Escolher a fonte de alimentação correta para um servidor é uma etapa fundamental para garantir desempenho, eficiência energética e segurança operacional. Uma escolha inadequada pode impactar diretamente na estabilidade do sistema, causar downtime e até reduzir a vida útil dos componentes.



Neste artigo, vamos explorar os principais fatores a serem considerados ao escolher uma fonte para servidores, com base em aspectos técnicos e recomendações de especialistas.

Entenda a importância da fonte de alimentação no desempenho do servidor

A fonte de alimentação não apenas converte a energia da rede elétrica em potência utilizável pelos componentes do servidor, mas também garante uma distribuição estável e eficiente de energia. Uma fonte subdimensionada ou de baixa qualidade pode comprometer o desempenho do servidor, gerando problemas como reinicializações inesperadas e falhas no hardware.

Características principais de uma fonte para servidor

Existem diversas características que devem ser analisadas para garantir que a fonte escolhida seja compatível e eficiente. Vamos detalhar as principais:

Potência (Wattage)

A potência é o primeiro fator a ser considerado. Ela deve ser adequada à demanda de todos os componentes do servidor, como processadores, discos rígidos e placas de rede. Calcule o consumo total do servidor e adicione uma margem de segurança, que geralmente fica em torno de 30%. Isso garante que o sistema opere de forma estável, mesmo em momentos de pico de consumo.

Eficiência energética

As certificações 80 PLUS, como Bronze, Silver, Gold, Platinum e Titanium, garantem níveis variados de eficiência energética, reduzindo o desperdício de energia e o calor gerado. Para servidores que operam com alta carga, como em data centers, as certificações Platinum ou Titanium são ideais, pois proporcionam máxima eficiência e menores custos de operação ao longo do tempo. 



Em ambientes com demanda de energia mais moderada, a certificação Silver ou Gold também oferece um ótimo equilíbrio entre custo e economia de energia, sendo suficiente para manter o servidor operando de forma eficiente e estável.

PFC (Power Factor Correction)

O PFC, ou Correção de Fator de Potência, é uma característica importante que ajuda a melhorar a eficiência da fonte. Fontes com PFC ativo são altamente recomendadas para servidores, pois reduzem o desperdício de energia e melhoram a qualidade do fornecimento elétrico, protegendo o sistema de variações na rede.

Proteções integradas para maior segurança operacional

As proteções integradas em fontes de alimentação são mecanismos essenciais para prevenir danos causados por falhas elétricas e manter a segurança do sistema. Cada uma dessas proteções tem uma função específica:

• Proteção contra Sobretensão (OVP - Over Voltage Protection): limita a voltagem que a fonte de alimentação envia aos componentes, evitando que um aumento repentino de tensão cause danos a circuitos sensíveis, como a CPU e a GPU.
• Proteção contra Subtensão (UVP - Under Voltage Protection): atua quando a voltagem cai abaixo dos níveis mínimos necessários, prevenindo que oscilações na energia causem instabilidade e reinicializações inesperadas do sistema.
• Proteção contra Curto-Circuito (SCP - Short Circuit Protection): detecta e desativa a corrente elétrica imediatamente se ocorrer um curto-circuito, o que ajuda a prevenir danos severos aos componentes internos e evita possíveis riscos de incêndio.
• Proteção contra Sobrecorrente (OCP - Over Current Protection): monitora a corrente em cada trilha de voltagem. Se uma linha ultrapassar o limite seguro de corrente, a proteção é ativada para interromper o fornecimento, evitando danos aos circuitos.
• Proteção contra Superaquecimento (OTP - Over Temperature Protection): monitora a temperatura interna da fonte de alimentação. Caso ela atinja um limite perigoso, a proteção interrompe o funcionamento para evitar que o calor excessivo danifique componentes sensíveis e reduza a vida útil da fonte.

Essas proteções ajudam a manter o sistema seguro e estável, evitando que problemas com a energia comprometam o desempenho ou a longevidade do equipamento.

Fatores críticos para escolher a fonte correta

Além das especificações técnicas, outros fatores influenciam diretamente a escolha da fonte:

Redundância

Em ambientes críticos, como data centers, a redundância é um fator essencial para garantir a alta disponibilidade do serviço, evitando interrupções mesmo em casos de falhas em componentes essenciais. Dois conceitos fundamentais de redundância são o N+1 e o N+N:

• N+1: neste modelo, o sistema possui uma quantidade mínima de componentes necessários para operar (N) mais um componente extra (1) como backup. Isso significa que, se houver uma falha em um componente, o sistema poderá continuar funcionando normalmente. Por exemplo, se um sistema requer três fontes de alimentação para operar, o N+1 incluiria uma quarta fonte como reserva. Assim, caso uma delas falhe, as outras três continuam suprindo a demanda sem interrupções.
• N+N: nesse caso, o sistema possui uma quantidade completa de componentes de backup, igual ao número de componentes necessários para operação. Ou seja, para cada componente essencial, existe uma cópia idêntica pronta para assumir a carga. Esse tipo de redundância é especialmente aplicado em sistemas que exigem alta confiabilidade, garantindo que uma falha em qualquer componente essencial não afete o funcionamento, pois o backup já está preparado para substituir a peça sem impacto.

Esses modelos são comumente aplicados em servidores com fontes de alimentação redundantes (hot-swappable), permitindo que o sistema continue operando mesmo que uma fonte falhe, assegurando a disponibilidade do serviço e a estabilidade dos processos.

Compatibilidade com o chassi e padrões

Certifique-se de que a fonte escolhida é compatível com o chassi do servidor. O padrão ATX é comum para servidores de pequeno e médio porte, mas servidores de maior desempenho podem exigir fontes de alimentação específicas, como EPS12V, que oferecem maior capacidade de fornecimento de energia.

Conectores

Verifique a quantidade e os tipos de conectores disponíveis na fonte. Servidores de alto desempenho geralmente precisam de conectores adicionais para processadores e placas de vídeo (se aplicável), além de conectores SATA e Molex para unidades de armazenamento.

Fontes modulares

Além de verificar o padrão ATX e os conectores adicionais para discos e GPUs, é importante observar a vantagem das fontes modulares em configurações expansíveis. Fontes modulares oferecem flexibilidade ao permitir que cabos sejam conectados conforme a necessidade do sistema, facilitando o gerenciamento de cabos e melhorando o fluxo de ar no chassi, o que pode contribuir para a eficiência térmica.

Análise de custo-benefício e eficiência

Ao escolher uma fonte de alimentação para servidores, é fundamental considerar o custo-benefício e o impacto do custo total de propriedade (TCO). Fontes de alimentação de alta qualidade geralmente apresentam um custo inicial mais elevado, mas trazem uma eficiência energética superior e maior durabilidade, o que pode reduzir significativamente os gastos operacionais ao longo do tempo. 

Optar por uma fonte com alta eficiência, como aquelas com certificação 80 PLUS, ajuda a minimizar o consumo de energia, especialmente em servidores que operam continuamente. Fontes eficientes convertem melhor a energia elétrica, reduzindo perdas por calor e garantindo menor necessidade de resfriamento. Além disso, uma fonte de boa qualidade oferece mais proteção e maior estabilidade, diminuindo os riscos de falhas e os custos de manutenção.

Como dimensionar a fonte para o seu servidor

Dimensionar a fonte corretamente evita sobrecarga e proporciona maior longevidade ao sistema. Aqui está um passo a passo para escolher a potência adequada:

1. Calcule o consumo total: liste todos os componentes do servidor e consulte as especificações de consumo de cada um. Some os valores para obter o consumo total em watts.
2. Adicione uma margem de segurança: recomenda-se entre 30% e 50% para evitar que a fonte opere constantemente no limite, garantindo folga para cargas de pico.  Contudo, uma margem de 20% costuma ser suficiente em servidores de menor carga ou onde o consumo dos componentes é bem calculado. Para sistemas de missão crítica, uma margem de 30% é segura, mas uma análise de consumo sob carga real pode ajudar a otimizar essa margem e reduzir custos.
3. Escolha a certificação de eficiência: com base no ambiente em que o servidor operará (data center, escritório, etc.), opte por uma certificação de eficiência que balanceie custo e economia de energia.
   

A escolha certa faz toda a diferença

A escolha da fonte de alimentação para servidores impacta diretamente o desempenho, a eficiência energética e a segurança operacional do sistema.

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