電對(duì)數(shù)據(jù)中心的重要性就像水對(duì)魚(yú)兒的重要性一樣，一旦數(shù)據(jù)中心發(fā)生斷電情況，若沒(méi)有很好的備份供電系統(tǒng)，諸多設(shè)備承載的業(yè)務(wù)就會(huì)發(fā)生中斷，給數(shù)據(jù)中心帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。下面我們就來(lái)說(shuō)一說(shuō)數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，看看怎么樣才能讓您的數(shù)據(jù)中心永不斷電。
先來(lái)看一看如何去評(píng)價(jià)一個(gè)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的好差的標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，衡量一個(gè)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)好差有一些公認(rèn)的評(píng)價(jià)方法，總結(jié)起來(lái)主要有三個(gè)方面。
(1)供電系統(tǒng)的可靠性
對(duì)于數(shù)據(jù)中心至關(guān)重要。不難想象，無(wú)論數(shù)據(jù)中心設(shè)備多么先進(jìn)、功能多么強(qiáng)大，可一旦斷電，再好的系統(tǒng)也無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，所以供電系統(tǒng)產(chǎn)生的故障對(duì)于數(shù)據(jù)中心往往是致命的，因?yàn)橹匾臄?shù)據(jù)中心往往對(duì)供電系統(tǒng)提出了很高的要求。數(shù)據(jù)中心供電的可靠性可以根據(jù)年宕機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)衡量，一般分為五個(gè)級(jí)別，表1列出了數(shù)據(jù)中心供電安全可靠性的定義標(biāo)準(zhǔn)。隨著數(shù)據(jù)中心承載的業(yè)務(wù)越來(lái)越多，也越來(lái)越重要。大中型的數(shù)據(jù)中心都要求達(dá)到99.999%以上的供電可靠性。
(2)供電的可持續(xù)性
在數(shù)據(jù)中心建成以后，供電系統(tǒng)就很難再做調(diào)整了。所以在數(shù)據(jù)中心建設(shè)初期一定要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行周密設(shè)計(jì)，并對(duì)數(shù)據(jù)中心的未來(lái)進(jìn)行預(yù)估，做出預(yù)留。對(duì)部分已建數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表明：在數(shù)據(jù)中心最初使用的幾年內(nèi)，數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)的負(fù)荷率為30%左右，而設(shè)備容量卻基本為滿(mǎn)負(fù)荷。不過(guò)隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的增加，一般數(shù)據(jù)中心都會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容，供電系統(tǒng)往往會(huì)達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷工作狀態(tài)，這時(shí)再去對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容就很困難了。一是當(dāng)初設(shè)計(jì)的供電線路承載的負(fù)載容量是固定的，如果要增加，就需要對(duì)供電線路、變電架、布線、變壓器等等部件進(jìn)行更換，工程量大，價(jià)格也不菲。二是對(duì)供電線路進(jìn)行施工，多半備用供電系統(tǒng)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間供電，數(shù)據(jù)中心無(wú)法正常運(yùn)行，業(yè)務(wù)帶來(lái)?yè)p失。三是當(dāng)初和供電局或者是供電機(jī)構(gòu)協(xié)商的供電方式，如今要進(jìn)行調(diào)整，這需要多個(gè)管理部門(mén)的審核和批準(zhǔn)，這往往要耗費(fèi)數(shù)據(jù)中心的大量人力和物力去跑這些手續(xù)，大型數(shù)據(jù)中心的調(diào)整可能需要多輪的正式談判。所以，數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)一定要考慮可持續(xù)性。正是因?yàn)樵诮ㄔO(shè)初期沒(méi)有考慮到可持續(xù)性，有時(shí)甚至不得不再新建數(shù)據(jù)中心，因?yàn)楦鼡Q供電系統(tǒng)無(wú)疑是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的工程，到不如新建一個(gè)全新的數(shù)據(jù)中心。
(3)維護(hù)管理的便捷性
現(xiàn)在擁有數(shù)萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心屢見(jiàn)不鮮，這樣的大型數(shù)據(jù)中心，其供電系統(tǒng)所配置的變壓器、柴油發(fā)電機(jī)組、UPS系統(tǒng)的數(shù)量動(dòng)輒就是幾十套甚至數(shù)百套，后備蓄電池的數(shù)量更是可能多達(dá)上千套和上萬(wàn)個(gè)，還有紛繁復(fù)雜的供電線路。如此眾多的系統(tǒng)和設(shè)備使得大型數(shù)據(jù)中心維護(hù)工作量非常繁重。因此，在設(shè)計(jì)建設(shè)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)時(shí)，必須考慮后期使用維護(hù)的方便性。目前有不少數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的管理軟件，通過(guò)管理軟件對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理，往往可以減少維護(hù)的工作量。
一個(gè)供電系統(tǒng)的好與差主要就是從可靠性、可持續(xù)性、可維護(hù)性三個(gè)方面來(lái)評(píng)判。當(dāng)然，要想建設(shè)質(zhì)量高的供電系統(tǒng)不僅需要全面周全的設(shè)計(jì)和具有前瞻性的分析，更重要的是要有資金的投入。高可靠性的供電系統(tǒng)需要冗余供電的設(shè)備和線路，持續(xù)性好的供電系統(tǒng)需要建設(shè)初期就做好大量預(yù)留，可維護(hù)好的供電系統(tǒng)需要完善的智能化管理軟件，而這些都需要更多資金的投入，沒(méi)有資金一切免談。
接下來(lái)我們?cè)倏纯磾?shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的幾種方式
現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心供電都要考慮冗余，根據(jù)冗余方式的不同，普遍存在三種設(shè)計(jì)方案。這三種方案適用于絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心，根據(jù)自身數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)重要程度，決定采用哪種供電方式。
這是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心普遍采用的供電方案，數(shù)據(jù)中心采用兩套供電輸入系統(tǒng)，一套市電，一套備用電，備用電可以是蓄電池或柴油發(fā)電機(jī)組，市電是主用供電系統(tǒng)，當(dāng)市電故障時(shí)，通過(guò)ATS自動(dòng)切換到備用電上，這樣斷電故障不會(huì)對(duì)后端設(shè)備產(chǎn)生影響。高精度的UPS供電切換時(shí)間可以在30MS以下，可以滿(mǎn)足絕大部分設(shè)備持續(xù)供電。
供電方案二
方案一只從輸入供電方面考慮備份，一旦ATS、UPS、配電框發(fā)生故障，還是會(huì)引起數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的全部中斷，所以方案二增加了這些部件的冗余，提升了供電系統(tǒng)的可靠性。具體如圖2所示：
方案二中對(duì)ATS、UPS、配電框等設(shè)備都做了冗余設(shè)計(jì)，同時(shí)引入兩路市電。現(xiàn)在的市電比較穩(wěn)定，停電次數(shù)并不多，所以采用兩路市電可以增加供電的可靠性。因?yàn)橐话愕膫溆秒姛o(wú)法長(zhǎng)時(shí)間供電，蓄電池供電只能維持幾個(gè)小時(shí)，往往無(wú)法支撐長(zhǎng)時(shí)間的斷電，而市電的線路故障修復(fù)有時(shí)可能需要數(shù)天，這對(duì)于數(shù)據(jù)中心是無(wú)法忍受的，所以通過(guò)引入兩路市電確保數(shù)據(jù)中心的長(zhǎng)時(shí)間供電。
誠(chéng)然，要做到數(shù)據(jù)中心永不斷電還有很多工作要做。本文著重介紹了衡量一個(gè)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以及供電系統(tǒng)常用的設(shè)計(jì)方案，這些技術(shù)資料可以用做新建數(shù)據(jù)中心以及準(zhǔn)備進(jìn)行數(shù)據(jù)中心優(yōu)化擴(kuò)容時(shí)參考，設(shè)計(jì)一個(gè)合理、高效、可靠的供電系統(tǒng)，對(duì)于數(shù)據(jù)中心非常重要，只有掌握了這些技術(shù)才能讓您的數(shù)據(jù)中心永不斷電。
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