Rack de energía: UPS, PDU y ATS — cómo se arma la energía de un rack
Cómo se diseña la energía de un rack o datacenter: qué es una PDU y sus tipos (básica, medida, conmutada), qué es un ATS y cuándo hace falta, doble alimentación A/B y cómo se combinan con la UPS.
Respuesta rápida: la energía de un rack se arma con tres piezas. La UPS da el respaldo (y la autonomía). La PDU (Power Distribution Unit) es la “regleta industrial” que reparte esa energía a los equipos por tomas IEC, y puede además medir el consumo o encender/apagar cada toma en forma remota. El ATS (Automatic Transfer Switch) le da doble alimentación a los equipos de una sola fuente: recibe dos entradas y, si una cae, conmuta a la otra en milisegundos. La cadena es: UPS → (ATS si hace falta) → PDU → equipos.
¿Qué es una PDU y qué tipos hay?
La PDU (Power Distribution Unit) es la regleta industrial del rack: toma una alimentación de entrada (de la UPS, del tablero o de la red) y la reparte a todos los equipos del gabinete por múltiples tomas, típicamente IEC C13 (10 A, para servidores y equipos generales) y C19 (16 A, para alta densidad). Hay cuatro niveles, de menos a más inteligencia:
| Tipo de PDU | Qué mide | Qué permite | Para quién |
|---|---|---|---|
| Básica | Nada | Solo reparte energía a las tomas | Racks simples, presupuesto ajustado |
| Medida (metered) | Corriente/potencia total (±0,5-1%) | Ver el consumo, balancear carga, evitar sobrecargas | IT que necesita visibilidad y capacity planning |
| Monitoreada | Total + por toma, por red | Monitoreo remoto del consumo | Sitios que gestionan varios racks |
| Conmutada (switched) | Por toma | Encender, apagar y rebootear cada toma en forma remota | Datacenter, colocation, sitios sin personal |
El salto de valor está en dos funciones: medir (para planificar capacidad y no disparar la térmica del circuito) y conmutar (rebootear un equipo colgado sin ir físicamente al rack). También existen dos formatos: la 0U vertical, que se monta en el lateral del rack sin ocupar unidades, y la horizontal de 1U/2U.
¿Qué es un ATS de rack y cuándo hace falta?
Un ATS (Automatic Transfer Switch) recibe dos entradas de alimentación independientes —por ejemplo dos UPS, o UPS + red— y entrega una sola salida. Sirve para darle, en la práctica, doble alimentación a un equipo que tiene una sola fuente: si la entrada primaria falla, el ATS conmuta a la secundaria en menos de 4 a 8 milisegundos, sin que nadie intervenga y sin que el equipo se apague. Usa un esquema break-before-make (corta antes de cerrar), por lo que no necesita que las dos entradas estén sincronizadas en fase, y viene en formatos 1U y 2U.
La regla es simple:
- Equipo con dos fuentes redundantes: cada fuente va a una PDU distinta (rama A y rama B). No necesita ATS.
- Equipo con una sola fuente: se lo alimenta a través de un ATS que combina A y B. Así también tolera la caída de una rama.
¿Cómo se combinan UPS, ATS y PDU en un rack?
La cadena de energía del rack, de la red al equipo:
- UPS (una o dos ramas)Da respaldo y autonomía. Para redundancia se usan dos UPS/ramas independientes (A y B), base de todo lo demás.
- ATS — solo si hace faltaPara los equipos de una sola fuente que igual necesitan tolerar la caída de una rama: combina A y B en una salida.
- PDU (una por rama)Reparte a los equipos. En un esquema 2N van dos PDU (A y B), cada una llevando ~50% de la carga en operación normal y el 100% si la otra cae.
- EquiposLos de doble fuente, uno a cada PDU. Los de fuente simple, a la salida del ATS. Todo con tomas C13/C19 según el consumo.
La redundancia a nivel de rack se construye sobre esas dos ramas físicamente independientes (A/B, idealmente identificadas por color). Un esquema 2N duplica todo —dos rutas completas, sin punto único de falla— mientras que N+1 agrega una unidad de respaldo sobre las necesarias. El marco conceptual de N+1 vs 2N está en la guía de continuidad operativa y redundancia; acá lo aplicamos a la energía del gabinete.
¿Cómo se diseña la energía de un rack?
- Calcular la potencia totalSe suma el consumo de todos los equipos, en W o kVA, y se agrega margen de crecimiento. Ese número define la UPS y los circuitos.
- Definir si hace falta doble alimentaciónSi los equipos críticos tienen dos fuentes (A/B), y si hay equipos de una sola fuente que igual deben ser redundantes. Eso decide si va ATS.
- Elegir la UPSSe dimensiona en kVA/kW con la autonomía requerida; monofásica o trifásica según la carga; rack o modular según capacidad y crecimiento.
- Elegir las PDUEl tipo —básica, medida o conmutada— según la visibilidad y el control remoto requeridos; formato 0U o 1U/2U; cantidad y mezcla de tomas C13/C19; una PDU por rama en 2N.
- Sumar monitoreoMedir la corriente por PDU evita disparar la térmica y permite planificar capacidad; los sensores de temperatura detectan puntos calientes.
Un dato para no subestimar: en una PDU trifásica (alta densidad) los bancos de tomas se reparten entre las fases, así que hay que distribuir los equipos para que las tres consuman parejo —el mismo principio de balance que en la UPS monofásica vs trifásica—. Y como el rack concentra calor, la energía se piensa junto con la refrigeración: cuánto disipa cada kW está en la guía de refrigeración de datacenter y PUE.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una PDU?
Es la Unidad de Distribución de Energía del rack: una 'regleta industrial' que toma la alimentación (desde la UPS o el tablero) y la reparte a todos los equipos por múltiples tomas IEC C13 y C19. Puede ser básica (solo reparte), medida (mide el consumo), monitoreada (mide + interfaz de red) o conmutada (mide y permite encender, apagar o rebootear cada toma en forma remota).
¿Para qué sirve un ATS de rack?
Para darle doble alimentación a equipos que tienen una sola fuente. El ATS (Automatic Transfer Switch) recibe dos entradas independientes (dos UPS, o UPS + red) y entrega una salida; si la entrada activa falla, conmuta a la otra en menos de 4 a 8 milisegundos, tan rápido que el equipo no se apaga.
¿PDU básica o monitoreada?
Básica cuando solo hay que repartir energía y el presupuesto manda. Medida o monitoreada cuando hace falta ver el consumo para planificar capacidad y no sobrecargar el circuito. Conmutada cuando además hay que encender, apagar o rebootear tomas a distancia, típico en sitios remotos, colocation o datacenter sin personal on-site.
¿Cómo doy doble alimentación a un equipo con una sola fuente?
Con un ATS de rack: conectás las dos ramas (A y B) a las dos entradas del ATS y el equipo a su salida. Ante la caída de una rama, el ATS pasa a la otra en milisegundos. Los equipos que ya tienen dos fuentes redundantes no necesitan ATS: cada fuente va a una PDU distinta (una por rama).