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分析數據中心UPS供電系統演進方向

admin 2015-03-10 09:23:35 0
  數據中心是信息社會的關鍵根底設施,是ICT技能的中心載體。ICT技能開展帶來的個人信息花費的添加與公司及各種機構的信息化建造與改造催生了巨量的數據中心建造需要。據ICT research猜測,2012年至2020年間,我國數據中心的數量將從4萬個增至8萬個,從1000萬m2增加至3000萬m2。數據中心的大規模建造進一步加大了商場對于UPS的需要。但是,如今的UPS真的能習慣數據中心的開展,尤其是將來云數據中心的開展嗎?將來的數據中心需要什么樣的UPS呢?筆者以為,在確保牢靠供電的前提下,將來的數據中心的UPS供電體系最少具備以下幾個方面的特色。
 
   1.“快”:疾速布置、疾速擴容
 
  當前在數據中心的建造方法上,模塊化的理念已逐步被我們所承受。無論是模塊化數據中心仍是集裝箱數據中心,都是這一理念的詳細完結,模塊化UPS相同契合這一理念。假如僅從全體布置速度來看,模塊化UPS和塔式UPS差別并不大,但假如從后期擴容方面看模塊化的優勢就十分顯著。按需擴容的功率模塊,在線熱插拔的擴容,更契合事務疾速開展的需要。尤其是對于平均壽數只要3到5年的互聯網公司,誰能早一天完結布置,早一天完結擴容,就能早一步贏得客戶,早一步占有商場。比較傳統塔式UPS一到兩周的安裝時間,模塊化UPS只需十幾分鐘即可完結擴容。
 
   2.“易”:易用性、高可用性
 
  比較傳統數據中心為確保牢靠性而規劃的雜亂的Tier4架構、2N體系,ECO形式、市電直供+UPS備份等等“難以想象”的計劃正在被互聯網巨子們選用。恰是虛擬化的技能完結,使得互聯網公司從尋求單純的供電牢靠性變成了更垂青以疾速保護代表的可用性。
 
  因而UPS也要向IT設備相同易保護。這對UPS有兩點需要:1、發作毛病不能影響事務運轉,即不影響正常電力供應;2、發作毛病后要方便保護,最好運維人員可自行保護而無需聯絡廠家,自行拿備件更換。顯著,模塊化UPS最契合這一需要。無論是溝通模塊化UPS仍是直流模塊化UPS(高壓直流)都表現出了更高的可用性和易保護性。
 
   3.“省”:節約空間和運轉費用
 
  省空間:當前的中小型數據中心大多建造在寸土寸金的樓宇之間,高密度一直是IT設備的遍及尋求,如刀片式效勞器。更高功率密度,體積更加細巧的UPS能夠為用戶節約更多空間,對供給租借效勞的公司來說,則意味著能夠布置更多的機架用于租借;另一方面,根底設施架構交融,已變成數據中心開展的趨勢之一,而更高功率密度的UPS將更方便地與效勞、存儲等IT設備完結一體化布置,當前各干流廠家均已推出了這種一體化商品,如華為mircoDC, APC infraStruXure等。
 
  省電費:高昂的電費開支,也使得用戶更喜愛高功率的UPS,因為高功率UPS除自身損耗更低以外,還能下降制冷方面的能耗開支。有一點需要指出的是,雖然大多數廠家都聲稱可供給高效UPS,但負載率的影響依然要思考。對大多數數據中心而言,UPS的實踐負載率不會超越30%(新建數據中心乃至只要10%),而跟著虛擬化技能的完結,CPU利用率上升之后,UPS的實踐負載率通常也不會超越40%(以1+1體系為例)。因而只要在低負載率(20%~40%)也能做到94%以上高效的UPS才最契合數據中心的實踐需要。
 
  除此以外,當前的干流效勞器因為很多選用PFC校對電路,其輸入功率因數已遍及超越0.9。這就需要為其供電的UPS相同應能供給0.9乃至更高的輸出功率因數,不然為了匹配這些效勞器,用戶將不得不收購更多的UPS。 比方,按理論核算(不思考冗余等實踐情況),10臺500VA/450W(功率因數0.9)的效勞器,其總功耗為5kVA/4.5kW,只需收購一臺5KVA輸出功率因數大于0.9(輸出功率大于4.5kW)的UPS即可。而假如UPS功率因數為0.8乃至更低,則需要兩臺5kVA的UPS。
 
   4.“智”:智能化,更易于辦理
 
  簡直一切的UPS廠商都聲稱可供給智能化的設備。但當前的智能化首要仍是會集在UPS自身的技能層面,或網管方面。面對IT與CT職業層出不窮的新理念、新商品,尤其是這些年伴隨移動互聯網而呈現的智能終端、可穿戴設備,UPS職業的“智能化”顯著還不行智能。那么將來將有哪些方面會呈現突破?
 
   ①能耗精細化辦理:通過傳感器輕松獲取機房內部物理生態體系(供配電體系、溫控體系、IT設備等)與機房外部自然生態體系(電網信息、氣候信息、用戶運用信息等),完結整個數據中心的自我優化與瓦特級的能耗辦理。
 
   ②信息處理與價值發掘:將收集到的信息數據,通過數據分析,它將為用戶描繪出一副數據中心的全體用電圖譜,客戶能夠疾速的查詢到有關信息,如最耗電的效勞器、用電的周期規則等,并將會進一步發掘這些信息的價值。
 
   ③ 物聯網技能使用:網管APP、移動式運維、自動化保護將逐步代替傳統的運維方法,除了對數據中心的平時辦理,物聯網技能的使用,還將帶來設備保護方法的革新。如設備壽數猜測、毛病防止、毛病處理等。
 
  綜上所述,從將來數據中心需要的視點上來說,最好UPS體系應當具有可疾速布置和擴容,簡略易用,具有高可用性、高功率、高密度和智能化等特色。工頻機因為自身的局限性,難以匹配將來數據中心的需要;選用高頻技能的塔式機比起傳統的工頻塔式機雖然在體積、功率等方面有了顯著改進,但塔式機仍非最優挑選;而依據高頻技能根底的模塊化UPS則極好的匹配將來數據中心的開展需要,必將替代工頻機、塔式機變成將來數據中心的不間斷供電體系的干流挑選。
 
  事實上,跟著職業的開展和技能的演進,高頻化、模塊化的UPS現已獲得了廣泛的承受。干流廠商如華為、艾默生、APC等也在將要點轉向了對高頻模塊化UPS的研制和推行,逐步退出了工頻機、塔式機的研制,同時用戶也對高頻和模塊化也表現出越來越高的承受度,例如我國電信和我國電信2014年的UPS集采中,5個標段有均有4個標段為高頻機,且模塊化UPS均作為獨立標段呈現。而依據職業聞名網站機房360的對于UPS技能開展趨勢的一項專題調查顯現,90%以上的用戶建造機房時會優先思考高頻機。這些都在標明,高頻化、模塊化的UPS是數據中心供電演進的必定方向。
        來源:機房監控 機房環境監控系統 機房監控系統 http://www.28ut.com
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