UPS per server e NAS: come dimensionarlo e impostare lo spegnimento automatico

Molti uffici hanno un gruppo di continuità sotto il server. Pochi sanno che cosa succede davvero quando manca la corrente per più di qualche minuto. Lo scenario più comune è questo: l'UPS suona, nessuno lo sente perché è sera, la batteria si scarica e il server si spegne di colpo, esattamente come se non ci fosse stato. Il gruppo di continuità ha comprato una decina di minuti e poi li ha sprecati. In questa guida vediamo come funziona un UPS, quale tipo scegliere per server e NAS, come calcolare potenza e autonomia senza farsi ingannare dalle sigle, e soprattutto come impostare lo spegnimento automatico e ordinato di tutto quello che c'è nell'armadio di rete.

A cosa serve davvero un gruppo di continuità

UPS sta per Uninterruptible Power Supply, in italiano gruppo di continuità. Dentro c'è una batteria che entra in funzione quando la rete elettrica si interrompe o va fuori dai valori normali. Per un server o un NAS ha tre compiti, in quest'ordine di importanza:

1. Evitare lo spegnimento brutale. Un sistema che si spegne mentre scrive su disco può danneggiare il database del gestionale, le cartelle condivise o l'archivio RAID, che poi deve ricostruirsi per ore.
2. Dare il tempo di chiudere bene. Pochi minuti bastano per fermare i servizi e spegnere in ordine, se lo fa un programma e non una persona.
3. Filtrare i disturbi. Cali di tensione, picchi e microinterruzioni da pochi istanti sono più frequenti dei blackout veri, soprattutto nelle zone industriali e negli edifici con impianti vecchi. Molti riavvii "inspiegabili" nascono da qui.

Un UPS non serve, invece, a far lavorare l'ufficio durante un blackout lungo: i PC, i monitor e le stampanti non sono collegati, e anche il server, con le batterie di un gruppo da ufficio, regge minuti, non ore. Per la continuità vera servono altre scelte, che trovi nella guida al disaster recovery per le PMI.

I tre tipi di UPS, e quale scegliere

La norma tecnica di riferimento per le prestazioni dei gruppi di continuità, la IEC 62040-3, li divide in tre famiglie. I nomi commerciali cambiano da marca a marca, ma il principio è questo:

Per un NAS e un piccolo server in un ufficio normale un buon line-interactive è spesso sufficiente. Quando il server è il cuore dell'azienda, o sulla stessa linea ci sono compressori, saldatrici, montacarichi, la doppia conversione è la scelta più tranquilla. Costa di più, scalda di più e la ventola si sente: va messo in un locale tecnico, non accanto a una scrivania.

Onda sinusoidale pura o "simulata"

Quando lavora a batteria, un UPS economico può produrre un'onda approssimata, a gradini. Gli alimentatori dei server e di molti PC recenti hanno una correzione attiva del fattore di potenza (PFC attivo) e con quell'onda possono spegnersi proprio nel momento del passaggio alla batteria, cioè quando servirebbe l'UPS. Per server e NAS scegli un modello che dichiari in modo esplicito uscita sinusoidale pura anche a batteria.

VA e watt: come leggere la potenza

Sulla scatola compare quasi sempre un numero grande in VA (voltampere), per esempio 1500 VA. È la potenza "apparente". Quella che conta per i tuoi apparecchi è la potenza attiva in watt, che è sempre più bassa e va cercata nella scheda tecnica. Due UPS da 1500 VA possono reggere carichi in watt anche molto diversi.

Per sapere quanti watt servono non basta leggere l'etichetta dell'alimentatore del server: un alimentatore da 500 W non significa che il server consumi 500 W. Il dato giusto è il consumo reale, che si ricava in tre modi:

• dalla gestione remota del server, che su molti modelli mostra l'assorbimento in tempo reale;
• con un misuratore di consumo da presa, lasciato acceso per qualche giorno di lavoro normale;
• dalla schermata di un UPS già presente, che indica la percentuale di carico.

Un esempio di calcolo

Immagina un armadio con un server tower che assorbe circa 180 W durante il lavoro, un NAS a quattro dischi da 45 W, uno switch da 30 W, il firewall da 20 W e il router della linea da 15 W. Il totale è di circa 290 W. Le indicazioni di APC, uno dei principali produttori, sono di non superare l'80% della capacità nominale. Considerando anche i picchi all'accensione e qualche apparecchio che arriverà nei prossimi anni, ha senso un UPS che regga in uscita almeno 450–500 W. Il numero in VA viene di conseguenza.

Quanta autonomia serve

La domanda giusta non è "quanto dura la batteria", ma "quanto tempo serve per spegnere tutto bene". Per un server fisico con un gestionale di solito bastano pochi minuti; con macchine virtuali e un NAS che deve chiudere dopo il server, si arriva a dieci, quindici minuti. A questo si aggiunge un margine per i blackout brevi: molte interruzioni durano meno di un minuto, e non ha senso spegnere tutto per un buco di trenta secondi.

Lo schema che consigliamo di solito è questo:

1. per i primi minuti di blackout non succede nulla: si aspetta che torni la corrente;
2. se l'interruzione continua oltre una soglia decisa (per esempio tre o cinque minuti), parte lo spegnimento ordinato;
3. se la batteria scende sotto un livello minimo prima del previsto, lo spegnimento parte subito, qualunque cosa dica il timer.

Le tabelle di autonomia dei produttori valgono per batterie nuove a temperatura ideale: dopo qualche anno i minuti reali calano. Se ti serve più tempo, molti modelli accettano moduli di batteria aggiuntivi.

Spegnimento automatico: USB, rete o scheda di gestione

È la parte che fa la differenza fra un UPS che protegge e uno che si limita a suonare. Il gruppo deve poter dire ai dispositivi "sto andando a batteria" e "è ora di spegnersi". Ci sono tre modi.

Cavo USB verso un solo apparecchio

Il metodo più semplice: un cavo dall'UPS al server o al NAS. Su Windows Server si installa il programma del produttore dell'UPS; sui NAS di solito non serve nulla, perché il supporto è già nel sistema. Sui NAS Synology, per esempio, nelle impostazioni hardware si attiva il supporto UPS, si sceglie dopo quanto tempo entrare in "modalità sicura" (che ferma i servizi e smonta i dischi) e il NAS fa il resto. Il limite è evidente: il cavo arriva a un solo apparecchio.

Un apparecchio che avvisa gli altri

Quando ci sono un server e un NAS sullo stesso UPS, quello collegato via USB può fare da "server UPS di rete" e passare l'avviso agli altri. I NAS Synology hanno questa funzione integrata: gli altri dispositivi si iscrivono indicando l'indirizzo del NAS e devono essere autorizzati nel suo elenco. Esiste anche un progetto aperto molto diffuso, NUT (Network UPS Tools), che fa lo stesso fra sistemi diversi, Linux, Windows e molti NAS.

Scheda di rete nell'UPS

Nei modelli professionali si può aggiungere una scheda di gestione di rete: l'UPS ha un suo indirizzo, una pagina di configurazione, invia avvisi per email e comunica con il protocollo SNMP o con il programma di spegnimento del produttore installato su ogni server. È la soluzione più pulita quando nell'armadio ci sono più di due apparecchi da spegnere, o un server con macchine virtuali. Ricordati di cambiare la password di fabbrica della scheda e di metterla nella rete di gestione, non in quella degli ospiti.

L'ordine giusto di spegnimento e riaccensione

Se un server usa uno spazio sul NAS, per esempio per le macchine virtuali o i backup, il NAS non deve spegnersi per primo. L'ordine corretto è quasi sempre questo:

1. macchine virtuali, chiuse dal sistema che le ospita;
2. server fisici;
3. NAS e archivi di rete;
4. per ultimi, se l'UPS lo prevede, switch e firewall, che possono anche restare accesi fino a esaurimento.

La riaccensione è l'altra metà del problema. Quando torna la corrente, un server spento non si riaccende da solo, a meno che nel BIOS non sia attiva l'opzione di ripristino all'arrivo dell'alimentazione (il nome cambia: "AC Power Recovery", "Restore on AC Power Loss"). Va impostata con giudizio: il NAS deve essere pronto prima dei server che ne dipendono, e alcuni UPS possono ritardare la riaccensione di ciascuna presa. Senza queste impostazioni, il lunedì mattina dopo un temporale qualcuno deve andare in sala server a premere i pulsanti.

Batterie: durata, temperatura, sostituzione

Le batterie al piombo sigillate usate nella maggior parte degli UPS sono materiale di consumo. Secondo le indicazioni ufficiali di APC, la maggior parte delle loro batterie dura da tre a cinque anni, e la fine vita tipica è intorno ai cinque anni: per questo il produttore raccomanda di sostituirle prima di arrivarci. Dipende molto da dove sta l'UPS:

• temperatura: sempre secondo APC, una batteria che a 25 °C durerebbe quattro anni a 33 °C ne dura circa due. Il ripostiglio senza aria, d'estate, accorcia la vita delle batterie più di qualsiasi altra cosa;
• scariche frequenti: dove la corrente salta spesso, le batterie si consumano prima;
• età: anche se non vengono mai usate, invecchiano.

I segnali da non ignorare sono l'autonomia stimata che scende, l'avviso di batteria da sostituire dopo un autotest, il gruppo che si gonfia o diventa molto caldo. Conviene segnare in agenda la data di installazione delle batterie e prevederne il cambio nel budget. Le batterie esauste sono rifiuti da conferire negli appositi canali, non nell'indifferenziata.

Provare l'UPS prima di averne bisogno

Un UPS mai provato è una scommessa. Una volta all'anno, e ogni volta che si aggiunge un apparecchio nell'armadio, conviene fare una prova controllata, fuori orario e con un backup recente:

1. verificare dal pannello o dal programma che tutti i dispositivi vedano l'UPS e ricevano gli avvisi;
2. simulare la mancanza di corrente staccando l'ingresso dell'UPS, non spegnendolo dal pulsante;
3. cronometrare: dopo quanto parte lo spegnimento, in che ordine si spengono gli apparecchi, quanta batteria resta;
4. ridare corrente e controllare che tutto si riaccenda nell'ordine giusto e che i servizi ripartano;
5. annotare il risultato nella documentazione dell'impianto.

L'autotest automatico della batteria è utile, ma non verifica la catena di spegnimento, che è la parte che si rompe più spesso.

Gli errori che vediamo più spesso

• UPS presente, cavo di comunicazione assente. Il gruppo funziona, ma nessuno sa che sta finendo la batteria.
• Solo il server collegato all'UPS, mentre switch e NAS sono sulla presa normale: al blackout il server resta acceso, ma non vede più l'archivio.
• Batterie di sette, otto anni mai cambiate: al primo blackout l'autonomia reale è di pochi secondi.
• Gruppo sovraccarico perché nel tempo sono stati aggiunti apparecchi, a volte anche la stampante.
• Avvisi che arrivano a una casella che nessuno legge, o alla mail di un tecnico che non lavora più con voi.

Come lo impostiamo in Faberweb

Quando installiamo o rivediamo un server o un NAS, l'UPS fa parte del progetto: misuriamo i consumi reali, scegliamo il tipo e la potenza adatti, colleghiamo tutti gli apparecchi alla catena di spegnimento, impostiamo l'ordine e la riaccensione e facciamo la prova di blackout con te. Ti lasciamo la data delle batterie e le impostazioni scritte nella documentazione. Possiamo fornire noi l'UPS e le batterie di ricambio; l'installazione in sede la facciamo nel raggio di circa 100 km da Lodi Vecchio, mentre la configurazione del software e i controlli successivi si fanno spesso da remoto, anche in tutto il Nord e il Centro Italia. Il tempo di lavoro costa 43 € + IVA all'ora, uguale in sede e a distanza; quando veniamo da te si somma l'uscita in base ai chilometri. Per altri servizi guarda Informatica e assistenza, per scegliere la macchina da proteggere la guida al server aziendale. Puoi scriverci dal modulo o chiamare il 0371 464 186, anche su WhatsApp: una prima telefonata per capire se il tuo UPS è adeguato non costa nulla.

Domande frequenti