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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するのを防ぐのに役立ちます。
ジュニパーネットワークス イーサネットスイッチの電源管理機能は、スイッチへの電力不足によってシステムの通常の動作が中断されないようにするのに役立ちます。例えば:
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電源管理により、新規と既存のラインカードの両方に電力が不足している場合に、ユーザーが新しいラインカードをオペレーティングスイッチに取り付けた場合に、オペレーティングラインカードに電力が供給され続けることができます。
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電源管理は、電源の冗長性を確保するために一定量の電力を確保するため、電源に障害が発生した場合でも、スイッチは通常どおり動作し続けることができます。電源管理部門が、この予約された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、アラームが発生し、電源装置の冗長性が存在しなくなり、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します。
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電源装置の障害により一部のコンポーネントの電源を切断するために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ポートの電源を切断することで、適切に電源管理を行うことができます。
電源管理は、電力予算ポリシーを適用して、スイッチコンポーネントへの電力を管理します。電力予算ポリシーでは、電力管理を行います。
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電力を必要とする設置済み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力管理バジェットは、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くても、電源管理によってファンを最大速度設定で動作させるために必要な電力量を予算化できます。
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電源の冗長性を確保するために、一定量の電力を確保。デフォルト構成では、電源管理によってスイッチが N+1 の電力冗長性を管理することで、1 つの電源装置に障害が発生した場合でもシステム動作が中断されることが保証されます。例えば、スイッチに4つのオンライン3000W電源がある場合、電源管理部門は冗長性のために電力予算ポリシーで3000W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。
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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、電力が不足している状況下でのスイッチ動作の中断を最小限に抑えることを目的としています。例えば、電源管理は、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を、具体的に次のように構成できます。
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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、電力が不十分な場合にどのラインカードが電力を受け取る可能性が高いかを判断できます。
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電源の冗長性設定です。デフォルトの電力冗長性設定は N+1で、オプションで N+Nを設定することもできます。例えば、2つの独立したAC電源をスイッチに導入した場合、 N+N 冗長性を設定します。 N+N 冗長性の電源管理を設定すると、電力予算内に適切な電力量が確保され、それに応じて電力状態が不十分であると報告されます。
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。
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ラインカードに電力を割り当てる順序
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PoEをサポートするラインカードにPoEに電力を割り当てる順序
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稼働しているスイッチの電力可用性や需要が変化した場合の電力の再配分方法
このセクションでは、以下の内容について説明します。
ラインカードの電力優先度の決定方法
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、番号が最も低いスロットが最初に電力を受け取ります。
ラインカードの優先度とラインカード電力
電力管理は、電力予算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。電源管理部門が基本シャーシコンポーネントに電力を割り当てた後、残りの利用可能な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、利用可能な電力(必要に応じて予約電力を含む)がなくなるまで、優先順位に従ってラインカードの電源を入れます。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利用可能な電力が使い果たされた場合、優先度の高いカードの電源がオンになり、優先度の低いカードは電源がオフのままになります。
利用可能な電力が優先度の低いカードの電源を入れるのに十分であるが、優先度の高いカードには電力を供給できない場合、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。例えば、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、電力予算に450 W未満で330 Wを超えると、330 Wを必要とするラインカードが電力を受け取ります。
管理上オフラインになったラインカードには、電力が割り当てられません。
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、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ることはありません。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をオンラインにす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。
電力が不足するために電源管理でラインカードの電源をオンにできない場合、メジャー(赤)アラームが発生します。
ラインカードの優先度とPoE電力
すべてのライン カードの電源を入れた後、電源管理によって、予約電力を含む残りの使用可能な電力が、PoEポートを持つラインカードの PoE パワー バジェットに割り当てられます。電力管理は、電力優先度の順にラインカードにPoE電力を割り当てます。十分な電力が利用可能な場合、ラインカードは、電力管理によって次に優先度の高いラインカードにPoE電力を割り当てる前に、そのPoEパワーバジェットをフルに受け取ります。十分な電力がない場合、ラインカードは部分的なPoE電力を受け取り、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パワーバジェットを満たすのに十分な電力を割り当てることができない場合、システムはメッセージをログに記録します。
ラインカードのデフォルトのPoEパワーバジェットは、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ために必要な電力量です。受電デバイスに最大電力が必要ない場合や、一部の PoE ポートが受電デバイスに使用されていない場合は、ラインカードに小さい PoE パワー バジェットを設定できます。より小さなPoEパワーバジェットを設定することで、優先度の低いラインカードのPoEパワーバジェットでより多くの電力を利用できます。
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。電源管理がラインカードに十分な電力を割り当てて PoE 電力予算を満たす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、優先度逆の順序で PoE ポートへの電力をオフにします。
ラインカードのPoEパワーバジェットの設定方法およびPoEポート優先度の設定方法の詳細については、 EXシリーズスイッチでのPoEインターフェイスの設定 をご参照ください。
ラインカードの優先度と電力予算の変更
動作中のスイッチでは、電力管理により、電力の可用性や需要の変化、ラインカードの優先度の変更に応じて、電力が動的に再割り当てされます。電源管理では、ラインカードの優先度を使用して、以下のイベントに対応した電力の再割り当て方法を決定します。
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電源装置に障害が発生した場合、電源装置が取り外された場合、またはオフラインになった場合:
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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電力が不足する場合、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、電源管理は優先度逆の順序でライン カードからの PoE 電力の割り当てを解除します。
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すべてのライン カードの基本(非 PoE)電力要件を満たすのに電力が不十分な場合、すべての PoE 電力の割り当てが解除されます。PoE電力の割り当てが解除された後も電力が十分でない場合、残りのラインカードに十分な電力が得られるまで、電源管理は優先度逆の順序でラインカードをオフにします。
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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。
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ラインカードがPoEをサポートしており、そのPoEパワー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に部分的な PoE 電力割り当てが割り当てられます。
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新しいラインカードの電源を入れるのに十分な電力がない場合、新しいラインカードPoE電源を入れるまで、優先順位逆の順にPoEラインカードから電源が切断されます。
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すべてのPoE電力を除去しても、ラインカードの電源をオンにするのに十分な電力を解放できない場合、ラインカードは電源がオフのままになり、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、優先度の低いライン カードはオフにして新しいライン カードに電力を供給しません。ただし、スイッチを再起動すると、電源管理は現在の電力予算ポリシーを再実行し、優先度に基づいてラインカードの電源をオンまたはオフします。その結果、ラインカードは優先順位によってのみ電力を受け取り、以前に動作していたラインカードには電力が供給されなくなる可能性があります。
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新しい電源装置がオンラインになります。
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電力不足のために電源がオフになったラインカードは、優先順位に従って電源がオンになります。
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すべてのラインカードの電源を入れた後、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で割り当てられます。
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ラインカードが取り外されるかオフラインになり、電力が解放されます。
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電力不足のために電源がオフになったラインカードは、優先順位に従って電源がオンになります。
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すべてのラインカードの電源を入れた後、残りの電力は優先順位に従ってラインカードのPoEパワーバジェットに割り当てられます。
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電力が電力予算を満たすのに不十分な場合、ユーザーは1枚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。
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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。
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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、電源管理によって、優先度が下がったために電力を供給していたラインカードの電源を切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予算ポリシーを再実行し、優先度に基づいてラインカードの電源をオンまたはオフします。その結果、ラインカードは優先順位によってのみ電力を受け取り、以前に動作していたラインカードには電力が供給されなくなる可能性があります。
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電力が不足しているために、パワーマネージメントによってラインカードのPoEパワーバジェットが削減または排除された場合、システムはメッセージをシステムログに記録します。電力が不足するために電源管理者によってラインカードの電源を切らなければならない場合、メジャー(赤)アラームが発生します。
電源冗長性
デフォルトでは、EXシリーズスイッチの電源管理は、 N+1冗長性の電源を管理するように構成されており、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のバックアップのために、1つの電源が予備として保持されます。
電源管理を設定して、 N+N 冗長性の電源を管理できます。 N+N 冗長性では、電源管理によってバックアップ用に N の電源が確保されます。たとえば、スイッチに 6 つの電源装置があり、 N+N 冗長性 を設定した場合、電源管理により 3 つの電源装置が通常の動作電力に使用できるようになり、3 つの電源装置が冗長性用に予約されます(3+3)。電源の数が奇数の場合、電源管理は冗長電源よりも通常の動作電力にもう1つの電源を割り当てます。例えば、電源が5つある場合、 N+N 構成は3+2になります。
同じ電源の数の場合、N+N構成では、通常、N+N構成ではバックアップ用により多くの電力を保持できるため、N+1構成よりも通常の動作電力は少なくなります。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。
| それぞれ nWの電源の数 |
N+1構成での通常の動作電力 |
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 |
4 x(n W) |
3 x(n W) |
| 6 |
5 x(n W) |
3 x(n W) |
通常の動作電力が低下したスイッチの場合、電源管理によってシャーシに割り当てられる電力は、N+1構成よりもN+N構成で少なくなります。このように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、削減しなかった場合よりも多くのラインカードに電力を供給できます。
割り当てられたシャーシ電力の削減を実現するために、電源管理により、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、過熱したラインカードは、N+1構成よりもN+N構成の方が早くシャットダウンされる可能性があります。
電源管理は、電源がオンラインまたはオフラインになると、予約電力と通常の動作電力を自動的に再計算します。例えば、オンラインの2000W電源を備えた N+N 構成の場合、電源管理では2000Wを予約電力に割り当てます。4台目の2000W電源をオンラインにすると、電源管理によって4000Wが予約電力に割り当てられます。電源装置が再びオフラインになった場合、電源管理部門は再び 2000 W を予約電力に割り当てます。
電力が予算内の電力要件を満たすのに不十分な場合、電源管理によって次のようにアラームが発生します。
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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 カードに引き続き基本電力とPoE電力割り当てが割り当てられている場合、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、電源装置の障害によりスイッチの動作が中断する可能性があるため、できるだけ早急に対処する必要があります。
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すべてのラインカードに基本電力およびPoE電力割り当てを提供するのに電力が不十分な場合、メジャー(赤)アラームが発生します。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約電力の要件を満たすのに十分な電力が利用可能になると、すべてのアラームをクリアします。