赤)アラームになります。この状態ではスイッチの動作に影響はありませんが、電源の障害によってスイッチの動作が中断する可能性があるため、できるだけ早く修正する必要があります。

  • メジャー(赤)アラームは、すべてのラインカードにベース電力と PoE 電力割り当てを供給する電力が不十分な場合に発生します。1 つ以上の PoE ポートがダウンしているか、1 つ以上のライン カードがダウンしている可能性があります。

電源管理は、通常の動作および予備電力要件を満たすのに十分な電力が利用可能な場合、すべてのアラームをクリアします。

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