40kW超高密GPUラックにおける三相415V PDU電力配平とブレーカー遮断リスク防止SOP
概要:生成AI向けGPUサーバ(1ノードあたり10kW超)を単一ラックに複数台集約する場合、ラック受電容量は30kW〜50kWに達する。このような超高密度環境で最大の現場リスクとなるのが、三相電源の不平衡(アンバランス)による特定相の過電流遮断である。本SOPでは、三相415V 63AインテリジェントPDUにおけるL1/L2/L3相負荷配平計算、突入電流(Inrush Current)対策、電源冗長(A系・B系)フェイルオーバー試験基準をまとめる。
1. 三相電力の計算と相アンバランス率の許容基準
三相415V(相電圧240V)PDUにおいて、各相の負荷不平衡率は10%以下に抑えることが設備安全上の鉄則である。不平衡が拡大すると中性線(Neutral)に過大電流が還流し、配電盤の過熱や主幹ブレーカーの誤遮断を招く。導入前に各サーバ電源ユニット(PSU)の配線図面を作成し、C19/C13アウトレットの接続バンク(L1-L2, L2-L3, L3-L1)を交互に割り当てる事前ロードバランシング計画を徹底する。
2. 大規模GPUクラスタの突入電流とシーケンシャル電源投入
数十個のスイッチング電源が一斉に給電されるコールドブート時、定格電流の10〜20倍に及ぶミリ秒単位の突入電流が発生する。これを防ぐため、インテリジェントPDUのアウトレット個別制御機能を用い、ポートごとに3〜5秒のディレイ(Power-On Delay)を設定する。BMCのリモート電源投入スクリプト側でも同時起動台数を制限し、ラック受電ブレーカーのトリップを防止する。
3. A/Bデュアルフィードの実負荷フェイルオーバー試験手順
全サーバが全開稼働(GPUストレステスト実行中)の状態で、A系PDUの主幹ブレーカーを意図的に遮断する物理試験を実施する。すべての負荷が瞬時にB系PDUへ移行し、B系の全相電流値がブレーカー定格の80%(連続負荷許容限度)以下にとどまることをDCIM遠隔テレメトリで記録し、電源冗長証明書を発行する。