• извлечении носителя из дисковода (подробнее об этом см. далее);
• нажатии кнопки RESET нетерпеливым пользователем;
• фатальном аппаратном сбое;
• аппаратном сбое, который сам по себе не был фатальным, но система не смогла правильно восстановиться, что привело к ее разрушению;
• разрушении системы из-за чисто программных проблем.

На практике часто сложно провести границы между тремя последними типами сбоев. В качестве примера можно привести проблему, описанную в разд. Обмен данными с пользовательским процессом . В системах класса ДОС последняя причина возникает очень часто, поэтому в таких системах можно использовать только устойчивые сбоям ФС.
В системах класса ОС "спонтанные" зависания происходят намного реже Система, зависающая по непонятным или неустранимым причинам раз в несколько дней, считается малопригодной для серьезного использования а делающая это раз в месяц - подозрительно ненадежной. Поэтому в таких системах можно позволить себе роскошь использовать неустойчивые к сбоям ФС. Тем более что такие системы, как правило, обладают более высокой производительностью, чем устойчивые ФС.
К тому же перед выключением системы, интегрированной в сеть, необходимо уведомить всех клиентов и все серверы о разъединении. Только чисто клиентская машина может быть выключена из сети без проблем. Поэтому на сетевых серверах в любом случае необходима процедура закрытия системы (shutdown). Так почему бы не возложить на эту процедуру еще и функцию размонтирования ФС?
В системах же реального времени, которые по роду работы могут часто и неожиданно перезапускаться, например, при отладке драйверов или программ, осуществляющих доступ к аппаратуре, стараются использовать устойчивые к сбоям ФС.
Хотя первая из перечисленных выше причин - извлечение носителя из дисковода - не является "сбоем" даже в самом широком смысле этого слова, с точки зрения ФС она мало чем отличается от сбоя. Поэтому на удаляемых носителях, таких, как дискеты, можно использовать только устойчивые ФС.
Интересный альтернативный подход используется в компьютерах Macintosh и некоторых рабочих станциях. У этих машин дисковод не имеет кнопки для извлечения дискеты. Выталкивание дискеты осуществляется программно, подачей соответствующей команды дисководу. Перед подачей такой команды ОС может выполнить нормальное размонтирование ФС на удаляемом диске.
В узком смысле слова "устойчивость" означает лишь то, что ФС после аварийной перезагрузки не обязательно нуждается в восстановлении. Такие ФС обеспечивают целостность собственных структур данных в случае сбоя, но, вообще говоря, не гарантируют целостности пользовательских данных в файлах.
Нужно отметить, что даже если ФС считается в этом смысле устойчивой, некоторые сбои для нее могут быть опасны. Например, если запустить команду DISKOPT на "устойчивой" файловой системе FAT и в подходящий момент нажать кнопку RESET, то значительная часть данных на диске может быть навсегда потеряна.
С другой стороны, можно говорить об устойчивости в том смысле, что в ФС после сбоя гарантирована целостность пользовательских данных. Достаточно простого анализа для того чтобы убедиться, что такую гарантию нельзя обеспечить на уровне ФС; обеспечение подобной целостности накладывает серьезные ограничения и на программы, работающие с данными, а иногда оказывается просто невозможным.
Характерный и очень простой пример: архиватор InfoZip работает над созданием архива. Программа сформировала заголовок файла, упаковала и записала на диск около 50% данных, и в этот момент произошел сбой. В zip-архивах каталог находится в конце архивного файла и записывается туда после завершения упаковки всех данных. Обрезанный в случайном месте zip-файл не содержит каталога и поэтому, безусловно, является безнадежно испорченным. Поэтому при серьезном обсуждении проблемы устойчивости к сбоям говорят не о гарантии целостности пользовательских данных, а об уменьшении вероятности их порчи.
Поддержание целостности структур ФС обычно гораздо важнее, чем целостность недописанных в момент сбоя пользовательских данных. Дело в том, что если при сбое оказывается испорчен создававшийся файл, это достаточно неприятно; если же окажется испорчена файловая система, в худшем случае это может привести к потере всех данных на диске, т. е. к катастрофе. Поэтому обычно обеспечению целостности ФС при сбоях уделяется гораздо больше внимания.
Упоминавшаяся выше "врожденная" устойчивость к сбоям файловой системы FAT объясняется тем, что в этой ФС удаление блока из списка свободных и выделение его файлу производится одним действием - модификацией элемента FAT (рис. 11.16). Поэтому если во время этой процедуры произойдет сбой или дискета будет вынута из дисковода, то ничего страшного не случится: просто получится файл, которому выделено на один блок больше, чем его длина, записанная в каталоге. При стирании этого файла все его блоки будут помечены как свободные, поэтому вреда практически нет.

Рис. 11.16. Модификация FAT

Нужно отметить, что при активном использовании отложенной записи FAT и родственные ФС теряют это преимущество. Отложенная запись FAT является единственным способом добиться хоть сколько-нибудь приемлемой производительности от ФС с 32-битовым FAT. Поэтому, хотя Novell NetWare и использует ФС, основанную на 32-битной FAT, после аварийной перезагрузки эта система вынуждена запускать программу аварийною становления дисковых томов. Аналогичным образом ведет себя и FAT3? Если же система хранит в одном месте список или карту свободных блоков, а в другом месте списки блоков, выделенных каждому файлу (рис. 11.17) как это делают HPFS или ФС систем семейства Unix, то при прерывании операции выделения места в неподходящий момент могут либо теряться блоки (если мы сначала удаляем блок из списка свободных- рис. 11.18) либо получаться блоки, которые одновременно считаются и свободными, и занятыми (если мы сначала выделяем блок файлу).
Первая ситуация достаточно неприятна, вторая же просто недопустима: первый же файл, созданный после перевызова системы, будет "перекрещиваться" с испорченным (рис. 11.19). Поэтому все ОС, использующие файловые системы такого типа (системы семейства Unix, OS/2, Windows NT и т. д.), после аварийной перезагрузки первым делом проверяют своп ФС соответствующей программой восстановления.

Рис. 11.17. Модификация структур данных сложной ФС

Рис. 11.18. Потерянный блок

Рис. 11.19. Пересекающиеся файлы

Задача обеспечения целостности файловых систем при сбоях усложняется тем, что дисковые подсистемы практически всех современных ОС активно используют отложенную запись, в том числе и при работе с системными структурами данных. Отложенная запись, особенно в сочетании с сортировкой запросов по номеру блока на диске, может приводить к тому, что изменения инода пли файловой записи все-таки запишутся на диск раньше, чем изменения списка свободных блоков, что может приводить к возникновению "скрещенных" файлов. Для того чтобы этого не происходило, сортировке, как правило, подвергают только запросы чтения, но не записи.

ВведениеКомпания OCZ хорошо известна как один из пионеров рынка потребительских SSD. Однако даже до того, как она была куплена Toshiba, её интересы простирались в том числе и на рынок серверных твердотельных накопителей. Несмотря на то, что до недавних пор у OCZ не было стабильных каналов закупок флеш-памяти, она не оставляла попыток создания высоконадёжных SSD, предназначенных для значительных нагрузок. Производство серверных SSD требует от производителя более тщательного подхода к проектированию аппаратной платформы, отдельной заботы об обеспечении безопасности хранения данных и специальных мер для придания накопителю гораздо более высокого ресурса записи. И инженерный потенциал OCZ позволял решать эти задачи. Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что особых успехов в поставках серверных SSD в своей прошлой жизни компания всё-таки добиться не смогла.

Однако теперь всё поменялось. После банкротства и перехода под крыло Toshiba у OCZ появился надёжный источник для получения флеш-памяти, включая и её вариации с повышенным ресурсом. Пользуясь возникшей возможностью компания перевыпустила свои серверные SSD. На смену старым сериям Intrepid и Deneva пришла новая серия накопителей с интерфейсом SATA III, Intrepid 3000. Она включает в себя две линейки моделей, 3600 и 3800, и обе они доступны как по OEM, так и по розничным каналам.

Не будет преувеличением сказать, что, имея мощную поддержку в лице материнской компании, теперь OCZ предлагает очень интересные SSD для бизнес-приложений. С одной стороны они не уступает по характеристикам производительности и надёжности предложениям конкурентов, а с другой – обладают привлекательной ценой. Накопители Intrepid 3800 вполне могут использоваться в серверах со средней интенсивностью операций записи, так как их декларируемый ресурс очень высок и, например, для 800-гигабайтной версии он достигает 5,8 Пбайт данных. Серия Intrepid 3600 немного попроще, она позиционируется как решение для серверов с преобладающими операциями чтения, например, для веб-серверов или мультимедиа-серверов. Тем не менее, даже в этом случае ресурс записи очень неплох и достигает у 800-гигабайтной версии SSD величины 1,5 Пбайт. На самом деле Intrepid 3800 и 3600 мало отличаются друг от друга. Они используют одну и ту же аппаратную и программную платформу, и в обоих случаях в них используется 19-нм флеш-память компании Toshiba. Однако в накопители серии 3800 идёт более выносливая eMLC-память, в то время как серия 3600 довольствуется стандартными чипами MLC.

Память Toshiba – не единственное нововведение в серверных накопителях OCZ нового поколения. Ранее компания применяла в своих бизнес-накопителях контроллеры SandForce. Однако к сегодняшнему дню они изрядно устарели, а, кроме того, в этом случае возможности инженеров по изменению прошивки были достаточно ограничены, в результате чего у них не получалось внедрять какие-то интересные и уникальные решения. Поэтому с появлением серии Intrepid 3000 компания перешла на контроллер Marvell SS9187, микропрограмма для которого пишется специалистами OCZ полностью автономно. Это позволяет OCZ добавлять в свои накопители специальные серверные функции, востребованные в бизнес-среде. Следует заметить, что в ассортименте OCZ есть и серверные накопители на собственном контроллере Barefoot 3, но аппаратная платформа Marvell более привлекательна тем, что она относится к тщательно проверенным и общепризнанным в индустрии решением. Именно поэтому семейство Intrepid 3000 считается наиболее стабильным, живучим и отказоустойчивым решением.

Надо сказать, что и сама OCZ имеет немалый опыт использования контроллера Marvell SS9187 – вспомните серию накопителей Octane , основанную на чипах Everest 2, полученных на основе дизайна Marvell. Как видим, старые наработки инженеров OCZ не были выброшены в корзину, но теперь они неожиданно нашли место в серверном сегменте. И более того, теперь к ним добавлены новые функции для повышения надёжности. В их числе: проверка целостности данных на базе контрольных сумм на каждом этапе их обработки, расширенные алгоритмы контроля чётности и внутренние RAID-подобные механизмы распределения данных по разным чипам флеш-памяти с избыточностью. Всё это позволяет гарантировать крайне низкую вероятность ошибок, которая у Intrepid 3000 примерно на порядок ниже, чем у лучших накопителей для потребительского сегмента.

Мы получили на тесты накопитель Intrepid 3800 ёмкостью 800 Гбайт. Это – максимальный объём в линейке, который позволяет достигнуть наивысшей производительности во всём семействе Intrepid 3000. Скорости последовательных операций у этой модели дотягивают до 500 и 460 Мбайт в секунду при чтении и записи соответственно. А при случайных операциях с 4-килобайтными блоками быстродействие достигает 90 и 40 тысяч операций в секунду при чтении и записи. И, кстати, здесь имеется в виду установившаяся производительность, показываемая диском после нескольких часов активного использования. Именно поэтому эти числа кажутся не слишком впечатляющими на фоне скоростей потребительских SSD, где обычно указываются показатели, наблюдаемые на «свежем» флеш-диске.

Стоит отметить, что при разработке своего семейства накопителей Intrepid 3000 инженеры компании OCZ фокусировались не только на обеспечении лидирующей производительности, но и на постоянстве латентностей операций ввода-вывода. А это значит, что представители семейства Intrepid 3000 должны демонстрировать малый разброс скоростных параметров в течение времени, что очень важно для улучшения времени отклика при установке этих накопителей в RAID-массивы.

В дополнение к указанным скоростным показателям в числе характеристик семейства Intrepid 3000 значится надёжная защита данных от сбоев питания, поддержка аппаратного шифрования по стандарту AES-256 и высокое среднее время наработки на отказ на уровне 2 млн. часов. К не менее полезным свойствам рассматриваемой новинки следует отнести температурный мониторинг и расширенную SMART-статистику, которая позволяет получать детальную информацию о том, как себя чувствует SSD.

Спецификации и внутреннее устройство

Итак, спецификации твердотельных накопителей серии Intrepid 3800, использующей высоконадёжную eMLC память, выглядят следующим образом:

Как видно из характеристик, высоконадёжная eMLC NAND и дополнительное резервное пространство, недоступное пользователю, обеспечивают внушительный ресурс флеш-дисков серии Intrepid 3800. Именно поэтому такие предложения и ценятся потребителями из корпоративного сегмента. Однако высокая надёжность отражается и на цене. Подобные Intrepid 3800 твердотельные накопители примерно вдвое дороже обычных потребительских SSD похожего объёма.

Если же говорить о внешнем виде серверного накопителя Intrepid 3800, то он совершенно обычен. Этот SSD заключён в привычный корпус из стального сплава. Правда, учитывая, что устанавливаются такие диски в сервера, зачастую оборудованные специализированными корзинами, высота этого корпуса составляет не 7, а 9 мм. На лицевой поверхности SSD наклеена маркетинговая этикетка. С оборотной стороны – этикетка с маркировкой, серийными номерами и штрих-кодами.

Внутри корпуса обнаруживается не совсем типичная печатная плата, занимающая всё его внутреннее пространство. Следует заметить, что базовый контроллер примыкает к крышке корпуса через термопроводящую прокладку, чем обеспечивается его охлаждение. Однако в процессе работы этот чип всё равно очень сильно нагревается и даже может уходить в троттлинг, сбрасывая свою частоту. Во избежание таких ситуаций мы рекомендуем использовать Intrepid 3800 в хорошо продуваемых корпусах или специальных корзинах, укомплектованных вентиляторами.

Основной контроллер имеет достаточную неожиданную маркировку Indilinx IDX400M00-BC, но на самом деле это перемаркированная микросхема Marvell 88S9187. Подобная архитектура накопителя с использованием контроллера Marvell и собственной микропрограммы уже встречалась нам в потребительском флеш-диске OCZ Octane, который основывался на платформе Everest 2. Теперь же эта платформа обрела второе дыхание. Контроллер в ней поддерживает интерфейс SATA 6 Гбит/с и имеет 8-канальную архитектуру для подключения флеш-памяти. При этом в каждом канале допускается чередование устройств NAND с максимальной кратностью 16. Учитывая, что в рассматриваемом нами накопителе Intrepid 3800 800 Гбайт общий объём массива флеш-памяти составляет 1024 Гбайт, а используемые чипы eMLC флеш-памяти имеют объём по 64 Гбит, в нём возможности контроллера задействуются по максимуму.

Контроллер Marvell 88S9187 в Intrepid 3800 работает в паре с чипом оперативной памяти DDR3-1333 объёмом 1 Гбайт. Этот чип нужен для кэширования случайных операций и для хранения быстрой копии таблицы трансляции адресов.

Массив флеш-памяти в Intrepid 3800 800 Гбайт набран шестнадцатью чипами Toshiba TH58TEG8DDJBA8C, в каждом из которых собрано по восемь 64-гигабитных кристаллов. Память с подобной маркировкой встречается повсеместно и в обычных твердотельных накопителях, например, компании Plextor. Но в данном случае это – не простая MLC NAND с Toggle Mode интерфейсом, а eMLC-память, собранная из отборных кристаллов, имеющих ресурс перезаписи, существенно превышающий типичный.

Но самая любопытная часть начинки Intrepid 3800 – это установленный на дочерней плате суперконденсатор компании AVX, имеющий ёмкость 22 мФ. Такой конденсатор не только имеет внушительную ёмкость, но и способен выдавать достаточно высокий ток, что позволяет гарантировать корректное завершение в SSD всех внутренних процессов даже в случае перебоев или внезапных отключений питания. Плата с суперконденсатором подключается к основной плате посредством специального разъёма и плотно зажимается корпусом.

Программное обеспечение

Следует отметить, что для своих твердотельных накопителей, ориентированных на использование в серверной среде, компания OCZ разрабатывает специальное программное обеспечение StoragePeak 1000. Это приложение позволяет организовать централизованное и удалённое управление и мониторинг всех накопителей OCZ, имеющихся в серверах и прочих устройствах внутри сегмента сети.

Благодаря данному программному обеспечению системные администраторы имеют доступ к полной информации по накопителям, в том числе к сведениям по их производительности, надежности и работоспособности. Наряду с контролем функционирования StoragePeak 1000 предлагает настраиваемые системы оповещения о возникающих проблемах или о выходе каких-либо рабочих параметров SSD за указанные рамки. Варианты StoragePeak 1000 есть для различных операционных систем семейств Windows, CentOS и RHEL.

Помимо Intrepid 3800, программа StoragePeak 1000 может связываться и с накопителями других серверных серий, в частности, Z-Drive 4500 и R4, ZD-XL, Intrepid 3600, Saber 1000, Deneva 2 и Talos 2.

Подобно привычной утилите OCZ Toolbox, программное обеспечение StoragePeak 1000 обладает функциями удалённого обновления прошивок и Secure Erase. Также поддерживается журналирование параметров SMART и производительности. Работа с StoragePeak 1000 возможна в том числе и из командной строки.

Впрочем, обычная утилита OCZ Toolbox с Intrepid 3800 тоже работает, предоставляя пользователю вполне привычный набор возможностей, к которым добавляется ещё одна дополнительная функция – проверка работоспособности суперконденсатора AVX. Кстати сказать, наблюдение за состоянием этого конденсатора доступно и через обычный SMART-мониторинг, в котором добавлен отдельный параметр, описывающий его состояние.

Да и в целом набор значений SMART у Intrepid 3800 значительно расширен. Он позволяет гораздо более подробно, чем в потребительских SSD, контролировать состояние флеш-памяти, а также накапливает сведения об ошибках, возникающих на всех этапах работы с данными внутри твердотельного накопителя. Естественно, в Intrepid 3800 реализован и полноценный температурный мониторинг.

Тестовая система

Производительность твердотельного накопителя Intrepid 3800 800 Гбайт исследовалась при его работе в составе тестовой системы, основанной на интеловский платформе с процессором Core i5-4690K. Используемая материнская плата основывалась на наборе системной логики Z97, накопитель подключался к чипсетным портам SATA 6 Гбит/с.

К сожалению, мы не смогли найти для серверного диска OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт равноценный объект для сравнения. На момент проведения тестирования в сфере нашей досягаемости из предложений аналогичного предназначения оказался лишь Intel SSD DC S3500 объёмом 600 Гбайт. В отличие от OCZ Intrepid 3800 этот интеловский твердотельный накопитель базируется на обычной MLC NAND, однако следует иметь в виду, что в ассортименте компании Intel есть почти такие же флеш-диски Intel SSD DC S3700, базирующиеся на eMLC памяти. Иными словами, сравнение OCZ Intrepid 3800 и Intel SSD DC S3500 не лишено смысла. Оно как минимум позволяет понять, насколько прогрессивны характеристики продукта OCZ на фоне того, что предлагают для корпоративного сегмента другие производители.

В итоге, в тестовой платформе задействовался следующий набор оборудования:

Процессор: Intel Core i5-4690K (Haswell, 4 ядра, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Процессорный кулер: Noctua NH-U14S;
Материнская плата: ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97 Express);
Память: 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
Системный накопитель – Crucial M550 512 GB (CT512M550SSD1);
Тестовые накопители:

OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт (IT3RSK41ET350-0800, прошивка);
Intel SSD DC S3500 600 Гбайт (SSDSC2BB600G401, прошивка);

Блок питания: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

Intel Chipset Driver 10.0.20;
Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
Intel Rapid Storage Technology 13.2.4.1000;
Intel Graphics Accelerator Driver 10.18.10.3910.

Тестирование проводилось с использованием программного средства IOMeter 1.1.0.

Производительность

Десктопная производительность

Прежде чем перейти к тестированию OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт при серверных нагрузках, мы решили уделить внимание тому, как может проявить себя этот SSD, будучи установленным в обычной десктопной системе. Для этого мы измерили его производительность популярным бенчмарком, входящим в состав Anvil’s Storage Utilities.

Как можно заметить по приведённому скриншоту, в сравнении с современными потребительскими SSD рассматриваемый OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт не может похвастать никакими особенными достижениями. Более того, если бы речь шла о SATA SSD для персональных компьютеров, мы бы отнести этот флеш-диск к числу предложений среднего или даже нижнего уровня, так как скорости последовательного чтения и записи у него откровенно слабые, да и при произвольных операциях производительность оказывается существенно ниже, чем выдают многие популярные флеш-диски.

Впрочем, основываясь на этих результатах, совсем не нужно делать вывод о том, что OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт – это медленный SSD. Просто у него несколько иное назначение, и высокие пиковые показатели в типичной десктопной среде ни о чём не говорят. Подобные OCZ Intrepid 3800 твердотельные накопители ориентированы на работу в условиях высоких нагрузок, когда дисковой подсистеме приходится сталкиваться с непрерывным и интенсивным потоком запросов. Поэтому всё дальнейшее тестирование проводилось в соответствии с принципами, сформулированными в методике SNIA, подразумевающей измерение скоростей и латентностей операций ввода вывода в условиях высокой нагрузки. То есть тогда, когда накопитель вынужден проводить операции высвобождения страниц флеш-памяти и сборки мусора «на лету», одновременно с обслуживанием поступающих запросов.

Стабилизация производительности и переходные процессы

В новом SSD флеш-память полностью свободна от каких-либо данных, поэтому накопитель, только извлечённый из упаковки, на первых порах демонстрирует существенно более высокую производительность. Однако со временем его флеш-память заполняется данными, и новые операции записи начинают требовать предварительной очистки блоков страниц флеш-памяти. Поэтому со временем производительность SSD снижается, и накопитель переходит в устойчивое «использованное» состояние. Для того чтобы проследить этот переходный процесс, мы проводим восьмичасовой цикл случайной записи данных (блоками по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 64 команды), по окончанию которого уже и измеряется «реальное» быстродействие накопителя.

В то же время наблюдение за переходным процессом в скорости работы SSD также представляет интерес. Показанный ниже график как раз и отображает падение производительности рассматриваемых накопителей под воздействием потока запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков с глубиной очереди запросов 64 команды.

Приведённый график сразу же обнаруживает более высокую производительность OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт, которая сохраняется на всём протяжении 8-часового теста. В то время как быстродействие этого SSD начинается с примерно 83 тысяч IOPS и снижается до 40 тысяч IOPS, показатели Intel SSD DC S3500 600 Гбайт гораздо хуже. В свежем состоянии интеловскому накопителю удаётся выдать лишь 65 тысяч IOPS, а в устойчивом состоянии его скорость – всего 15 тысяч IOPS.

Однако тут есть один нюанс. Несмотря на то, что OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт работает быстрее, стабильность его скоростных показателей оставляет желать лучшего. Этот накопитель время от времени демонстрирует одномоментные несколькократные снижения производительности, а это – не очень хорошая модель поведения для серверных SSD, которые нередко собираются в RAID-массивы. Intel SSD DC S3500 же может похвастать куда более стабильной и предсказуемой скоростью, что является его несомненным достоинством. Но, справедливости ради, заметим, что провалы в производительности у накопителя OCZ встречаются не слишком часто, а примерно раз в одну-две минуты и имеют продолжительность в одну-две секунды.

Скорость случайных операций с 4K-блоками

При чтении OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт заметно превосходит Intel SSD DC S3500 600 Гбайт. Существенная разница в результатах начинает наблюдаться при глубине очереди запросов 32 команды.

Ещё более впечатляющее преимущество OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт выявляется при случайной записи. Оно есть при абсолютно любой очереди запросов. Кстати, обратите внимание – с ростом глубины очереди команд производительность серверных накопителей практически не увеличивается. Очевидно, что скорость в этом случае ограничивается необходимостью очистки блоков страниц флеш-памяти. Однако несмотря на это, латентность операций от глубины очереди зависит.

Скорость работы при произвольных смешанных операциях случайного чтения и записи демонстрирует достаточно интересную зависимость. Оба SSD демонстрируют наивысшую производительность в том случае, когда к операциям чтения записи не подмешиваются вообще. Но минимальная производительность у Intel SSD DC S3500 600 Гбайт и OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт наблюдается при разных вариантах нагрузки. У OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт чем больше операций записи, тем ниже скорость, а максимальное и минимальное значение величины IOPS различается в 2,25 раза. Для Intel SSD DC S3500 600 Гбайт же наиболее проблемная нагрузка – это когда на одну операцию чтения приходится четыре операции записи. А разрыв между максимальной и минимальной производительностью – больше чем у конкурента и достигает 3,5-кратного размера.

Скорость случайных операций с 8K-блоками

В серверной нагрузке скорость операций с блоками 8 Кбайт имеет не меньшее значение, чем производительность с 4 Кбайт блоками. Например, 8 Кбайт – типичный пакет данных, передаваемый базами данных. И в данном случае ситуация несколько отличается от того, что мы видели до этого. При случайном чтении 8 Кбайт блоками Intel SSD DC S3500 600 Гбайт оказывается немного быстрее OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт, начиная с очереди глубиной 16 запросов.

Однако при записи всё возвращается на свои места. Здесь OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт обгоняет Intel SSD DC S3500 600 Гбайт примерно в 2,5 раза. И вновь, как и при записи 4Кбайт блоками, мы видим, что количество IOPS (в отличие от латентности) практически не зависит от глубины очереди.

Тестирование при смешанной нагрузке позволяет сделать вывод о том, что отставание OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт от Intel SSD DC S3500 600 Гбайт – это ситуация, свойственная лишь для нагрузки, состоящей исключительно из операций чтения. Если же к ним подмешивается любая, пусть даже небольшая, часть операций записи, лидерство возвращается к OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт. При этом обратите внимание, добавление к чтениям запросов на произвольную запись информации приводит к снижению производительности, которое тем больше, чем больше доля записей. Иными словами, максимальное и минимальное значение производительности у обоих SSD наблюдается в тех случаях, когда имеет место «чистая» нагрузка, состоящая исключительно из чтений или записей соответственно.

Скорость последовательных операций

Любопытно, но по скорости последовательного чтения OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт оказывается далеко не на лидирующих позициях. Он заметно отстаёт от Intel SSD DC S3500 600 Гбайт и, более того, показывает максимальную производительность лишь при очереди запросов в 32 команды, когда интеловский флеш-диск выдаёт наивысшее быстродействие уже при очереди в 16 команд.

Но при последовательной записи картина обратная. OCZ Intrepid 3800 800 Гбайт смотрится заметно выигрышнее, чем Intel SSD DC S3500 600 Гбайт, опережая его в 2-2,5 раза.

Приведённый график производительности при смешанной нагрузке вносит в картину дополнительную ясность. Как можно видеть, Intrepid 3800 прекрасно справляется со смешанной нагрузкой, когда наряду с операциями чтения на SSD хотя бы в минимальном объёме поступают и операции записи. Intel SSD DC S3500 600 Гбайт же напротив, в этом случае в скорости теряет.

Производительность при смешанной нагрузке

Тесты, проведённые в этом разделе, воссоздают нагрузку, характерную для тех или иных серверных приложений.

Intrepid 3800 800 Гбайт показывает лучший результат в сценариях, моделирующих сервер баз данных или файловый сервер, в то время как Intel SSD DC S3500 600 Гбайт быстрее конкурента при использовании в веб-сервере. Это вполне согласуется с той картиной, которая сложилась у нас до этого момента. Серверный SSD компании OCZ хорош при смешанных нагрузках и в тех случаях, когда существенная доля операций – это записи. Собственно, в такой среде он не только показывает отличное быстродействие, но и хорошо вписывается в неё благодаря своей высокой выносливости. Интеловский накопитель больше подходит для тех случаев, когда важна скорость чтения данных, а записи носят редкий характер.

Выводы

Хотя имя OCZ у многих ассоциируется в первую очередь с твердотельными накопителями для персональных компьютеров, эта компания достаточно давно пытается выйти на рынок систем хранения данных корпоративного класса. В ассортименте OCZ серверные SSD представлены уже несколько лет, но теперь они вышли на качественно новый уровень, предлагая как минимум не худшие возможности, чем в продукции лидеров этого рынка. Например, рассмотренный в этой статье Intrepid 3800 – это не просто высоконадёжный SSD, основанный на eMLC NAND с повышенной выносливостью. В дополнение к этому ему также свойственны и типичные функции лучших серверных флеш-дисков, в частности, усиленные контрольные суммы, проверка целостности данных на всех этапах их обработки, защита от сбоев питания, а также RAID-подобная избыточность массива флеш-памяти, защищающая от утраты информации при отказе NAND-кристаллов. Кроме того, для своих SSD корпоративного класса OCZ предлагает программное средство StoragePeak 1000, позволяющее легко организовать обслуживание всего парка накопителей по локальной сети.

В результате, Intrepid 3800 может стать достаточно удачным выбором для использования в файловых серверах или серверах баз данных. На это указывает и декларируемая надёжность: все технологии, реализованные в этом флеш-диске, позволяют в течение пятилетнего гарантийного срока ежедневно четырежды перезаписывать полную ёмкость этого SSD. Справедливости ради надо заметить, что серверные накопители вроде Intel SSD DC S3700 располагают заметно более высоким ресурсом, но для применений в серверной среде с небольшой и средней нагрузкой ресурса OCZ Intrepid 3800 более чем достаточно.

К тому же у OCZ Intrepid 3800 есть важное преимущество – высокое быстродействие. Как показало тестирование, при операциях записи или при смешанной нагрузке этот накопитель оказывается существенно быстрее интеловского SSD, который выигрывает у предложения OCZ лишь при чистых чтениях. А это значит, что аппаратная платформа Everest 2, разработанная OCZ на основе контроллера Marvell 88S9187 и собственной микропрограммы, оказалась хорошо приспособленной для работы в серверной среде. Фактически, с точки зрения производительности к Intrepid 3800 может быть лишь одна претензия – при непрерывной нагрузке его производительность периодически проседает. Частота подобных эпизодов не слишком высока, но в RAID-массивах с большим количеством участников использовать Intrepid 3800 мы бы всё-таки не рекомендовали.

Ну и в заключение хочется добавить, что OCZ Intrepid 3800 стоит примерно на 10-15 процентов дешевле конкурирующих SSD на базе eMLC-памяти с похожими характеристиками. И это делает его действительно интересным вариантом для бизнес-применений.

Небезопасные продукты питания создают глобальные угрозы вобласти здравоохранения ипредставляют опасность для здоровья каждого человека. Всемирная организация здравоохранения намерена содействовать усилиям, направленным наукрепление безопасности пищевых продуктов напути « отфермы дотарелки» .

Что включает всебя данное понятие?
« … отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного илидругого неблагоприятного воздействия продуктов наорганизм человека вслучае употребления ихвобщепринятых количествах; гарантируется нормированием исоблюдением регламентированного содержания (отсутствие или ограничение уровнями предельно допустимых концентраций) загрязнителей химической ибиологической природы, атакже природных токсических веществ, которые характерны для данного продукта иимеют опасность для здоровья человека» .
Как правило, заболевания пищевого происхождения— это инфекционные заболевания или интоксикации, вызванные бактериями, вирусами или химическими веществами, попадающими ворганизм через зараженную воду или пищу. Квидам небезопасных продуктов питания относятся сырая пища животного происхождения, фрукты иовощи, загрязненные фекалиями, атакже сырые моллюски, содержащие морские биотоксины.

Основные болезни пищевого происхождения
Сальмонеллез Возбудитель— бактерия Salmonella, аего симптомами— повышенная температура, головная боль, тошнота, рвота, боли вживоте идиарея. Вчисло пищевых продуктов, вызывающих вспышки сальмонеллеза, входят яйца, мясо домашней птицы идругие виды мяса, сырое молоко.
Кампилобактериоз Возбудителями являются некоторые виды бактерии Campylobacter. Основными продуктами, вызывающими заболевание, являются сырое молоко, сырое или плохо приготовленное мясо домашней птицы ипитьевая вода. Острые проявления кампилобактериоза включают сильные боли вживоте, повышенную температуру, тошноту идиарею. В2— 10% случаев заболевания инфекция может привести кразвитию хронических проблем вобласти здоровья, включая реактивный артрит иневрологические нарушения.
Листериоз Резервуаром листерий является почва, изкоторой они могут попадать ворганизмы растений. Заражение людей связано супотреблением впищу овощей ипродуктов животноводства. Заражение человека осуществляется при употреблении различных продуктов питания без предварительной термической обработки. Вразличных пищевых продуктах (молоко, масло, сыр, мясо идр.) размножаются при температуре бытового холодильника. Бактериемия именингит— наиболее серьезные последствия листериоза.
Эшерихиозы— острые кишечные инфекции, вызываемые некоторыми сероварами бактерии Escherichia coli. Эшерихиозы проявляются ввиде энтерита иэнтероколита. Пищевое заражение восновном происходит при употреблении молочных продуктов, мясных блюд, напитков (квас, компоты) исалатов свареными овощами.
Холера проникает ворганизм человека синфицированной водой или продуктами питания. Ксимптомам относится боль вбрюшной полости, рвота иострая водянистая диарея, которая может приводить кострому обезвоживанию ииногда ксмерти. Вспышки холеры связаны стаким продуктами питания, как рис, овощи, просо иразличные виды морепродуктов.

Впубликации ВОЗ « Пять важнейших принципов безопасного питания» дается практическое руководство для продавцов ипотребителей вобласти обработки иподготовки продуктов питания:

• Храните продукты вчистоте.
• Отделяйте сырые продукты отпродуктов, подвергшихся тепловой обработке.
• Подвергайте продукты тщательной тепловой обработке.
• Тепловая обработка проводится при необходимой температуре.
• Пользуйтесь безопасной водой ибезопасными сырыми продуктами.

Как устроена электрическая сеть

Электростанции России объединены в федеральную энергосистему, являющуюся источником электрической энергии для всех ее потребителей. Передача и распределение электроэнергии осуществляется с помощью воздушных линий электропередачи, пересекающих всю страну. Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии в линиях электропередач применяется очень высокое напряжение - десятки и (чаще) сотни киловольт.

В силу своей экономичности при передаче энергии применяется изобретенная русским инженером М.О. Доливо-Добровольским трехфазная система переменного тока, при которой электроэнергия передается с помощью четырех проводов. Три из этих проводов называются линейными или фазными, а четвертый - нейтральным проводом или просто нейтралью.

Потребители электроэнергии рассчитаны на более низкие напряжения, чем напряжение в энергосистеме. Понижение напряжения производится в два этапа. Сначала на понижающей подстанции, являющейся частью энергосистемы, напряжение понижается до 6-10 кВ (киловольт). Дальнейшее понижение напряжение производится на трансформаторных подстанциях. Их знакомые всем стандартные "трансформаторные будки" во множестве разбросаны по предприятиям и жилым массивам. После трансформаторной подстанции напряжение понижается до 220-380 В.

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Номинальное действующее значение линейного напряжения в России равно 380 В (вольт). Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Его номинальное значение в России равно 220 В .

Источником тока для энергосистемы являются трехфазные генераторы переменного тока, установленные на электростанциях. Каждая из обмоток генератора индуцирует линейное напряжение. Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Соответственно и линейные напряжения сдвинуты друг относительно друга по фазе. Этот фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам.

Рис. 1. Трехфазная система переменного тока

После трансформаторной подстанции напряжение через распределительные щитки или (на предприятиях) распределительные пункты поступает к потребителям.

Некоторые потребители (электродвигатели, промышленное оборудование, большие ЭВМ и мощное коммуникационное оборудование) рассчитаны на непосредственное подключение к трехфазной электрической сети. К ним подводятся четыре провода (не считая защитного заземления).

Маломощные потребители (персональные компьютеры, бытовые приборы, офисная техника и т.д.) рассчитаны на однофазную электрическую сеть. К ним подводят два провода (не считая защитного заземления). В подавляющем числе случаев один из этих проводов - линейный, а другой - нейтральный. Напряжение между ними по стандарту равно 220 В.

Приведенные выше действующие значения напряжения не исчерпывают полностью параметры электрической сети. Переменный электрический ток характеризуется также частотой. Номинальное стандартное значение частоты в России равно 50 Гц (Герц).

Реальные значения напряжения и частоты электрической сети конечно могут отличаться от номинальных значений.

К сети постоянно подключаются новые потребители электроэнергии (ток или нагрузка в сети увеличивается) или отключаются какие-либо потребители (в результате ток или нагрузка сети уменьшается). При увеличении нагрузки напряжение в сети падает, а при уменьшении нагрузки напряжение в сети возрастает.

Для уменьшения влияния изменения нагрузки на напряжение, на понижающих подстанциях существует автоматическая система регулирования напряжения. Она предназначена для поддержания постоянного (в определенных пределах и с определенной точностью) напряжения при изменении нагрузки в сети. Регулирование осуществляется за счет перекоммутации обмоток мощных понижающих трансформаторов.

Частота переменного тока задается частотой вращения генераторов на электростанциях. При увеличении нагрузки частота стремится слегка уменьшиться, система регулирования электростанции увеличивает расход рабочего тела через турбину, и частота вращения генератора восстанавливается.

Разумеется ни одна система регулирования (напряжения или частоты) не может работать идеально, и в любом случае пользователю электрической сети нужно смириться с некоторыми отклонениями характеристик сети от номинальных значений.

В России требования к качеству электрической энергии стандартизованы. ГОСТ 23875-88 дает определения показателям качества электроэнергии, а ГОСТ 13109-87 устанавливает значения этих показателей. Этим стандартом установлены значения показателей в точках подключения потребителей электроэнергии. Для пользователя это означает, что он может требовать от энергоснабжающей организации, чтобы установленные нормы соблюдались не где-то в энергосистеме, а непосредственно в его розетке.

Наиболее важные показатели качества электроэнергии - это отклонение напряжения от номинального значения, коэффициент несинусоидальности напряжения, отклонение частоты от 50 Гц.

Согласно стандарту в течение не менее 95 % времени каждых суток фазное напряжение должно находиться в диапазоне 209-231 В (отклонение 5 %), частота в пределах 49.8-50.2 Гц , а коэффициент несинусоидальности не должен превышать 5 %.

Остальные 5 или менее процентов времени каждых суток напряжение может изменяться от 198 до 242 В (отклонение 10 %), частота от 49.6 до 50.4 Гц, а коэффициент несинусоидальности должен быть не более 10 %. Допускаются также более сильные изменения частоты: от 49.5 Гц до 51 Гц, но общая длительность таких изменений не должна превышать 90 часов за год.

Авариями электроснабжения называются ситуации, когда показатели качества электроэнергии кратковременно выходят за установленные пределы. Частота может отклоняться на 5 Гц от номинального значения. Напряжение может снижаться до нуля. В дальнейшем показатели качества должны восстанавливаться.

а рисунке 8 представлена блок-схема реального (или, по крайней мере, более похожего на реальный) ИБП с переключением. В ней появились новые элементы, по сравнению со схемой, придуманной нами во второй главе.

Входной фильтр импульсов и фильтр шумов улучшают форму кривой напряжения при работе от электрической сети. Схема анализа сети и управления определяет моменты переключения режимов работы ИБП , следит за разрядом батареи и выполняет другие полезные функции.

Группы потребителей

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ) все потребители электроэнергии делятся на три категории.

К первой категории относятся отвественные потребители. Их снабжение электроэнергией производится от двух независмых источников питания. При исчезновении напряжения на одном из источников производится автоматическое переключение на питание нагрузки от второго источника. Независимыми источниками могут быть распределительные устройства двух электростанций или не связанных друг с другом подстанций. Переключение производится автоматическими выключателями резерва (АВР). При срабатывании этих механических (а иногда и тиристорных) переключателей, время отсутствия напряжения (период, в течение которого нагрузка остается без электропитания) составляет 10-3000 мс.

Из первой категории выделяется группа особо ответственных потребителей. Их электропитание производится от трех независимых источников. В качестве третьего источника допускается использовать дизельный генератор или аккумуляторные батареи.

Ко второй категории относятся менее отвественные потребители. Их электроснабжение должно производится от двух независимых источников питания. Но для этой категории потребителей допустим более длительный разрыв электропитания, достаточный для переключения вручную оперативным персоналом или выездной аварийной бригадой.

Все остальные потребители относятся к третьей категории. Их электроснабжение может осуществляться от одного источника питания, при условии, что перерывы электроснабжения не превышают одних суток. В это время включается и ремонт или замена вышедшего из строя оборудования.

К потребителям первой категории относятся федеральные и региональные органы власти, большие старые банки, больницы, начиная с областных, некоторые предприятия с непрерывным циклом производства, крупные узлы связи и т.д.

Заземление

При установке промышленного оборудования для предотвращения поражения электрическим током, применяется защитное заземление.

Защитным заземлением называется преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования (обычно рамы, корпуса или защитного кожуха), нормально не находящихся под напряжением. Даже если произойдет повреждение электрической изоляции (и даже, если при этом не сработают защитные предохранители), то напряжение на заземленных частях оборудования будет безопасным, так как сопротивление заземления по стандарту не должно превышать 4 Ома. При организации локальных компьютерных сетей рекомендуется еще более низкое сопротивление заземления - не более 0.5-1 Ома. Впрочем, в этом случае заземление главным образом служит для уменьшения помех, возникающих при работе различного оборудования.

Для устройства заземления в грунте размещают металлические предметы с развитой поверхностью и надежно соединяют его с шиной заземления.

Ранее в России для подключения бытовых и офисных приборов не применялось заземление. В быту и офисах использовались двухпроводные розетки, рассчитанные на напряжение до 250 В и ток до 6 А. Один из контактов в этой розетке соединен с линейным проводом трехфазной цепи (или, как говорят электрики с "фазой"), а другой - с нейтралью.

Исключение делалось только для мощной бытовой техники, типа кухонных плит и некоторых стиральных машин. Эти приборы подключались к специальной розетке с заземлением (которым часто служила "нейтраль" электрической цепи).

С появлением персональных компьютеров и большого количества импортной офисной и бытовой техники, начала широко применяться розетка с расположенными в периферийной части розетки заземляющими контактами. Эта розетка рассчитана на напряжение до 250 В и ток до 10 А (иногда до 16 А). Обычно ее называют "компьютерной", "европейской" или "евророзеткой".

В странах Европы применяются несколько типов розеток (в частности, рассматриваемая розетка применяется в Германии), и включить применяемый скажем в Швейцарии компьютер в английскую розетку так же невозможно, как и в японскую. Поэтому в дальнейшем мы будем называть эту розетку просто розеткой с заземлением. Обычно именно такая розетка применяется для подключения компьютеров и другого офисного оборудования мощностью до 2 кВА (иногда до 3 кВА).

В России чаще всего применяется четырехпроводная трехфазная электрическая сеть с глухозаземленной нейтралью. Нейтральный провод в такой сети заземлен в нескольких местах (на электростанциях, подстанциях, в линиях электропередач).

В электрической сети с глухозаземленной нейтралью вместо защитного заземления допускается использовать защитное "зануление" - соединение корпуса устройства с нейтральным проводом (а не с землей). В промышленности этот вид защиты от поражения электрическим током является основным.

В некоторых странах применяется пятипроводная трехфазная сеть. В ней провод заземления и нейтраль отделены друг от друга. Пятипроводная сеть дороже (больше расходы на кабель и его прокладку), но более устойчива к помехам, особенно при работе компьютерного оборудования.

Как устроено оборудование

Электрооборудование, изготавливаемое в России, естественно рассчитано на российскую электрическую сеть и обязано работать при напряжении от 198 до 242 В и частоте от 49.5 до 51 Гц. Как правило диапазон напряжений и частот, в котором может работать оборудование, еще несколько шире (характерны например 187-242 В ). Для большинства работающих от сети устройств допустимы изменения частоты на 2 Гц (или даже более) по сравнению с номинальным значением.

Большая часть применяемого в России офисного оборудования - это оборудование импортное. Оно не всегда рассчитано на наши стандарты.

Например часто встречается оборудование, предназначенное для работы при номинальном напряжении 230 В и рассчитанное на допускаемые отклонения напряжения 10 %. Такое оборудование имеет право не работать при вполне стандартных в нашей стране условиях.

Сузим диапазон рассматриваемого оборудования до компьютеров и компьютерной периферии. Такого рода приборы обычно оснащены импульсными блоками питания, которые могут работать в очень широком диапазоне напряжений. Эксперименты показывают, что стандартный ПК (системный блок с одним диском и дисководами и монитор) с не слишком плохим блоком питания может работать при очень низких напряжениях. Не хотелось бы давать конкретные числа, поскольку они конечно же разные для разных компьютеров, но можно уверенно сказать: 99 % персональных компьютеров, продаваемых в России, могут стабильно работать при напряжениях 170-180 В.

При уменьшении напряжения, для получения той же мощности, требуемой для работы компьютера, импульсный блок питания потребляет больший ток. Это значит, что его ресурс при меньших напряжениях может уменьшиться. Кроме того, если компьютер оснащен многими устройствами, питаемыми от его блока питания (дисками, модемами и др.), то минимальное напряжение, при котором может работать компьютер, возрастает.

В России имеется стандарт (ГОСТ Р 50628-93), определяющий требования к персональным компьютерам по устойчивости к электромагнитным помехам. Этому стандарту должны соответствовать все компьютеры, производимые или импортируемые в России.

Компьютеры и периферийные устройства подразделяются на две группы в зависимости от устойчивости к помехам. Группу определяет производитель компьютера. После соответствующих испытаний и сертификации он имеет право объявить о соответствии его компьютера группе I или II ГОСТ Р 50628-93 по устойчивости к электромагнитным помехам. В таблице приведены параметры электрической сети, которые должны выдерживать компьютеры и периферийное оборудование в соотвествии с этим стандартом.

Таблица 1. Требования к качеству электрической сети.

Вид внешней помехи	Группа
	I	II
Электростатические разряды:
- контактные	2-4 кВ	4-6 кВ
- воздушные	2-4 кВ	4-8 кВ
Наносекундные импульсные помехи:
- в цепях питания	0.5 кВ	1 кВ
- в цепях ввода-вывода	0.5 кВ	0.5 кВ
Динамические изменения напряжения питания:
- провалы напряжения	154 В на 200 мс	154 В на 500 мс
- прерывания напряжения	0 В на 20 мс	0 В на 100 мс
- выбросы напряжения	264 В на 200 мс	264 В на 500 мс
Микросекундные импульсы большой энергии	500 В	1000 В
Радиочастотные электромагнитные поля	1 В/м	3 В/м

Сбои электропитания

Описанная в начале главы благостная картина электрической сети встречается, конечно, только в книжках. На самом деле в электрической сети бывают разного рода сбои. В России получили известность данные исследований, проведенных в США фирмами Bell Labs и IBM.

Согласно последнему, каждый персональный компьютер подвергается воздействию 120 нештатных ситуаций с электропитанием в месяц.

По данным Bell Labs в США наблюдаются следующие наиболее часто встречающиеся сбои питания.

1. Провалы напряжения - кратковременные понижения напряжения, связанные с резким увеличением нагрузки в сети в связи с включением мощных потребителей, таких, как промышленное оборудование, лифты и т.д. Является наиболее частой неполадкой в электрической сети, встречается в 87 % случаев.

2. Высоковольтные импульсы - кратковременное (на наносекунды или единицы микросекунд) очень сильное увеличение напряжения, связанное с близким грозовым разрядом или включением напряжения на подстанции после аварии. Составляет 7.4 % всех сбоев питания.

3. Полное отключение напряжения согласно этому исследованию является следствием аварий, грозовых разрядов, сильных перегрузок электростанции. Встречается в 4.7 % случаев.

4. Слишком большое напряжение - кратковременное увеличение напряжения в сети, связанное с отключением мощных потребителей. Встречается в 0.7 % случаев.

Эту картину видимо можно считать типичной для большинства развитых стран. (Заметим в скобках, что и источники бесперебойного питания, производимые в этих странах, в большинстве случаев ориентированы именно на такую электрическую сеть).

К сожалению и эта картина не всегда соответствует нашей действительности. Фирмой "А и Т Системы" по заказам разных клиентов проводились обследования электрической сети на предприятиях в разных местах России и за рубежом. Кроме того, к нам также поступала косвенная информация о состоянии электрической сети в разных местах бывшего СССР. Таких обследований было не так много, чтобы можно было делать профессиональные статистические выводы, но все же кое-что просто бросается в глаза.

Рис. 2. Виды сбоев электропитания.

Наиболее часто встречающейся неполадкой в электрической сети, так же, как и в США, можно считать пониженное напряжение в сети. Однако этот вид сбоя питания вовсе не так доминирует над остальными видами сбоев.

Начнем с того, что повышенное напряжение в сети встречается почти так же часто, как и пониженное напряжение. Причем для разных мест (городов, районов, предприятий) обычно характерен определенный уровень напряжения в сети. Где-то оно может быть в основном пониженное, в других местах в основном нормальное или в основном повышенное. Этот уровень сохраняется примерно одинаковым все время. На его фоне происходят циклические изменения напряжения, связанные с изменением нагрузки в электрической сети.

Самый короткий цикл изменения напряжения - дневной. На рис. 3 приведены реальные графики изменения напряжения в двух точках России (отстоящих друг от друга на полторы тысячи километров) в течение суток.

Рис. 3. Суточный цикл изменения напряжения в сети.

Нижняя кривая на рис. 3 получена в сети с пониженным напряжением. Стабильное ночью напряжение около 215 В снижается с началом дня и вновь возрастает вечером, когда большинство потребителей отключаются.

Средняя кривая на рис. 3 получена в электрической сети с повышенным напряжением. Здесь наблюдается более характерная зависимость напряжения от времени суток. Стабильное ночью напряжение понижается утром, достигая минимума в середине рабочего дня, и плавно нарастает к его концу.

Оба описанные графика получены в рабочие дни недели. Верхний график на рис. 3 получен в праздничный день в том же месте, что и средний график. В этом случае напряжение остается стабильно повышенным в течение суток.

Если включить в рассмотрение и напряжение в выходные дни, то мы получим следующий по длительности цикл изменения напряжения в электрической сети - недельный. Видимо существуют циклы изменения напряжения большей длительности (например, годовой цикл) но они нами никогда не отслеживались.

В России, и особенно в других странах СНГ, наблюдается вид сбоя питания совершенно неизвестный на Западе. Это нестабильная частота. Самым характерным примером являлась Грузия в 1992-1994 годах. Энергосистема Грузии в целом видимо была очень сильно перегружена. Поэтому частота в сети могла опускаться до 42 Гц.

Само по себе изменение частоты не представляет существенной опасности для оборудования, оснащенного импульсным блоком питания, но очень низкая частота обычно сопровождается сильными гармоническими искажениями, которые могут отрицательно повлиять на работу не только компьютера, но и большинства источников бесперебойного питания (ИБП) . Кроме того, многие ИБП среднего класса воспринимают сильное понижение частоты как аварийный случай и начинают расходовать заряд батареи. Батарея разряжается через несколько минут и вся работа на этом заканчивается.

В России пониженная частота встречается довольно редко. Тем не менее, даже в Москве сотрудниками фирмы Merlin Gerin была, по их словам, однажды зарегистрирована частота ниже 45 Гц. В наших измерениях частота ниже 49.5 Гц не встречалась.

Еще одной отличительной особенностью России являются причины (и, соответственно, количество) полных отключений напряжения. Аварии и стихийные бедствия, являющиеся причинами полного отключения напряжения в развитых странах, случаются у нас примерно с такой же частотой, что и там. Но в России эти случайности не являются единственными, и даже главными, причинами полного исчезновения напряжения. Свое уверенное слово говорит человеческий фактор.

Дело в недостатке знаний. Электрики, обслуживающие офисное здание с множеством компьютеров, обычно не имеют никакого представления о том, какие последствия имеет отключение напряжения для компьютеров и данных. Поэтому они ведут себя совершенно так же, как и 20 лет назад.

При возникновении какой-либо проблемы с электропитанием на этаже (например, отключился автоматический выключатель - предохранитель), электрик начинает искать автоматический выключатель, отвечающий за зону, в которой возникла проблема. Ищет он разумеется не по схеме (это долго, да и схемы у него возможно, или скорее всего, нет). Он просто последовательно отключает и тут же включает все автоматы на щитке и смотрит на результат. В момент, когда в нужном помещении появляется свет, он считает свою миссию законченной.

Если нужный автомат окажется последним, то в течение минуты каждая электролампа и каждый компьютер на этаже подвергнутся кратковременному (менее секунды) отключению напряжения. Для освещения ничего страшного не происходит, люди обычно даже не успевают испугаться, оказавшись на мгновение в темноте. Но секундного отключения вполне достаточно для потери данных на компьютерах.

Особенно часто такие случаи бывают весной и осенью, когда заканчивается или начинается отопительный сезон. Если отопление уже отключили или еще не включили, и вдруг похолодало, то люди реагируют стандартно: они включают электрические подогреватели. Если электрическая сеть сильно нагружена, то подключение дополнительных (и мощных) потребителей может привести к срабатыванию автоматического предохранителя. А теперь вернитесь на два абзаца назад.

Такой цикл включений и отключений может в некоторых организациях повторяться по несколько раз в день.

В остальном электрическая сеть в России ведет себя примерно так же, как и в США.

Отметим еще один вид искажений электропитания, не рассмотренный Bell Labs. Речь идет об искажениях формы синусоиды, связанных с работой компьютеров и других нелинейных нагрузок.

При работе импульсных блоков питания в сильно перегруженной сети могут возникать искажения формы синусоидального напряжения. Это может выражаться в срезании вершины синусоиды и появлении гармоник - колебаний кратных частот. Эти искажения могут приводить к неполадкам в работе другого чувствительного оборудования, например измерительных приборов или видеоаппаратуры.

Искажения формы кривой напряжения усугубляются специфическими свойствами трехфазной электрической сети, изначально предназначенной для работы только с синусоидальными напряжениями и токами. Работа компьютеров в трехфазной электрической сети рассмотрена в разделе "Особенности трехфазных источников бесперебойного питания" главы 8.

Для любителей эмоционального осмысления неприятностей с электричеством, а также тем, кто склонен часто жаловаться на качество электрической энергии, можно рекомендовать один из лучших технологических романов Артура Хейли: "Перегрузка". Читая его, вы в течении нескольких часов сможете посмотреть на ситуацию со стороны производителя электроэнергии.

Таблица 2. Виды сбоев электропитания

Вид сбоя электропитания	Причина возникновения	Возможные следствия
Пониженное напряжение, провалы напряжения	Перегруженная сеть, неустойчивая работа системы регулировнаия напряжения сети, подключение потребителей, мощность которых сравнима с мощностью участка электрической сети	Перегрузки блоков питания электронных приборов и уменьшение их ресурса. Отключение оборудования при недостаточном для его работы напряжении. Выход из строя электродвигателей. Потери данных в компьютерах.
Повышенное напряжение	Недогруженная сеть, недостаточно эффективная работы системы регулирования, отключение мощных потребителей	Выход из строя оборудования. Аварийное отключение оборудования с потерей данных в компьютерах.
Высоковольтные импульсы	Атмосферное электричество, включение и отключение мощных потребителей, запуск в эксплуатацию части энергосистемы после аварии.	Выход из строя чувствительного оборудования.
Электрический шум	Включение и отключение мощных потребителей. Взаимное влияние работающих неподалеку электроприборов.	Сбои при выполнении программ и передаче данных. Нестабильное изображение на экранах мониторов и в видеосистемах.
Полное отключение напряжения	Срабатывание предохранителей при перегрузках, непрофессиональные действия пересонала, аварии на линиях электропередач.	Потери данных. На очень старых компьютерах - выход из строя жестких дисков.
Гармонические искажения напряжения	Значитальную долю нагрузки сети составляют нелинейные потребители, оснащенные импульсными блоками питания (компьютеры, коммуникационное оборудование). Неправильно спроектирована электрическая сеть, работающая с нелинейными нагрузками, перегружен нейтральный провод.	Помехи при работе чувствительного оборудования (радио и телевизионные системы, измерительные комплексы и т.д.)
Нестабильная частота	Сильная перегрузка энергосистемы в целом. Потеря управления системой.	Перегрев трансформаторов. Для компьютеров само по себе изменение частоты не страшно. Нестабильная частота является лучшим индикатором неправильной работы энергосистемы или ее существенной части.

Перегрузки

Попробуем слегка систематизировать уже сказанное относительно изменения нагрузки в сети.

Перегрузки (т.е. ситуации, когда ток в сети выше номинального или предельно допустимого для участка электрической сети) могут происходить на разных уровнях системы электроснабжения. Соответственно разные и последствия.

Локальная перегрузка - это перегрузка сети на участке от потребителей до ближайшего автоматического предохранителя. Перегрузки на участке сети могут вызывать срабатывание этого предохранителя и, следовательно, локальное отключение напряжения.

Местная перегрузка возникает, если перегружена вся линия от потребителей до понижающего трансформатора. Происходит снижение напряжения в сети. При сильных перегрузках и выходе из строя локальных систем защиты, возможно срабатывание системы защиты подстанции, также сопровождаемое временным полным отключением напряжения. Это отключение распространяется на всех потребителей, питаемых от этого трансформатора.

Общая перегрузка возникает, если перегружена вся энергосистема или существенная ее часть. В этом случае, помимо снижения напряжения может происходить и уменьшение частоты синусоидального напряжения. При глубоких общих перегрузках возможно срабатывание защиты на электростанции и отключение напряжения в системе в целом. В России перегрузки такого рода не встречаются или встречаются крайне редко. Основным препятствием для возникновения такой перегрузки является грамотное управление участком энергосистемы (временное, в том числе плановое, отключение части потребителей и другие способы уменьшения нагрузки).

Классическим случаем общей перегрузки является широко известный случай, произошедший в Нью-Йорке полтора десятилетия назад. В разгар рабочего дня из-за аварии на одной из подстанций города, все питаемые ею потребители были отключены. Автоматическая система управления энергосистемой немедленно восстановила питание потребителей, подключив их к другим подстанциям. Одна из подстанций была нагружена почти полностью, не выдержала дополнительной нагрузки и отключилась. Ее потребители опять были автоматически распределены между другими подстанциями. Началась цепная реакция отключения подстанций, охватившая весь Манхэттэн - деловой центр Нью-Йорка. Результатом мелкой аварии в сочетании с недоработанной системой управления и недостаточной выучкой диспетчеров было погружение во тьму офисов сотен крупнейших фирм мира.

Совершенно особенным случаем перегрузки является временная перегрузка, связанная со стартовыми токами, возникающими при запуске почти любого оборудования. Стартовый ток может превышать номинальный ток потребления электрического прибора в единицы, десятки и (к счастью очень редко) в сотни раз. В зависимости от величины стартового тока, временная перегрузка может распространиться на больший или меньший участок сети. Чаще всего включение оборудования вызывает местные перегрузки, но известны случаи, когда включение одного очень мощного агрегата вызывает перегрузку энергосистемы целой страны.

Например, в Монголии есть крупное горнообогатительное предприятие "Эрдэнэт", бывшая "стройка социализма", а сейчас совместное монгольско-российское предприятие. Это предприятие является крупнейшим в стране и потребляет примерно треть всей монгольсой электроэнергии (соответственно примерно 120 и 300 МВт ). Основой технологического процесса являются шаровые мельницы, перемалывающие руду в мелкую пыль. Барабан такой мельницы имеет диаметр 6 метров и длину около 18 метров. Электродвигатель, который крутит барабан - тоже не маленький - его мощность 5 МВт .

Мельницы работают круглосуточно, месяцы напролет. Каждая остановка для профилактического ремонта (или, наоборот, включение) - крупное событие, планирующееся за много месяцев. Дело в том, что двигатель мельницы запускается под нагрузкой (нужно преодолеть огромную инерцию барабана), и стартовые токи могут превышать номинальные в 10 раз. А 50 МВт - это почти 20 % от мощности энергосистемы Монголии. Управляемый запуск (например с помощью тиристорного привода) такого двигателя пока невозможен - слишком большая мощность.

Однажды мне довелось с осциллографом в руках следить за таким запуском. Он прошел очень удачно - напряжение (видимо по всей стране) просело всего на 12 вольт. Сказалось временное подключение энергосистемы Монголии к российской - часть пиковой нагрузки взяло на себя Иркутскэнерго.

В трехфазной сети, нагруженной в основном компьютерами, может возникать еще один вид перегрузки: перегрузка нейтрального провода из-за искаженной формы кривой тока нагрузки. Его особенная опасность обусловлена в основном тем, что не может быть обнаружена обычными щитовыми приборами и почти всегда остается незамеченной, а также отсутствием предохранителей на нейтральном проводе.

Нейтральный провод

Нейтральный провод в трехфазной системе переменного тока выполняет очень важную функцию. Он служит для выравнивания фазных напряжений во всех трех фазах при разных нагрузках фаз (или, как говорят электрики, - перекосе фаз).

В случае обрыва нейтрального провода при неодинаковых нагрузках в фазах фазные напряжения будут различными. В фазах с большой нагрузкой (меньшим сопротивлением) напряжение будет ниже нормального, даже если эта фаза очень далека от перегрузки. В фазах с меньшей нагрузкой (большим сопротивлением) напряжения станет выше нормального.

Особенно опасным является короткое замыкание после обрыва нейтрального провода. При этом напряжение на оставшихся незакороченными фазами возрастает в корень из трех раз (с нормальных 220 В до 380 В ). Для исключения обрыва на нейтральном проводе не устанавливают предохранителей и выключателей. Этот вид сбоя электропитания является одним из самых опасных, но при правильном проектировании и эксплуатации электрической сети или системы бесперебойного питания встречается очень редко.

В России применяется четырехпроводная трехфазная электрическая сеть. Она еще называется электрической сетью с глухо-заземленной нейтралью. За этими словами скрывается вполне простой факт: нейтральный провод на подстанции заземлен и практически не только выполняет свою функцию "симметрирования" трехфазной сети, но и используется как защитное заземление.

В Европе обычно применяется пяти-проводная электрическая сеть. В такой электрической сети имеется отдельный (пятый) провод заземления и нейтральный провод выполняет только одну функцию. Кстати сказать, все западные трехфазные ИБП предназначены для использования именно с такой электрической сетью.

Нейтральный провод рассчитан на эффективную компенсацию токов в разных фазах в случае синусоидальных токов в трехфазной электрической сети. Если в электрическую сеть включено много компьютеров, то форма кривой тока искажается и эффективность работы нейтрального провода резко снижается. При этом возможны опасные перегрузки нейтрального провода и искажения формы кривой напряжения. Подробнее об этом рассказано в главе 8.

Электрическое питание компьютеров, равно как и любой другой высокотехнологичной техники, не было бы таким щепетильным моментом, если бы качество электроэнергии всегда находилось на одном неизменно высоком уровне. К сожалению, в жизни это далеко не так. Стопроцентных защит не бывает в принципе, но снизить зависимость вашего ПК от "недугов из розетки" можно, причем в десятки и сотни раз. Благо сегодня рынок просто переполнен различными фильтрами, стабилизаторами, источниками бесперебойного питания и прочими девайсами, которые созданы лишь для того, чтобы защитить основное оборудование. В рамках этого материала мы постараемся подробно описать все "недомогания" отечественных электросетей, и посоветовать оптимальные варианты защиты.

Качество электрической энергии…

Именно с такой формулировки начинается межгосударственный стандарт ГОСТ 13109-97, главный документ, согласно которому должны функционировать питающие сети общего назначения. Стандарт, как мы уже успели отметить, межгосударственный, поэтому все написанное ниже справедливо для Российской Федерации, Украины, Беларуси, Казахстана и еще целого ряда стран. Мы же, со своей стороны, не будет цитировать жесткие и косноязычные ГОСТовские определения того самого качества, а попытаемся объяснить все на более понятном языке. Итак, подавляющее большинство артефактов сетевого напряжения можно разделить на следующие группы:

Импульсные помехи

Импульсные помехи являются куда более опасными. Фактически они представляют собой короткие всплески напряжения, которые вклиниваются в нормальную синусоиду. Продолжительность их действия не велика и измеряется миллисекундами, но амплитуда напряжения может достигать десятков киловольт. Причиной могут стать природные катаклизмы, например, гроза или техногенные факторы - всплески при коммутации мощных индуктивных нагрузок на подстанциях и в промышленности. Хороший импульс с большой долей вероятности может обеспечить выход из строя любой современной техники, чайники, утюги и лампочки, естественно, не в счет. Однако и от них уже давно придуманы действенные меры защиты, которые реализованы в бытовых фильтрах удлинителях. Как это работает, читайте чуть ниже.

Кратковременные провалы и всплески напряжения бывают обусловлены целым букетом причин, и могут быть названы вполне нормальным явлением для любой сети,естественно, если время их действия и изменение амплитуды не противоречит ГОСТу. Провалы встречаются более часто, т.к. они провоцируются включением мощных потребителей. Если такие неприятности долговременны, периодичны или присутствуют постоянно, то это не очень хорошо сказывается на работе оборудования. Максимальное долговременное отклонение от стандарта не должно превышать ±10%. Т.е. напряжение в наших розетках может смело колебаться от 207 до 253 В. В общем, оно так и есть, и приборы рассчитаны на это. Однако порой допустимые 10% грубо не выдерживаются, и если при отклонении в минус блок питания просто отключит аппаратуру, то при отклонении в плюс может произойти непредсказуемое. Очевидно, что в таких ситуациях нужно использовать какие-то регуляторы напряжения, и они есть. Устройства, предназначенные для этих целей, так и называются "автоматический регулятор напряжения", иногда просто AVR как аббревиатура от английского варианта.

Отсутствие напряжения может быть вызвано аварией или отключением по целому ряду причин. Ситуация достаточно неприятная, т.к. отсутствие амплитуды или ее падение до крайне низкого значения приводит к немедленному выключения техники, когда компьютер не сохранит данные, а высокотехнологичное оборудование не завершит процесс положенным образом. В этом случае поможет лишь автономное электроснабжение, которое обеспечивается источниками бесперебойного питания.

Искажение формы

Наконец, самый редкий случай – сильное искажение формы сигнала или частоты . Такое возможно лишь из-за проблем энергоснабжающей организации. В общем, современные блоки питания к этому не сильно критичны, но если искажения слишком значительны, то исправить их нельзя, и опять же приходится прибегать к помощи ИБП.

Как это работает?

Несложно догадаться, что все техногенные электрические приборы, в частности, рассматриваемые в данной статье, функционируют с использованием типовых свойств некоторых радиоэлементов и простейших схем. Начать анализ защитного оборудования наиболее целесообразно с рассмотрения фильтров-удлинителей. Что же такое интересное установлено у них внутри, и чем они отличаются от обычных удлинителей? Все очень просто. По своей природе данные устройства способны защитить оборудование от импульсных и высокочастотных помех, а также перенапряжения. В основе импульсной защиты лежит использование варисторов.

Варисторы

Этот элемент имеет нелинейную зависимость тока от приложенного напряжения. Говоря проще, пока напряжение не превысило некий допуск, через варистор протекает крайне низкий ток. Как только амплитуда превышает установленный порог, варистор "открывается" и через него начинает протекать огромный ток. Перед варистором установлен предохранитель, который в большинстве современных конструкций является автоматическим и многоразовым, и, как только ток превышает номинальное значение (как правило, 10А), предохранитель размыкает цепь, отключая оборудование от сети. Такая защита достаточно действенна, хоть и имеет несколько минусов. Во-первых, защищаемая техника просто жестко отключается во время работы. Во-вторых, при сильном импульсе варисторы могут сгореть, оборудование останется в норме, а сам фильтр со сгоревшими элементами уже не будет обеспечивать протекции.

Простейший фильтр на одном варисторе

Самый простой фильтр-удлинитель оборудован как минимум одним варистором и предохранителем, девайсы получше имеют в своем составе минимум три варистора, которые включены треугольником между основными линиями (фаза, ноль и земля). Фильтрация высокочастотных помех осуществляется с помощью индуктивно-емкостных (LC) фильтров. Они работают по так называемому режекторному принципу, имея разное сопротивление для сигналов с различной частотой. Для сетевых 50 Гц они не представляют никакой преграды, а вот уже для 1000 Гц или для 10000Гц являются заслоном на пути к питаемому оборудованию. Как правило, честные производители всегда указывают ослабление сигнала в полосе частот, чем оно больше, тем лучше.

LC-фильтр

В более сложных случаях, когда напряжение в сети периодически не стабильно, целесообразно использовать автоматические регуляторы напряжения. Это несложное устройство содержит в своем составе автотрансформатор, релейный узел и блок измерения входного напряжения. Простая электронная схема все время следит за амплитудой в розетке, благо сегодня реализация подобной штуковины очень проста и дешева. Как только напряжение выходит за положенный допуск, реле включает повышающую или понижающую обмотку трансформатора. Среднестатистически подобные устройства могут держать на выходе 230±10% В, когда амплитуда на входе прыгает от 160 до 300 В. Основными параметрами здесь являются время замера и переключения, ну и, конечно же, мощность.

Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания являются самым надежным видом защиты, т.к. обеспечивают полную протекцию оборудования, и содержат в своем составе как все необходимые фильтры, так и регулятор напряжения. На сегодняшний день можно выделить два основных класса ИБП: линейно-интерактивные и on-line.

Линейно-интерактивные источники служат для бытовых целей, где защита нужна, но к ней не предъявляются слишком жесткие требования. Функционирование источников первого типа сводится к тому, что при наличии сетевого напряжения нагрузка просто питается от розетки через фильтр, как только амплитуда сигнала выходит за рамки допустимого, нагрузка мгновенно отключается от сети и начинает питаться от встроенного инвертора, который генерирует 230 В, используя энергию накопленную в аккумуляторных батареях.

Аккумуляторы

Линейно-интерактивные источники достаточно популярны, т.к. дешевы и надежны, однако, даже они могут не сработать в некоторых нештатных ситуациях. Когда это недопустимо, используют on-line ИБП или, как их еще называют, ИБП двойного преобразования. Напряжение сети понижается, и все время используется для зарядки АКБ, АКБ питает инвертор, к которому и подключена нагрузка. Получается, что мы фактически изолируем технику от сети, а даже при самых сложных внештатных ситуациях она останется цела. Оn-line ИБП стоят заметно дороже линейно-интерактивных, поэтому переплачивать за них имеет смысл лишь при реальной необходимости. Выбирая подобное устройство, вы невольно столкнетесь с множеством технических характеристик, обращать внимание стоит лишь на основные, как-то: время переключения, мощность, наличие AVR, параметры фильтра и время автономной работы. Кстати, напоследок о мощности. Производители всегда указывают ее в вольт-амперах (ВА), чтобы перевести ВА в Вт, их нужно умножить на коэффициент 0.6…07, плюс добавить 25% запаса. Пример: если ваш компьютер потребляет 300 Вт, то вам нужен (300/0.6)1.25=625 ВА ИБП.

Актуальные модели сетевых фильтров-удлинителей

Defender DFS 605 представляет собой один из самых простых, но при этом качественно сделанных фильтров. Для изготовления корпуса применен специальный ABS пластик, который в меньшей степени подвержен горению по сравнению с обычным материалом. Устройство позволяет подключать сразу шесть потребителей общей мощностью 2.2 кВт. Номинальная энергия поглощения импульсной помехи составляет 220 Дж. Неплохим плюсом данной модели можно считать тот факт, что имеется возможность выбора длины шнура: DFS 601 – 1.8 м, DFS 603 – 3 м, DFS 605 – 5 м.

SVEN OPTIMA опять же является очень простым и недорогим решением, что не мешает быть ему весьма популярным. Этот элементарный фильтр-удлинитель допускает подключение шести потребителей и обеспечивает защиту от импульсных и высокочастотных помех, параметры не выдающиеся: 150 Дж поглощаемой энергии и ослабление на ВЧ в 10 раз. Однако даже такая защита в разы лучше, чем ничего, тем более что стоит она совсем немного.

Power Cube РС-5 – детище отечественной компании ООО "Абралан", что не может быть неприятным. РС-5 – это продукт представляющий низшую касту подобных устройств, номинальная энергия поглощения не превышает 90 Дж. Но за свои $10 он все же обеспечивает надежную защиту и удобство подключения техники, которая может быть обесточена нажатием одной кнопки.

Defender DFS 805 относится уже к совершенно другому классу устройств, которые стоят на порядок выше моделей за $3…7. Данный фильтр обладает не только выдающимися параметрами: поглощение импульсной энергии - 714 Дж, ослабление помех – 50 дБ, но и реализует некоторые интересные функции включения оборудования. Так, здесь используется система master/slave, когда одна из розеток может управлять включением всех остальных. Т.е. если вы нажатием кнопки активируете этот режим, то питание к пяти розеткам поступит лишь тогда, когда начнется потребление энергии от главной шестой. Это достаточно удобно для комплекса аппаратуры, например, включаем телевизор, и сразу включается усилитель для акустики, плеер, и т.д., выключаем – все наоборот.

Defender SMART 100 может быть отнесен к устройствам высшего класса, т.к. обладает продвинутыми параметрами и функциями. Мощность нагрузки может составлять 3680 Вт, рассеиваемая энергия - 3672 Дж, ослабление ВЧ помех – до 75 дБ. Несложно заметить, что данная модель обладает выдающимся дизайном, а спереди расположен дисплей, отображающий значение подключенной токовой нагрузки. Розетки находятся сзади, всего их восемь штук: четыре из них являются постоянно подключенными, остальные реализуют функцию сбережения энергии. В заключение стоит отметить, что SMART 100 оборудован еще и такими приятными мелочами, как поворачивающийся на 90 градусов кабель, и функцией включения с любого пульта управления на ИК лучах.

Топовой моделью компании SVEN является фильтр Platinum . Главной его «фишкой» является раздельное включение потребителей, когда для каждой розетки используется свой отдельный выключатель. Кроме того, изделие обладает неплохими техническими параметрами и достаточно удобно в использовании. Фильтр можно просто положить на пол или закрепить на стене.

Не стоит забывать и о некоторых дорогих продуктах, например, АРС PH6T3-RS . Да, его цена заметно отличается от среднестатистических показателей, однако оно того стоит, т.к. АРС предлагает беспрецедентно высокое качество изготовления и защиты. Приятным дополнением данного образца является сетевой кабель, который может поворачиваться на 180 градусов, и удобный держатель для проводов.

Актуальные модели сетевых стабилизаторов

АРС Line-R 600 можно назвать одним из лучших автоматических регуляторов на рынке, он прост, но максимально надежен и неприхотлив. В основе его функционирования лежит переключение обмоток трансформатора реле, которые управляются популярным микроконтроллером. На передней панели расположены три индикатора, поэтому пользователь всегда будет знать, в каком режиме находится устройство. Если мощность 600 ВА мала для вашего компьютера, то можно прибегнуть к покупке более мощного варианта на 1200 ВА.

Mustek PowerMate 625 является регулятором из разряда "попроще". Однако за свои деньги он обеспечивает нормальную мощность, имеет две розетки для подключения оборудования и дополнительную протекцию телефонной линии. Входное напряжение составляет 192 – 272 В, на выходе же мы получаем 230±10% В.

Бренд Krauler пришел на отечественный рынок достаточно недавно, но продукция, продаваемая под этой маркой, весьма достойная. В частности, регулятор VR-N1000VA может работать в широчайшем входном диапазоне напряжений от 140 до 260 В, обеспечивая точность на выходе не хуже ±8%. Тип работы релейный. Приятным бонусом можно считать цифровой индикатор амплитуд напряжения на передней панели. Да и цена около $35 за 1000 ВА мощности более чем приятная.

SVEN NEO R 1000 – модель достаточно обыденная с технической точки зрения, но при этом очень удобная для использования. Корпус выполнен в форм-факторе небольшого кубика, который подключается к сети, и в него же включаются две вилки защищаемого оборудования. Входное напряжении может составлять 150 -280 В, а выходное - 195 -248 В. Как видно, нижняя граница может значительно отклоняться от номинала; это не так опасно как отклонение вверх, но все равно не стоит подключать к данному устройству приборы, которые плохо переносят возможную просадку до 195 В.

Defender AVR iPOWER 1000 является одним из новейших продуктов компании, и разработан с учетов всех современных веяний. Корпус выполнен с явным дизайнерским изыском из негорючего пластика, а на передней панели расположен ЖК индикатор со всеми необходимыми данными.

Актуальные модели источников бесперебойного питания

SOCOMEC SICON NETYS PL 750 – продукт малоизвестного на наших просторах производителя, однако качество данного решения не вызывает никаких нареканий. Источник сделан максимально удобным, т.к. все шесть розеток для стандартных вилок расположены на задней панели. Заявленные технические характеристики полностью соответствуют реальным. Минусом ИБП SOCOMEC SICON можно считать крайне нефункциональное и «сбойное» программное обеспечение. Однако мониторинг параметров работы требуется не всегда, поэтому зачастую на подобный недостаток можно закрыть глаза.

IPPON Back Verso на пару с Back Office представляют класс исключительно офисных бесперебойников, о чем, в первую очередь, говорит их мощность. Обе модели выпускаются в двух конфигурациях, обеспечивая 400 или 600 ВА на выходе. Этого вполне достаточно для питания нетребовательных "печатных машинок". Время автономной работы при нагрузке близкой к номинальной не превышает несколько минут, поэтому при отключении электричества сразу следует завершать все процессы. Если требуется протекция более мощного оборудования, то следует посмотреть в сторону линеек Smart Power Pro и Smart Winner этого же производителя.

Компания SVEN предлагает целый ряд бюджетных решений, достаточно удачным из которых можно считать Power Pro+ 825 . Эта модель сделана по всем современным требованиям и оснащена портом USB для подключения компьютера. От некоторых «одноклассников» ее отличает батарея повышенной емкости (9 Ач против стандартных 7 Ач), что увеличивает время автономной работы.

Одну из лидирующих позиций на рынке ИБП занимает компания АРС, предлагающая не просто сотни различных моделей, а вообще комплексный подход к решению проблем электропитания и защиты оборудования. Для дома мы рекомендуем модель APC BACK-UPS 900 . Она отличается высочайшим качеством изготовления и самым современным уровнем схемотехники.

Powercom WOW-700U является еще одним представителем удобных ИБП, т.к. корпус устройства выполнен в виде обычного удлинителя. Во всем остальном это стандартный бесперебойник, причем с достаточно симпатичными параметрами. Время автономной работы с одним компьютером составляет около 10 минут, время зарядки – не более 6 часов.

Неплохой по качеству является и серия Black Star компании Powerman. Здесь можно выбрать мощность от 400 до 1500 ВА. Удобство использования обусловлено установкой обычных розеток на задней панели корпуса. У более слабых моделей их две, у мощных – три.