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現如今，盡管IT業(ye)界(jie)的(de)各種新興(xing)技術可能正(zheng)發生(sheng)著(zhu)各種突飛(fei)猛(meng)進的(de)快速變(bian)化，但每(mei)家仍然需(xu)(xu)要(yao)依賴(lai)電力(li)資源的(de)消(xiao)耗(hao)來維持其(qi)運(yun)(yun)行能力(li)。故而，數據中(zhong)心(xin)運(yun)(yun)營(ying)商們仍然需(xu)(xu)要(yao)通過更(geng)新電源使用(yong)、冷(leng)卻(que)和電氣(qi)設(she)計方案，來提(ti)高數據中(zhong)心(xin)的(de)運(yun)(yun)營(ying)效(xiao)率。

針對數據中心的(de)能耗

即(ji)使當前(qian)的(de)(de)整(zheng)個(ge)數據中心行業掀起了整(zheng)合物理(li)資(zi)源，并(bing)將部分(fen)的(de)(de)IT功能(neng)遷移到場外異(yi)地的(de)(de)新趨勢，但為(wei)數據中心內(nei)部的(de)(de)各種(zhong)設備供電仍然是一(yi)項不變(bian)的(de)(de)、且成本代價高昂(ang)的(de)(de)需(xu)求。而與此(ci)同時，盡管業界對(dui)于能(neng)源的(de)(de)需(xu)求并(bing)沒有改變(bian)，但持(chi)續(xu)(xu)減少能(neng)耗的(de)(de)方(fang)法仍一(yi)直在持(chi)續(xu)(xu)的(de)(de)演變(bian)著。

在(zai)本(ben)文中，作者Robert McFarlane將為(wei)我(wo)們廣(guang)大讀者諸君介紹一(yi)(yi)系(xi)列控制(zhi)(zhi)冷卻成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)方法，其中包括(kuo)最近受到廣(guang)泛(fan)關注(zhu)的(de)(de)(de)密封遏制(zhi)(zhi)(containment)的(de)(de)(de)方法。但是(shi)(shi)(shi)，通(tong)往(wang)更(geng)高(gao)效的(de)(de)(de)數據中心(xin)運(yun)(yun)營的(de)(de)(de)最重要(yao)一(yi)(yi)步(bu)可能(neng)是(shi)(shi)(shi)簡單地確定基(ji)礎設施使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)功率(lv)，并搞清(qing)楚相關的(de)(de)(de)功率(lv)到底被用(yong)(yong)在(zai)了哪些領域。這方面的(de)(de)(de)監控和測(ce)量工作常常被忽略了，但是(shi)(shi)(shi)這恰恰是(shi)(shi)(shi)發現低效率(lv)癥結的(de)(de)(de)關鍵，然后才可以通(tong)過采用(yong)(yong)諸如以更(geng)高(gao)電(dian)壓運(yun)(yun)行(xing)服務(wu)器和更(geng)新UPS不間斷電(dian)源基(ji)礎設施的(de)(de)(de)方法來加以解(jie)決。

在(zai)(zai)文(wen)章的第二部分中(zhong)，McFarlane把談(tan)論重點聚焦到(dao)了選擇恰當的數據中(zhong)心基礎(chu)架構(gou)管(guan)理系統，以支(zhi)持朝著更好的功(gong)率測(ce)量方向(xiang)發展(zhan)。而(er)在(zai)(zai)文(wen)章的最后一部分中(zhong)，Stephen Bigelow則與我們(men)共(gong)同探討了另(ling)一大流(liu)行(xing)的話題：直流(liu)(DC)電(dian)源與交流(liu)(AC)電(dian)源。盡管(guan)目(mu)前AC的使用仍(reng)然更為廣泛，但他建議(yi)數據中(zhong)心運營商們(men)在(zai)(zai)某些(xie)情況下選擇采用DC可(ke)能(neng)會有(you)助于提高能(neng)源效率。

相(xiang)信在參閱了本文之后，或將有助于您(nin)企業采用現代化的(de)、信息更為全(quan)面的(de)方法來解決(jue)數據中心供電的(de)老大難問題。

數據中心更(geng)高(gao)效的電源使用策略

數據(ju)(ju)中心(xin)頭號最(zui)重要的(de)(de)需(xu)求(qiu)無疑是電(dian)力(li)資源(yuan)。即(ji)使是最(zui)有效率(lv)的(de)(de)能(neng)源(yuan)之(zhi)星評級的(de)(de)服務器也需(xu)要消耗電(dian)力(li)資源(yuan)，而大多數支持基礎設施也是如此。電(dian)力(li)資源(yuan)是一(yi)種昂貴(gui)的(de)(de)商品，而且其成本價格(ge)還在不斷上漲變得更高，因此數據(ju)(ju)中心(xin)在運營過程中的(de)(de)電(dian)力(li)節省無論是在企業財務方面還是在環境保(bao)護方面都是有意義(yi)的(de)(de)。

傳統上，冷(leng)卻(que)(que)系統一致是數據(ju)中心(xin)所運行的(de)(de)基礎(chu)設施中最為低效(xiao)的(de)(de)部分(fen)，僅次于電(dian)力使用中的(de)(de)計算(suan)設備。近年來，主要的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)改(gai)進(jin)已(yi)(yi)(yi)經顯(xian)示出了節能(neng)的(de)(de)能(neng)力，并(bing)且幾種(zhong)冷(leng)卻(que)(que)改(gai)進(jin)方案已(yi)(yi)(yi)被業界所廣(guang)泛采(cai)用。而與此(ci)同(tong)時(shi)，在(zai)電(dian)氣設計中，也已(yi)(yi)(yi)經取得了同(tong)樣重要的(de)(de)進(jin)步(bu)，但(dan)大多數技(ji)(ji)術(shu)(shu)進(jin)步(bu)并(bing)不是眾所周知的(de)(de)，因此(ci)這些新技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)采(cai)用普(pu)及速度也較(jiao)慢(man)。而數據(ju)中心(xin)通過同(tong)時(shi)利用冷(leng)卻(que)(que)和(he)功率技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)改(gai)進(jin)，可以實現(xian)最大幅度的(de)(de)能(neng)耗減少。

隨著(zhu)新的(de)系統(tong)和設計(ji)技(ji)術逐漸發(fa)揮其功效，新的(de)最佳實(shi)踐方案(an)也開始走到(dao)最前列(lie)。故而數(shu)(shu)據(ju)中心(xin)管理(li)人員們需要更好地了解管理(li)其基礎設施及其處理(li)，存儲和網(wang)絡系統(tong)的(de)重要性。原因很簡單：它(ta)們需要節省電費賬單。對(dui)(dui)于某些企(qi)業組(zu)織而言，還可能來自于其對(dui)(dui)于環(huan)境保護的(de)企(qi)業負(fu)責(ze)。通(tong)過遵循最佳實(shi)踐方案(an)，購買節能型硬件，安裝或升級到(dao)最新的(de)電源和冷卻設備，以及對(dui)(dui)數(shu)(shu)據(ju)中心(xin)的(de)所有(you)元素實(shi)施恰(qia)當的(de)管理(li)，大(da)多數(shu)(shu)企(qi)業組(zu)織均可以大(da)幅(fu)降低能耗，并提高效益。

測量功率(lv)使用，以實現更高的效(xiao)率(lv)

即使到(dao)了(le)提高能源效率的理念已經(jing)深入人(ren)心(xin)(xin)的今天，大多數數據(ju)中心(xin)(xin)的管理人(ren)員對(dui)于他(ta)們(men)的設施到(dao)底(di)使用(yong)了(le)多少電力資源仍然并(bing)不(bu)清楚(chu)。

綠色網格組(zu)織是一家幫助企業組(zu)織節(jie)省能源(yuan)，并履行環保責任的(de)組(zu)織，該(gai)組(zu)織開發(fa)了兩(liang)項(xiang)衡量(liang)和追蹤節(jie)能工(gong)作有(you)效性的(de)指標：電源(yuan)使用效率(lv)(PUE)和數據(ju)中心(xin)基礎設(she)(she)施效率(lv)(DCIE)。兩(liang)者計(ji)算的(de)都是數據(ju)中心(xin)的(de)所(suo)有(you)設(she)(she)備所(suo)使用的(de)總功率(lv)與(yu)計(ji)算設(she)(she)備所(suo)使用的(de)功率(lv)之間的(de)比(bi)率(lv)。總功率(lv)包括計(ji)算機、空調和中央機械設(she)(she)備、不間斷電源(yuan)(UPS)和布(bu)線損耗、照明(ming)、甚至直接支持數據(ju)中心(xin)的(de)辦(ban)公室所(suo)消耗的(de)電力資源(yuan)。

PUE是用(yong)總功率(lv)除以計(ji)算所消耗的(de)功率(lv)得到的(de)比值。運行效率(lv)最高的(de)數(shu)據中心的(de)PUE值可達1.2至1.5。但不(bu)幸的(de)是，大(da)多數(shu)數(shu)據中心的(de)PUE值仍然在2.5到3.5的(de)范圍內(nei)。

DCIE是PUE的(de)反比(bi)，即用計算所(suo)消耗(hao)的(de)功率(lv)除以總(zong)功率(lv)，并(bing)且(qie)其表現形式(shi)為(wei)百分比(bi)。低(di)PUE數值要(yao)比(bi)其等效的(de)DCIE比(bi)例更(geng)令人(ren)印象深刻，這可能部分的(de)解釋(shi)了為(wei)什么(me)PUE目前已經成為(wei)業(ye)界更(geng)加公認的(de)測(ce)量效率(lv)的(de)方(fang)法。

但是，無論(lun)數據(ju)(ju)(ju)中心(xin)(xin)是通過采用(yong)PUE還是DCIE來測量(liang)其(qi)能(neng)源效(xiao)率(lv)，都需要獲得進(jin)行計算(suan)所需要的(de)具(ju)體(ti)數據(ju)(ju)(ju)，而這在大多(duo)數數據(ju)(ju)(ju)中心(xin)(xin)的(de)操作運營中都是缺乏的(de)。有(you)時，是緣(yuan)于企業(ye)的(de)數據(ju)(ju)(ju)中心(xin)(xin)建筑與其(qi)他建筑共(gong)用(yong)同一電(dian)表，或者是因為電(dian)費帳單直接被寄(ji)到了企業(ye)的(de)會計部門(men)，或者兩個(ge)原(yuan)因均有(you)。由于缺乏有(you)用(yong)的(de)數據(ju)(ju)(ju)信息，故而很(hen)難了解您(nin)(nin)企業(ye)之(zhi)前的(de)努力實現(xian)的(de)成效(xiao)如(ru)何，以及節能(neng)措施如(ru)何能(neng)夠幫(bang)助您(nin)(nin)數據(ju)(ju)(ju)中心(xin)(xin)進(jin)一步(bu)提升效(xiao)率(lv)。

監(jian)控功率的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)當然是提高效率的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重要步驟(zou)，但在(zai)數據(ju)中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)支持和(he)(he)計(ji)算系(xi)統(tong)中(zhong)，有許(xu)多需要優(you)化的(de)(de)(de)領域。例如，無論數據(ju)中(zhong)心(xin)所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)技術類(lei)型如何，掌握一(yi)臺服務器何時不再被(bei)使(shi)用(yong)(yong)了，都(dou)絕對有助于(yu)實(shi)現能耗(hao)的(de)(de)(de)最小。這需要更為復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)監(jian)控，而不僅僅是看看總的(de)(de)(de)用(yong)(yong)電(dian)量，并會帶來(lai)一(yi)系(xi)列數據(ju)中(zhong)心(xin)基礎設施管(guan)理產品(pin)的(de)(de)(de)開發(fa)。這些產品(pin)包(bao)括(kuo)了從(cong)單個(ge)電(dian)源板(ban)上監(jian)視(shi)工作(zuo)負載的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)程序到能夠跟(gen)蹤每款電(dian)氣和(he)(he)機械設備(bei)乃至計(ji)算硬件的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)，以及維護庫存記錄(lu)，提供變更控制(zhi)和(he)(he)布線文檔記錄(lu)。

借助(zhu)冷卻技術(shu)實(shi)現節(jie)能(neng)

一旦數據中(zhong)心通過監測和(he)測量(liang)電力使用(yong)(yong)情(qing)況奠定了基(ji)礎，那么(me)就到(dao)了其提高能源效率的時候了。數據中(zhong)心在其運營中(zhong)應該已經遵循了一系列重要的冷(leng)卻基(ji)礎知識了，例如熱(re)通道/冷(leng)通道機柜配(pei)置、用(yong)(yong)沖裁板(ban)填充(chong)未(wei)使用(yong)(yong)的機架空間、堵住活動地板(ban)的空氣通風孔(kong)、并清潔(jie)舊(jiu)電纜以改善空氣流量(liang)。所有(you)這(zhe)些步驟措施(shi)都有(you)助于(yu)減少(shao)能源的浪費，但采用(yong)(yong)更新的技(ji)術可(ke)以節(jie)省更多。

另一種方法是(shi)密(mi)封(feng)遏制(containment)。 通(tong)過將(jiang)冷進口(kou)的(de)空氣(qi)供應(ying)(ying)給設備，或(huo)供應(ying)(ying)給設備所(suo)排出的(de)熱的(de)廢氣(qi)，使(shi)冷卻得到改(gai)善，增加了(le)空調的(de)容量能(neng)力并且節約(yue)了(le)能(neng)源 所(suo)有(you)這些僅(jin)僅(jin)是(shi)通(tong)過在熱通(tong)道或(huo)冷通(tong)道周(zhou)圍添加屏障。 但是(shi)當您數據中心采用密(mi)封(feng)遏制措施時，請務必注意遵守最新的(de)國(guo)家消(xiao)防(fang)協會標準(zhun)的(de)要求。 千萬不能(neng)堵住噴頭(tou)或(huo)氣(qi)體系統的(de)接口(kou)。

根(gen)據(ju)美國采暖，制(zhi)冷和(he)空調工(gong)程師協會的TC 9.9標準，將設備(bei)入口溫度(du)提高到(dao)75至80華氏(shi)度(du)(24至27攝氏(shi)度(du))之間也可以節省大量的電力資源。而如果您的數據(ju)中心采用了使用密(mi)封遏制(zhi)的方法的話，這將變得(de)更加(jia)有效。

在冷(leng)卻設備上(shang)使(shi)用變頻驅動器(qi)(VFD)是另一種提(ti)升能(neng)(neng)源效(xiao)率(lv)的(de)(de)方(fang)法，該方(fang)法將(jiang)冷(leng)卻考慮與(yu)更(geng)新的(de)(de)電(dian)氣設計技術相結(jie)合。設置適(shi)當的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(溫度(du)、壓(ya)力(li)、速度(du)和濕(shi)度(du))的(de)(de)驅動頻率(lv)。這反過來(lai)，能(neng)(neng)夠控制風扇、轉(zhuan)速壓(ya)縮機(ji)、水泵、冷(leng)卻機(ji)組和冷(leng)卻塔的(de)(de)速度(du)，以(yi)符合實(shi)際(ji)的(de)(de)需要。當電(dian)機(ji)轉(zhuan)速降低(di)時，能(neng)(neng)量消耗急劇下降;將(jiang)VFD與(yu)電(dian)子換(huan)向電(dian)機(ji)(electronically commutated motors)相結(jie)合，可以(yi)節(jie)省更(geng)多。此外，借(jie)助(zhu)變頻器(qi)，您數據中心可以(yi)以(yi)較低(di)的(de)(de)總功耗持續運行冗余冷(leng)卻。這是一個真正的(de)(de)雙贏局面。

提高能(neng)源(yuan)效率的電氣(qi)方面的考慮事項

還可對數(shu)據(ju)中(zhong)心的電力基礎設施進行其(qi)他(ta)方面的更改，以降低能耗(hao)。

計算機(ji)電源在(zai)較高的(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)下(xia)(例如(ru)，在(zai)208伏(fu)電壓(ya)(ya)而(er)不是(shi)120伏(fu)電壓(ya)(ya)情況下(xia))能夠更(geng)有(you)(you)效地運(yun)行，甚至(zhi)大多數傳統硬件可以自(zi)動感測。在(zai)機(ji)柜(ju)(ju)運(yun)行三相(xiang)電路(lu)(特別是(shi)高密度的(de)(de)(de)機(ji)柜(ju)(ju))通常是(shi)提供(gong)208 V電源的(de)(de)(de)最有(you)(you)效的(de)(de)(de)方式，并且(qie)還為負(fu)載增長提供(gong)最大容(rong)量(liang)。208 V電路(lu)需要兩相(xiang)導線，但通過運(yun)行只有(you)(you)一(yi)個(ge)額外(wai)的(de)(de)(de)導線運(yun)行一(yi)款三相(xiang)系統的(de)(de)(de)所有(you)(you)三相(xiang)導線，將(jiang)獲得(de)三條(tiao)208 V電路(lu)。如(ru)果您數據中心(xin)(xin)仍需要幾條(tiao)120 V電路(lu)，還要安裝第四(si)條(tiao)中性導線。在(zai)現(xian)有(you)(you)數據中心(xin)(xin)，為208 V接線新機(ji)柜(ju)(ju)，并升級剩余(yu)機(ji)柜(ju)(ju)的(de)(de)(de)機(ji)會正在(zai)出現(xian)。

即使(shi)是更(geng)高的(de)(de)(de)效率，加上(shang)簡化的(de)(de)(de)操(cao)作，也可以通過使(shi)用歐洲415 V / 240 V電(dian)源標準獲得(通常(chang)稱為 400伏 )。這個(ge)標準在(zai)四根(gen)電(dian)線(xian)(xian)上(shang)為設備(bei)提供240 V的(de)(de)(de)電(dian)源(相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)三相(xiang)(xiang)電(dian)線(xian)(xian)加上(shang)一個(ge)美國標準的(de)(de)(de)208 / 120 V系統(tong)中性線(xian)(xian))。計算機電(dian)源在(zai)240 V比在(zai)208 V條件下(xia)更(geng)有(you)效地運行(xing)，但歐洲的(de)(de)(de)配置(zhi)更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)優勢(shi)在(zai)于其能夠更(geng)容易的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)位(wei)平衡。相(xiang)(xiang)位(wei)平衡需要重(zhong)新插(cha)入負載，將它(ta)們從一個(ge)相(xiang)(xiang)位(wei)遷移(yi)(yi)到(dao)另一個(ge)。這在(zai)240 V電(dian)壓下(xia)更(geng)容易執(zhi)行(xing)，其中的(de)(de)(de)負載移(yi)(yi)動一次只在(zai)一個(ge)相(xiang)(xiang)導線(xian)(xian)，而在(zai)208 V電(dian)壓下(xia)，則需要移(yi)(yi)動三個(ge)相(xiang)(xiang)位(wei)的(de)(de)(de)其中兩個(ge)，直到(dao)達到(dao)一個(ge)平衡的(de)(de)(de)組合。

使(shi)用一個可(ke)(ke)擴(kuo)展的(de)(de)UPS基礎設施也(ye)可(ke)(ke)以有(you)助于(yu)減少(shao)能(neng)耗。這種方法盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)只提供所需要的(de)(de)電力(li)資源量，但其可(ke)(ke)以隨(sui)著電力(li)負荷(he)的(de)(de)增加很容(rong)易地實現擴(kuo)展。可(ke)(ke)擴(kuo)展的(de)(de)UPS系統讓(rang)您(nin)數據(ju)中(zhong)心得(de)以能(neng)夠根據(ju)實際(ji)需求增加容(rong)量，無論是(shi)通(tong)(tong)過插入額外的(de)(de)模塊(kuai)的(de)(de)形式或(huo)是(shi)通(tong)(tong)過軟件控(kong)制(zhi)解鎖(suo)額外的(de)(de)內置容(rong)量。通(tong)(tong)過將讓(rang)UPS容(rong)量與實際(ji)負載相匹(pi)配，您(nin)數據(ju)中(zhong)心能(neng)夠始終保持在UPS負載曲線最有(you)效的(de)(de)部分運行。這在2N冗余(yu)架構(gou)設計(ji)中(zhong)尤為(wei)重要。

另一(yi)種(zhong)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)(yuan)系統是飛輪UPS。在該裝置內部是一(yi)個沉重的(de)、不(bu)斷旋轉的(de)輪，其存儲動(dong)能，而不(bu)是使(shi)用(yong)電(dian)池來存儲電(dian)能。當公用(yong)供電(dian)電(dian)源(yuan)(yuan)發生故(gu)障時，電(dian)力(li)繼續產生，直(zhi)到(dao)飛輪減速(su)，這通常需要20到(dao)45秒的(de)時間。飛輪有時與(yu)電(dian)池一(yi)起使(shi)用(yong)，以(yi)最小化電(dian)池消(xiao)耗。這在經常發生短(duan)時間的(de)電(dian)源(yuan)(yuan)中斷的(de)地方特別有用(yong)，因為電(dian)池的(de)使(shi)用(yong)壽命會因為多次(ci)的(de)放(fang)電(dian)和(he)再充電(dian)而降低。

Eco模式 的(de)UPS也(ye)正在(zai)(zai)越來越多(duo)的(de)受到(dao)業界的(de)歡(huan)迎。他(ta)們宣稱不(bu)管負載水平(ping)如何，均能夠(gou)達到(dao)98%至99%的(de)效率。與(yu)更(geng)常見的(de)、將輸(shu)(shu)入(ru)的(de)交流(AC)公(gong)用供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力轉(zhuan)換(huan)(huan)為直流(DC)然后(hou)回(hui)到(dao)AC的(de)雙轉(zhuan)換(huan)(huan)UPS不(bu)同，一款Eco模式的(de)UPS在(zai)(zai)大多(duo)數時間在(zai)(zai)過濾的(de)公(gong)用供電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力上(shang)運(yun)行計(ji)算(suan)設(she)備(bei)。當輸(shu)(shu)入(ru)的(de)公(gong)用供電(dian)(dian)(dian)(dian)發生故障失敗，或電(dian)(dian)(dian)(dian)壓下降到(dao)低(di)于(yu)可(ke)接(jie)受的(de)水平(ping)(例如局(ju)部(bu)暫時限(xian)制(zhi)用電(dian)(dian)(dian)(dian))時，Eco模式的(de)UPS系(xi)統能夠(gou)迅速(su)地切換(huan)(huan)到(dao)完全(quan)雙轉(zhuan)換(huan)(huan)模式，使得計(ji)算(suan)設(she)備(bei)不(bu)會經歷斷電(dian)(dian)(dian)(dian)問題。

并不是(shi)(shi)每家(jia)數(shu)據中(zhong)心都(dou)能(neng)夠很好的(de)(de)適應這種(zhong)技(ji)術(shu)，鑒于數(shu)據中(zhong)心運營商們(men)需(xu)(xu)要關注輸入的(de)(de)電(dian)源(yuan)功率(lv)(lv)是(shi)(shi)如(ru)何更好的(de)(de)過濾(lv)的(de)(de);以及(ji)高性能(neng)的(de)(de)計(ji)算(suan)設備需(xu)(xu)要什么級別的(de)(de)功率(lv)(lv)穩定(ding)性，以避免故障(zhang)，數(shu)據丟失或(huo)內(nei)部(bu)損壞。然而，在現代服務器中(zhong)所供應的(de)(de)電(dian)源(yuan)，具(ju)有其自身的(de)(de)隔離(li)和幾秒鐘的(de)(de)穿越功率(lv)(lv)，所以，隨(sui)著(zhu)能(neng)源(yuan)效(xiao)率(lv)(lv)變得越來越重要，我們(men)或(huo)將能(neng)夠看到更多的(de)(de)Eco模(mo)式(shi)的(de)(de)UPS系統。還應指出的(de)(de)是(shi)(shi)， 任何數(shu)據中(zhong)心供電(dian)系統都(dou)應包括(kuo)浪涌(yong)(yong)保(bao)護(surge protection)，特別是(shi)(shi)在Eco模(mo)式(shi)的(de)(de)UPS和雙(shuang)轉換系統的(de)(de)旁(pang)路。浪涌(yong)(yong)保(bao)護器(Surge protection Device，簡稱SPD),不會提高能(neng)源(yuan)效(xiao)率(lv)(lv)，但(dan)如(ru)果雷擊或(huo)惡劣的(de)(de)功率(lv)(lv)激(ji)增(zeng)的(de)(de)情況發生，他們(men)可以幫(bang)助節(jie)省許(xu)多倍的(de)(de)成(cheng)本。

最(zui)(zui)后，較之(zhi)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，現如今(jin)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)被發現越來越多(duo)的(de)(de)(de)(de)為(wei)(wei)(wei)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)業(ye)界(jie)所廣泛接受(shou)，以(yi)作為(wei)(wei)(wei)一(yi)種減少能源(yuan)(yuan)消耗的(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)。交(jiao)流(liu)(liu)為(wei)(wei)(wei)長距(ju)離輸(shu)送(song)電(dian)(dian)(dian)力資源(yuan)(yuan)提(ti)供了最(zui)(zui)好(hao)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)，但在所有的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)腦中(zhong)(zhong)，交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)必(bi)須轉(zhuan)換為(wei)(wei)(wei)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)以(yi)便運行電(dian)(dian)(dian)子元器件(jian)。因此(ci)，如果您(nin)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)將輸(shu)入的(de)(de)(de)(de)建筑功率轉(zhuan)換為(wei)(wei)(wei)380 V的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，這已成為(wei)(wei)(wei)事實(shi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)標準，您(nin)可以(yi)消除對于將將直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)轉(zhuan)變為(wei)(wei)(wei)交(jiao)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)UPS逆變器的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)，同時還能夠消除大多(duo)數(shu)的(de)(de)(de)(de)服務器電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。消除兩種電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換應該有助于提(ti)高數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)整體效率，但實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)(de)效率是否(fou)獲得增益仍然是一(yi)個備受(shou)爭論的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。此(ci)外，較之(zhi)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)，使(shi)用(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)需(xu)要更多(duo)的(de)(de)(de)(de)關注(zhu)電(dian)(dian)(dian)路負載，故(gu)而使(shi)用(yong)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)并(bing)不一(yi)定適合所有的(de)(de)(de)(de)數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)。

數(shu)據(ju)中心(xin)的(de)(de)運行不能沒有電(dian)力(li)，但通過良好的(de)(de)設計和(he)周密的(de)(de)管理，數(shu)據(ju)中心(xin)可以消耗更少(shao)的(de)(de)電(dian)力(li)資源。

為您的數據中心尋找合適的DCIM系統

在今(jin)天的(de)(de)數據(ju)中(zhong)心行業中(zhong)，最熱門(men)的(de)(de)流(liu)行術(shu)語可(ke)能(neng)非數據(ju)中(zhong)心基礎(chu)設施管(guan)理(DCIM)莫屬了。現如今(jin)的(de)(de)幾乎(hu)(hu)每款產(chan)品似乎(hu)(hu)提供(gong)了某種DCIM功能(neng)，并且還有幾款獨立的(de)(de)DCIM系(xi)統聲稱能(neng)夠(gou)覆蓋(gai)一切。但DCIM到底(di)是什么(me)?其(qi)到底(di)應該做些(xie)什么(me)呢?

數據中(zhong)心(xin)基(ji)礎設施管理監控工(gong)具(ju)的(de)出現，引(yin)發(fa)了一(yi)(yi)些(xie)問題。什么因素使(shi)得DCIM對您(nin)(nin)(nin)的(de)企業是有價(jia)值的(de)呢?其(qi)是否會有助于提(ti)高您(nin)(nin)(nin)企業的(de)盈利能力呢?其(qi)能否執行(xing)您(nin)(nin)(nin)企業最初所(suo)需要的(de)一(yi)(yi)切(qie)工(gong)作(zuo)需求(qiu)，并(bing)(bing)能夠隨(sui)著(zhu)您(nin)(nin)(nin)企業的(de)發(fa)展一(yi)(yi)起成長呢?部(bu)署實(shi)施DCIM及保持(chi)其(qi)更新需要花費您(nin)(nin)(nin)數據中(zhong)心(xin)工(gong)作(zuo)人員的(de)多少工(gong)時呢?這(zhe)些(xie)都是在您(nin)(nin)(nin)數據中(zhong)心(xin)選擇(ze)采(cai)用任(ren)何(he)一(yi)(yi)款DCIM系統之(zhi)前，所(suo)需要詢問您(nin)(nin)(nin)的(de)供應商，并(bing)(bing)問問您(nin)(nin)(nin)企業自己的(de)問題。

早(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)DCIM是(shi)關(guan)(guan)于(yu)管(guan)理(li)樓層空間，跟蹤(zong)資產(chan)。電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)使用(yong)效(xiao)率(PUE)的(de)(de)(de)(de)度量推動其成為(wei)了一(yi)款更為(wei)全(quan)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)于(yu)監(jian)控整個數據(ju)中(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎設(she)施的(de)(de)(de)(de)工具(ju)。如(ru)(ru)果您(nin)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)中(zhong)心(xin)(xin)真的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)中(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)能源(yuan)(yuan)效(xiao)率，提高(gao)PUE值(zhi)，并節約(yue)能源(yuan)(yuan)成本，那么您(nin)將需(xu)要(yao)掌(zhang)握關(guan)(guan)于(yu)您(nin)數據(ju)中(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)全(quan)方位的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力和冷卻信(xin)(xin)息(xi)以及資產(chan)管(guan)理(li)信(xin)(xin)息(xi)，而這(zhe)些(xie)信(xin)(xin)息(xi)均可以儲(chu)存在一(yi)款DCIM系統中(zhong)。鑒于(yu)當前業界的(de)(de)(de)(de)減少(shao)能源(yuan)(yuan)消耗使用(yong)和節約(yue)成本的(de)(de)(de)(de)挑戰壓力，那句老話： 您(nin)無法對您(nin)不能測量的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)設(she)備實施管(guan)理(li)! 從未沒有變得如(ru)(ru)此真實。

對(dui)于許多一般性的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)中心而(er)言，掌(zhang)握操(cao)作空間的(de)(de)室溫數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)、機架功率電源消耗數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)和不間斷電源(UPS)的(de)(de)報警(jing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)、以及空調故障(zhang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)就足夠了。而(er)來(lai)自(zi)多家硬件和軟件供(gong)應商的(de)(de)DCIM選項(xiang)有多種形(xing)式 從制造商的(de)(de)智能(neng)插(cha)座板，計(ji)算機室空調(CRAC)和濕(shi)度傳感器到(dao)資產跟(gen)蹤(zong)和機柜安全(quan)訪問，并許多將這些(xie)基本參數(shu)(shu)(shu)(shu)集成整合為一個成本效(xiao)益(yi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)包(bao)，以便可以實現更多的(de)(de)效(xiao)益(yi)。但是對(dui)于大型數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)中心設施而(er)言，特別是對(dui)于那(nei)些(xie)想要(yao)跟(gen)蹤(zong)PUE值，并最大限度地提高能(neng)源和計(ji)算使用效(xiao)率的(de)(de)企業(ye)，掌(zhang)握更多的(de)(de)信息(xi)則是必要(yao)的(de)(de)。

您(nin)數(shu)據中心可以(yi)從每(mei)家供應商那里部署采用離散的(de)DCIM方(fang)法 獨立的(de)UPS和空調單(dan)元(yuan)、機架電(dian)源(yuan)、中央冷(leng)卻設備(bei)、發電(dian)機和資產管(guan)(guan)理(li)。但(dan)是(shi)以(yi)這種方(fang)式創建一個主要(yao)的(de)DCIM系統將(jiang)導(dao)致(zhi)一系列顯示、報告(gao)和數(shu)據列表的(de)混亂，甚至某些數(shu)據可能會重疊并且變得不方(fang)便(bian)。更可能的(de)情況是(shi)，大多(duo)數(shu)系統將(jiang)被(bei)淘汰(tai)，導(dao)致(zhi)大量的(de)資金(jin)花費在(zai)技術上，但(dan)卻沒有(you)收(shou)到管(guan)(guan)理(li)的(de)益處。

現在(zai)，數據中(zhong)(zhong)心中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)一切都是相互關聯(lian)和相互依賴的(de)(de)(de)。隨著(zhu)處理器使用的(de)(de)(de)增加，服務器獲得更多的(de)(de)(de)功率，然后減少計算負載。這影響了數據中(zhong)(zhong)心的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻要求，在(zai)較(jiao)新的(de)(de)(de)數據中(zhong)(zhong)心設施中(zhong)(zhong)，應該通過具有(you)變(bian)(bian)速(su)控制(zhi)的(de)(de)(de)空調(diao)提供冷(leng)(leng)卻。這些反(fan)過來又會引起泵速(su)，冷(leng)(leng)卻器容(rong)量和冷(leng)(leng)卻塔操作(zuo)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)。在(zai)設計良好的(de)(de)(de)基礎設施中(zhong)(zhong)，這一切都應該自(zi)動平(ping)衡(heng)，但仍需要實施監控，以確保其正常工作(zuo)。

來自DCIM系(xi)統的信息應該還有助于確定(ding)如何在數據中心內(nei)部(bu)部(bu)署和使用計算硬件，以(yi)(yi)便(bian)盡可(ke)能(neng)實(shi)現高效(xiao)地運行(xing)。假(jia)設(she)您(nin)的冷卻設(she)備(bei)可(ke)以(yi)(yi)處理集中的刀片服務器，但(dan)(dan)只(zhi)有在當CRAC以(yi)(yi)最(zui)大速度運行(xing)時(shi)才行(xing)。采用不同的部(bu)署方法(fa)可(ke)能(neng)會(hui)使用消(xiao)耗更少的能(neng)量，但(dan)(dan)除(chu)非您(nin)可(ke)以(yi)(yi)看到這(zhe)條鏈上的所有設(she)備(bei)的功耗和操(cao)作(zuo)點，否(fou)則(ze)您(nin)是不會(hui)知道(dao)的。同樣，除(chu)非您(nin)數據中心可(ke)以(yi)(yi)對(dui)替(ti)代品進行(xing)模擬(ni)建模，看看其真實(shi)的意(yi)義，否(fou)則(ze)您(nin)無(wu)法(fa)知道(dao)能(neng)夠做些什(shen)么以(yi)(yi)便(bian)改善(shan)操(cao)作(zuo)。

簡而言之，DCIM在數據(ju)中(zhong)心的(de)角色作用的(de)顯著擴展，也使(shi)得其復雜性隨之明顯增加，故而企業數據(ju)中(zhong)心需要采用一套良(liang)好集成的(de)解決方(fang)案。

集成DCIM系統的要求

在考(kao)察現(xian)代的DCIM方(fang)法時，有兩項主要(yao)的事情需要(yao)考(kao)慮：通用性和數據處理。

真(zhen)正通用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)DCIM產品(pin)必(bi)須(xu)(xu)滿足(zu)兩項(xiang)大的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。首(shou)先，系(xi)統(tong)必(bi)須(xu)(xu)能夠(gou)連接(jie)到(dao)空調(diao)、UPS系(xi)統(tong)、電源插座、電源配(pei)電單元、服務(wu)器、冷(leng)卻機組、水泵、溫度濕度和壓力傳感(gan)器、電表(biao)、冷(leng)卻塔、發電機、電池監控器、照明(ming)控制、消防和安全(quan)系(xi)統(tong)、計算硬(ying)件以及(ji)與數(shu)(shu)據中心(xin)的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)有關(guan)的(de)(de)(de)(de)任何(he)其它事物(wu)。第二，其必(bi)須(xu)(xu)在執(zhi)行上述所(suo)有這(zhe)一切時(shi)是(shi)與供(gong)應商無(wu)關(guan)的(de)(de)(de)(de)。必(bi)須(xu)(xu)無(wu)縫連接(jie)到(dao)每家制造(zao)商的(de)(de)(de)(de)硬(ying)件，并將(jiang)所(suo)有可用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據信息傳遞(di)給DCIM系(xi)統(tong)，具有完全(quan)透明(ming)性。考慮到(dao)數(shu)(shu)據中心(xin)的(de)(de)(de)(de)復雜基礎(chu)設(she)施中的(de)(de)(de)(de)所(suo)有不同設(she)備(bei)以及(ji)所(suo)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)各種數(shu)(shu)據和報警協議，這(zhe)可能是(shi)相(xiang)當困難的(de)(de)(de)(de)。

當然，一款完(wan)整的DCIM系統(tong)還應包括跟蹤資產的基本能力。

在選擇(ze)一(yi)款DCIM系(xi)統時(shi)所(suo)需考慮(lv)的(de)第二大(da)(da)要求是數據(ju)處理。DCIM廣(guang)泛(fan)的(de)擴張帶來了數據(ju)爆炸(zha)。如果(guo)您(nin)數據(ju)中(zhong)心真(zhen)的(de)測量(liang)和跟蹤了數據(ju)中(zhong)心的(de)所(suo)有方面，那么(me)您(nin)將所(suo)獲(huo)太多(duo)的(de)數據(ju)任(ren)何人都無法完(wan)全(quan)吸收(shou)。大(da)(da)多(duo)數數據(ju)中(zhong)心設備現在都是網(wang)絡連接和IP可(ke)尋址的(de)。空(kong)調和UPS系(xi)統可(ke)以提供多(duo)達256個數據(ju)點。較(jiao)新的(de)計(ji)算硬件(jian)可(ke)以就內部溫(wen)度(du)、空(kong)氣流、風(feng)扇速度(du)和處理器利(li)用率等方面生成大(da)(da)量(liang)的(de)測量(liang)數據(ju)。

這些數據量遠(yuan)遠(yuan)超(chao)出(chu)了您(nin)(nin)的預期(qi) 或者遠(yuan)遠(yuan)超(chao)出(chu)了您(nin)(nin)所(suo)實際關注的領域 除非(fei)您(nin)(nin)是(shi)一家制造(zao)商，需要隨著(zhu)時間的推(tui)移(yi)收(shou)集設備的磨(mo)損，性能和(he)能源效率的歷史數據。對于普通用戶來說，這些大部分數據是(shi)無意義的。

但是，您數據(ju)中心的DCIM系統需要捕獲它，以避免(mian)丟(diu)失對您重要的參(can)數。

那么(me)，您要(yao)如何處(chu)理(li)(li)每天(tian)所(suo)收集的(de)大量數據(ju)呢?將所(suo)有這(zhe)些數據(ju)轉換成信息，就是區(qu)分一(yi)套及(ji)格的(de)解(jie)決方(fang)(fang)案和好(hao)的(de)解(jie)決方(fang)(fang)案的(de)差別所(suo)在了。為(wei)了能夠作為(wei)管理(li)(li)工具而發揮作用，所(suo)有物理(li)(li)，電氣，機械和操作方(fang)(fang)面均需(xu)要(yao)集成，并(bing)做(zuo)到以下幾個(ge)方(fang)(fang)面：

通過圖(tu)形化的(de)突(tu)出顯(xian)示(shi)，指示(shi)異常(chang)和(he)操(cao)作參數的(de)變(bian)化，以便在(zai)(zai)其發生之前(qian)，提醒您潛在(zai)(zai)問題。

具備快速演(yan)示，并(bing)容易地深入探索(suo)的能力，以便獲(huo)取有關任何(he)條(tiao)件(jian)的更(geng)多詳(xiang)細信(xin)息(xi)，其應以清(qing)晰(xi)的圖形格式提交(jiao)顯示原始數據。

這肯定是一個具(ju)有挑戰性的(de)任(ren)務。隨著各種的(de)設備類(lei)型和(he)制造商組成一處現代的(de)數據中心(xin)，僅(jin)僅(jin)只是顯(xian)示漂亮的(de)3D圖片、以及在問題(ti)已經發(fa)生后，才發(fa)出警報是遠遠不夠(gou)的(de)。重(zhong)要的(de)是，對于實施(shi)操作管理(li)所必要的(de)全部信(xin)息(xi)是否都(dou)是在第一位的(de)。只有這樣，才能(neng)(neng)考慮以3D圖片顯(xian)示是否提(ti)升了人們的(de)理(li)解，并(bing)使用戶得以能(neng)(neng)夠(gou)更快的(de)掌握相關的(de)意義并(bing)采(cai)取行動。

關于DCIM系統的更多優點

在確定了(le)您(nin)數據中(zhong)心的DCIM系統(tong)涵蓋(gai)了(le)上述(shu)基礎層面之后(hou)，您(nin)可以繼(ji)續研究(jiu)構成(cheng)全功能的DCIM系統(tong)的其他(ta)三個選(xuan)項。

1、了解您數據(ju)中心是(shi)否可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)運行 假設 場景來(lai)查(cha)看添加設備的(de)(de)效果(guo)，或者(zhe)查(cha)看如果(guo)基礎架構中的(de)(de)某些(xie)內(nei)容發生故(gu)障(zhang)，會導致(zhi)什么情(qing)況。在規劃在何(he)處安置新硬件時，這可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)說是(shi)相(xiang)當(dang)(dang)有(you)幫助(zhu)的(de)(de)。一些(xie)系統(tong)甚至(zhi)具有(you)計算流體動力學(CFD)集(ji)成。由具有(you)空(kong)氣流量(liang)(liang)和CFD系統(tong)的(de)(de)相(xiang)關知識(shi)背景的(de)(de)人員(yuan)來(lai)解釋正確構造的(de)(de)CFD模型可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)是(shi)相(xiang)當(dang)(dang)有(you)價值的(de)(de)補充(chong)。然而，輸出數據(ju)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)取(qu)決(jue)于輸入數據(ju)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)。CFD模型可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)被構造為顯示任何(he)事(shi)物的(de)(de)好或壞，因此當(dang)(dang)其作為DCIM部(bu)署的(de)(de)一部(bu)分時，必須(xu)定期對(dui)照實際的(de)(de)條件進行驗證。

2、該(gai)系(xi)統還必須能(neng)夠增(zeng)(zeng)長并適應未(wei)來(lai)的(de)需求。數據中心(xin)總會有新的(de)硬件和持續(xu)不斷涌現的(de)關于現代化的(de)數據中心(xin)基(ji)礎設(she)施的(de)新的(de)方法和技術，故而DCIM系(xi)統應該(gai)能(neng)夠整合(he)您企業的(de)未(wei)來(lai)需求。理想情況下，這可以(yi)通過(guo)模(mo)塊(kuai)化的(de)方法完成，要求您在開(kai)始時只購買所需的(de)零(ling)件組(zu)建，并根據需求的(de)變化以(yi)協調的(de)方式增(zeng)(zeng)長。

3、最后，關于數據中心最初創(chuang)建時(shi)的(de)基本信(xin)息，數據庫，圖形，并持續(xu)支持對其實施維護更新的(de)需求。許多DCIM系統被(bei)淘汰的(de)原因就在于數據中心工(gong)作人員無(wu)法使其保(bao)持更新。

現如今(jin)，沒有某(mou)種形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)DCIM，甚至即使(shi)是(shi)(shi)運行一(yi)處小型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)中心也變得不切(qie)實(shi)際。僅(jin)僅(jin)依(yi)靠設備顯示面板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報警和零星讀數是(shi)(shi)不夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。您(nin)數據(ju)(ju)中心需(xu)要(yao)問問自己需(xu)要(yao)監(jian)控多(duo)少設備，需(xu)要(yao)監(jian)控哪些資源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗，并保持所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)級(ji)別。如果(guo)基本監(jian)測是(shi)(shi)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，那么比(bi)您(nin)最初(chu)所需(xu)要(yao)監(jian)控的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)監(jian)控更多(duo)，可能(neng)是(shi)(shi)更好的(de)(de)(de)(de)(de)(de);畢竟，您(nin)企業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)求會(hui)隨著時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推移而(er)增加。

但是(shi)，如果您知道您需要(yao)一套完整的(de)(de)(de)數(shu)據中心基礎架構管理工具來處理主要(yao)操作(zuo)，那么(me)，在確保所(suo)有必要(yao)的(de)(de)(de)接口(kou)都是(shi)可(ke)用的(de)(de)(de)之后(hou)，最重要(yao)的(de)(de)(de)是(shi)要(yao)將數(shu)據轉換(huan)為有價(jia)值信息，并以(yi)恰(qia)當(dang)的(de)(de)(de)形式顯示。

數據中心的直流電源與交(jiao)流電源

但(dan)涉及到數據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)的(de)(de)的(de)(de)直流(liu)電源與(yu)交流(liu)電源的(de)(de)討論時，很(hen)顯然雙(shuang)方都有為數不少的(de)(de)支持者。如下，我們將(jiang)為大(da)家介(jie)紹數據中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)在采用(yong)時所(suo)需考(kao)慮的(de)(de)注(zhu)意事項。

全球的電(dian)網是以交(jiao)(jiao)流(liu)(AC)而不是直流(liu)(DC)的形式分配電(dian)力。 對于交(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)源的選(xuan)擇(ze)(ze)可以追溯到19世紀，彼時(shi)，托(tuo)馬斯 愛迪生開始第一次吹捧DC的簡單(dan)性(xing)，而像(xiang)喬治 威斯汀豪斯和(he)尼古拉(la) 特斯拉(la)等人則都支持(chi)AC的使用。由(you)于AC被證明(ming)更(geng)容易在遠距(ju)離(li)交(jiao)(jiao)付商業用電(dian)，而且其所使用的銅線更(geng)薄、更(geng)便宜，故而該行業最終選(xuan)擇(ze)(ze)采用AC。

然而，交流電源并不一定是輸送功率(lv)最有效的手段，而數據中心機架和系統使用直流電源則是緣于電力成本的因素迫使企業組織壓縮電力預算(suan)而已經獲得了(le)不少的關(guan)注度。下(xia)面，讓(rang)我們來考慮一下(xia)在(zai)直流電源交付中所(suo)存在(zai)的幾(ji)個關(guan)鍵性(xing)的問(wen)題吧。

什么是直流電源?

交流(liu)(liu)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)問題是損失(shi)。交流(liu)(liu)電(dian)(dian)最初離開一(yi)處(chu)發電(dian)(dian)廠時(shi)是具備非常高的(de)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)。而當這些電(dian)(dian)壓(ya)被(bei)逐步輸送到城市、城鎮和個體建(jian)筑時(shi)，那些高電(dian)(dian)壓(ya)被(bei)通(tong)過采用變壓(ya)器分割(ge)了幾(ji)次。甚至一(yi)旦有600 VAC或480 VAC的(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓(ya)進入建(jian)筑物時(shi)，其(qi)必須被(bei)再次降低(di)到240 VAC或120 VAC以(yi)供應給機(ji)架服(fu)務器的(de)電(dian)(dian)源(yuan)，將(jiang)交流(liu)(liu)轉變成直流(liu)(liu)電(dian)(dian)壓(ya)，這些功率(lv)將(jiang)服(fu)務于幾(ji)款(kuan)組件，如處(chu)理器、內存、硬盤(pan)等(deng)。

交流(liu)(liu)(liu)到直流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)轉換(huan)(huan)是(shi)不完美(mei)的(de)(de)，并且在每一(yi)次(ci)轉換(huan)(huan)過程中都會有一(yi)定量的(de)(de)損失(shi)發生。但您已經為進(jin)入到您的(de)(de)設施內的(de)(de)所有的(de)(de)電(dian)力(li)支付買單了(le)，無論這(zhe)些電(dian)力(li)資源是(shi)被(bei)您企業(ye)充分(fen)使(shi)用了(le)或(huo)是(shi)損失(shi)掉(diao)了(le)。直流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)支持者們認為，從交流(liu)(liu)(liu)到直流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)一(yi)個單一(yi)的(de)(de)轉換(huan)(huan)將(jiang)消除這(zhe)方(fang)面的(de)(de)損失(shi)，而且是(shi)更有效的(de)(de)。將(jiang)所得(de)的(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)電(dian)源將(jiang)被(bei)分(fen)配到整個數據中心的(de)(de)機架和(he)(he)系統(tong)，取代傳(chuan)統(tong)的(de)(de)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)源布線和(he)(he)子(zi)系統(tong)。

直流電源的好處

轉換到直(zhi)流電源的(de)(de)一(yi)般性(xing)的(de)(de)好處是提升效率(lv)和節約成本。這個概(gai)念很簡單(dan)，您(nin)數據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)將通(tong)過(guo)消除在轉換過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)損失(shi)的(de)(de)電力資源來節省資金。加利福(fu)尼亞的(de)(de)伯克利勞倫(lun)斯國家(jia)實驗室(shi)曾經(jing)在2006年進行(xing)過(guo)一(yi)個示范，比(bi)較了數據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)交(jiao)流和直(zhi)流電。該(gai)實驗室(shi)聲稱，數據中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)通(tong)過(guo)使(shi)用直(zhi)流配電可以節省高達20%的(de)(de)電力成本。

此外，在個別服務器或其(qi)他硬件系統(tong)上(shang)的(de)(de)電(dian)源(yuan)(yuan)供應基本上(shang)被移除(chu)，因為(wei)電(dian)源(yuan)(yuan)已經以(yi)直流(liu)的(de)(de)形(xing)式到達(da)了(le)機架，可以(yi)根據需要調整到較(jiao)低的(de)(de)電(dian)壓。這(zhe)消除(chu)了(le)對(dui)多(duo)余(yu)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)需要，同時還消除(chu)了(le)他們所產生的(de)(de)噪音和(he)故障多(duo)發的(de)(de)冷卻風扇。

通過直流(liu)配電(dian)所帶來的(de)(de)實際節省的(de)(de)電(dian)力資源(yuan)量仍然是(shi)(shi)一個備(bei)受爭論的(de)(de)問題，并且之后的(de)(de)由(you)諸如綠(lv)色(se)網格(ge)組織所進行的(de)(de)測試質疑(yi)了數據(ju)中心(xin)采用AC和DC供(gong)電(dian)之間的(de)(de)最終區別。例如，綠(lv)色(se)網格(ge)組織的(de)(de)報告得(de)(de)出結(jie)論說，配電(dian)方(fang)法(fa)之間沒有顯著差異 主要是(shi)(shi)因為在每個可(ke)能的(de)(de)負(fu)載條件(jian)下，沒有單個的(de)(de)AC或DC配置更(geng)高效(xiao)，并且服務器和配電(dian)設備(bei)也(ye)在持續變得(de)(de)更(geng)高效(xiao)。

然而，當實現節(jie)約時，對(dui)于最(zui)大型的(de)(de)(de)數據中心運營商(shang)來說，處理多兆(zhao)瓦安裝的(de)(de)(de)實際利益將是(shi)最(zui)大的(de)(de)(de)。今天，諸如谷歌和瑞士主(zhu)機托管公司green.ch等巨頭都(dou)采用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)直流供(gong)電的(de)(de)(de)數據中心部署。

更新數據中(zhong)心以(yi)支(zhi)持直流電(dian)源

直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)采用的(de)(de)(de)最大障礙之一(yi)是(shi)，該技(ji)術具有高度破壞性。這不是(shi)簡單的(de)(de)(de)將電(dian)(dian)(dian)力(li)資源從交流(liu)(liu)轉(zhuan)(zhuan)換到(dao)直流(liu)(liu)。一(yi)個(ge)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源驅動的(de)(de)(de)數(shu)據中心需(xu)要一(yi)個(ge)完全不同的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)(dian)系統和布線(xian)的(de)(de)(de)機架。配電(dian)(dian)(dian)還需(xu)要集成現(xian)場發電(dian)(dian)(dian)機，以(yi)便使得(de)備用發電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源轉(zhuan)(zhuan)換為直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)源以(yi)供(gong)應給相應的(de)(de)(de)設施。

改造(zao)工(gong)作可以直(zhi)接對服務(wu)器和系統進(jin)行。但現有的(de)(de)服務(wu)器和其他硬件(jian)系統則(ze)不(bu)能為直(zhi)流(liu)電源進(jin)行改造(zao)，因此需(xu)要(yao)一(yi)套完全不(bu)同的(de)(de)硬件(jian)。不(bu)間斷電源系統依賴于AC到DC的(de)(de)轉換(huan)來為內部(bu)電池充電，而逆變器將(jiang)直(zhi)流(liu)電轉換(huan)回交流(liu)電，需(xu)要(yao)更換(huan)為直(zhi)流(liu)單元。故而企業組(zu)織通(tong)常會等到構建新的(de)(de)數據中心時才開始部(bu)署直(zhi)流(liu)電源。

隨著能源(yuan)成(cheng)(cheng)本和(he)業務可(ke)(ke)用性需(xu)求的(de)(de)不斷上升，確(que)定直流與交流電(dian)源(yuan)之間(jian)誰將贏得(de)最(zui)后的(de)(de)斗爭是(shi)很重要的(de)(de)。最(zui)終，用直流電(dian)力基(ji)礎(chu)設施取(qu)代傳統的(de)(de)交流配電(dian)方(fang)案可(ke)(ke)以通(tong)過消除(chu)額外的(de)(de)功率轉換減少(shao)能源(yuan)損失。如果使用得(de)當，還(huan)可(ke)(ke)以幫助數據中心節省每月的(de)(de)電(dian)費，并免去單獨的(de)(de)電(dian)源(yuan)簡(jian)化(hua)設備，從而進一步的(de)(de)降低成(cheng)(cheng)本和(he)提高可(ke)(ke)靠性。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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