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数据中心IT设备供电技术发展趋势

2015-07-28 09:51来源:中国IDC圈作者:朱永忠关键词:供电方案供电系统电能质量收藏点赞

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3.3 分散式市电主用方案

以Google公司案例为典型代表。Google公司有百万级规模的服务器需求,对能耗和成本有更高的要求,也对行业产品定制化有更大的影响力。该公司方案采用深度定制服务器,前端完全取消AC/各类DC UPS系统,正常由单路市电直供服务器,在服务器内内置电池,将原有集中/半集中电池完全分布到每台服务器中,市电停电时由备用电池短时供电,因电池后备时间仅约30秒,故需设置安全可靠的油机系统保证不间断供电。此方案是完全消除AC/各类DC UPS的典型方案,以服务器自带定制化高效整流器+内置12V电池方式替代原有AC/各类DC UPS+电池系统,在降低电源转换环节和提升电源设备效率方面做到了极致。

该方案正常损耗仅为小容量的电池充电,系统能耗可达99.9%;同时也因电池容量小,实际后备时间仅约几十秒,一旦油机无法及时启动,将造成不可估量的损失,故Google也有软件级的备份方式来共同保证IT设备的高可用性。但即使如此,在类似国内高压自动化程度较低的地区,依然无法使用。此方案也采用铅酸电池,同样的随着将来电池技术的发展,比如锂电池的推广成熟,此方案可进一步优化。详见下图。

此方案的运行效率较前述集中式/半集中式供电方案略好;因追求极致效率和低成本,服务器仅设置1路电源模块,末端可用性相对较低,但因前端减少了AC/各类DC UPS,前端可用性相对较高,故整体可用性大致相当;此方案对服务器定制化程度要求很高,推广难度很大;此方案的建设成本会因不同地区有所区别,需针对不同项目具体分析。

3.4 小结

以上三种方案,均是以市电主用为基本指导思想的典型方案,末端配电系统效率均接近100%。Google的方案未见得是经济性最优的,但设备材料的消耗是最低的。可以预见的,在不远的将来,随着锂电池的推广成熟,经济性越来越好,在高压自动化程度较高的地区,尤其是定制化影响力较强的公司,Google的方案可能是主要发展方向之一。对于高压自动化程度较低的地区,或定制化水平不足以支持Google方案的地区,百度公司的方案应该是简单易推广的首要选择。Facebook的方案与百度方案比较相似,但供电电压相对较低,应用上更适用于一些类似微模块的特殊交付方式,或可较为容易的转换为整机柜交付方式下的48V架构,如腾讯公司针对其整机柜正在努力的方向,可以以整机柜为单位,定制48V电源和电池系统,同时满足服务器、交换机和风扇等设备用电,有待进一步探索,在此不再赘述。以下是三种方案的简单对比:

原标题:数据中心IT设备供电技术发展趋势
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