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随着大数据和云计算时代的到来,业务呈现规模化和爆发式增长,传统UPS电源系统在能耗、扩展性、可靠性等方面迎来挑战,HVDC等新型不间断电源系统开始在数据中心应用。本文从UPS、HVDC、分布式电源等设备自身特点,以及冗余、在线、离线等系统架构的角度进行梳理,提出数据中心不间断供电系统架构正在呈现从在线到离线,从集中到分布的发展趋势。三、分布式不间断电源系统
UPS或HVDC通常采用集中式供电方案,集中式系统的优点是可以实现资源共享,降低成本,其缺点是系统故障范围大,影响面广。
UPS也有小型机分布式供电方案,但是多套分布式小型机系统与1套集中式大型UPS系统相比,小型机的数量多,故障点多,成本高,因此大中型数据中心不会采用分布式UPS系统。
尽管有如上问题,但是对于分布式不间断电源系统的探索,从来没有停止过。
3.1 DC12V 分布式系统
谷歌是最早进行服务器自研定制的互联网公司,同时也最早放弃了集中式UPS电源方案,转将蓄电池分布到每台服务器电源直流12V输出端。详见图3.1。
图3.1 谷歌DC12V分布式供电架构
市电正常时,进入服务器电源转换成DC12V为服务器主板供电,同时为蓄电池提供浮充电源,市电停电后,由DC12V母线并联的蓄电池继续给主板供电,直到柴油发电机启动后回复交流供电。谷歌早期采用铅酸电池供电,因服务器内部高温导致铅酸电池故障率高,后改为锂电池方案。蓄电池的后备时间为分钟级(通常为1-3分钟)。
此方案的优点是大大简化了IT设备前端供电系统,缺点是服务器电源需要深度定制。
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