為了支撐7×24小時的不間斷運行，保證業務連續性，可靠供電是最基本的前提，與此同時，提升供電效率，提供綠色節能環境，降低運維成本，也是時代對數據中心供電所提出的最新需求。
為了保障數據中心供電可靠性，雙路市電、柴油發電機以及UPS系統經常被提及。此外承擔關鍵業務的服務器，通常也會采用雙電源，借助冗余防止電源故障。這只是最基本的東西，實際上，可靠供電涉及技術環節非常多，從高壓輸電系統、變壓器、到低壓配電系統、UPS，再到柴油發電、PDU，需要考慮的問題非常多。
任何一個環節出錯，都將導致供電問題。對于數據中心，沒有電，神馬都是浮云。
為什么電總是不夠用
機架密度越來越高，刀片服務器應用也很受青睞，但也帶來一個問題，就是機架電力供應不足，電不夠用。較之機架式服務器，刀片服務器更加綠色節能，易部署，易維護，可管理性好。與機架式服務器相比，刀片服務器采用了共享電源的方式。以惠普BladeSystemC7000為例，在10U空間內，可以部署16個半高雙路服務器。其中，16個服務器共享6個電源，電源按照3+3的方式部署。如果采用機架式服務器，冗余電源配置，至少需要32個電源，只有1+1的冗余效果。因此僅就電源數量而言，刀片服務器用量更少，可靠性更高。因此有業內人士將刀片服務器譽為一個小型的數據中心。
刀片服務器在單位面積之內提供了更高的計算密集度，具有更好的綠色節能效果。但與此同時，也對數據中心機架供電能力和致冷提出了更高要求。在實際工作中，經常遇到的問題就是機架供電能力不足，因此在一個42U機架空間內，常常只部署一臺刀片服務器，很少有滿配的情況，導致刀片服務器高密度優勢無從發揮。電不夠用是最主要的原因，其次是致冷沒有辦法滿足刀片集中部署的要求。對此，記者曾經專門詢問了惠普刀片服務器技術工程師，從致冷量看，下送風是可以滿足機架滿配刀片服務器散熱需求，在位于中國惠普公司9層的數據中心演示中心，就有這樣的演示。此外，施耐德所提供的行級致冷，以及博悅能(BANYANO)所提供睿杰封閉冷通道空調制冷系統，都可以更好滿足高密度機架部署的需求。因此筆者認為，機架供電能力不足，是影響刀片服務器滿配部署的主要原因。
電不夠用，小則擴容改造，大則牽涉到電力部門的增容，如此一來不僅需要投入很多資金，而且很多事情并不可控。因此一個好的供電系統設計對于數據中心設計非常重要。談到數據中心電力容量規劃，北京博悅能(BANYANO)工程技術有限公司技術部經理徐勍表示，了解用戶需求非常重要。現階段用戶需要多少臺服務器，未來2～3年內所需要的計算能力，以此作為依據，規劃用戶所需要的電力容量。他表示，脫離實際，一味追求高容量電力部署，有些機架，例如網絡設備也許并不需要，如此就會造成不必要的浪費，提高數據中心運營成本。
綠色不能犧牲可靠性
雙路市電也好，柴油發電機以及UPS系統也好都是為了提高供電可靠性最常采用的方法。但這并不足以保障數據中心供電的可靠性，其中涉及很多的技術環節，處理不當，甚至錯誤，同樣會影響數據中心供電的可靠性。
從市電變壓器開始，到數據中心機架，供電牽涉了很多的環節，需要經過高壓配電系統、變壓器、低壓配電系統、UPS、UPS主分配柜、列頭柜、機架PDU等配電過程。僅UPS就存在單機冗余并機系統、雙總線冗余并機系統、具有N+1冗余配置的模塊化UPS系統、以及集成化UPS供電系統等多種方式。此外，還需要合理采用智能監控與管理工具以提升系統可用性。
不同UPS方案適用不同供電方式，對應單路、雙路供電，所適用的UPS方案也不盡相同，不能夠混淆。此外，數據中心供電不僅僅是機架，還需要照明、空調、消防、電梯、監控等輔助設施。以往，UPS多強調對機架的保護，在供電中斷情況下，對IT設備數據進行保護。但隨著數據中心7×24小時不中業務需求提出，UPS的作用也從保護數據上升為對業務連續性保護。其中，UPS要不要保護空調就是目前普遍關注的問題。UPS廠商方面，傾向于采用大容量UPS保護空調。主要觀點強調：隨著計算密度的提升，失去致冷，溫度上升非?？?，即便服務器等IT設備不斷電，但是因為溫度過高，同樣沒有辦法保持穩定運行，宕機導致業務中斷。但是采用UPS保護空調，成本將大幅度提升。
除了采用UPS保護空調之外，也可以采用飛輪+柴油發電機的方案對空調進行保護。目前UPS保護空調，也需要配合柴油發電機使用?，F有數據中心要么不對空調進行保護，要么采用UPS方案。飛輪的方案比較新，還需要一個推廣過程。在一些大型的數據中心，如鵬博士新一代數據中心，采用高壓柴油發電的方式，對數據中心供電進行保護。與前面提到的方案不同，這種保護方式能夠對全部數據中心供電提供柴油發電的保護，而不是僅僅保護機架、空調，因此具有更高的安全等級。“采用高壓柴油發電機還帶來另外的好處，就是讓數據中心機架供電更具彈性。”鵬博士新一代數據中心事業部總經理王克寧在接受采訪時說。他指出，目前絕大部分應用需求并用不到雙路供電，其成本過高，用戶很難承受。大多數的應用，如IDC廠商的大部分應用，只需要單路供電，對于數據中心而言，很重要的一點就是要做到機架供電的靈活，也就是設計要富于彈性。
“我認為，現有對數據中心等級進行評估各種標準并不科學，這些評估以數據中心為對象，而不是以機架為單位。數據中心應該以機架為單元進行考量，會更接近實際的市場需求。”王克寧說。
無論如何，供電可靠性是數據中心最關注的話題。隨著綠色節能技術的發展，很多技術，例如模塊化UPS、直流供電技術、鐵電池技術備受關注，但從可靠性的角度出發，與成熟技術相比，其可靠性如何，還需要實踐的不斷檢驗。
“不能夠脫離用戶的實際情況來談論某個技術方案的優劣，對于綠色節能技術也是如此，單純談論綠色沒有更多的意義，需要結合可靠性進行權衡。可靠性是最重要的前提條件，應該優于綠色進行考慮。”國內供電領域某資深專家說。
直流： 供電一場新的革命？
直流也是目前數據中心供電談論最多的話題。現有直流供電市場不大，還僅限于電信運營商領域，中國移動、中國電信、中國聯通都在進行試點。但是不可否認，一場有關供電的革命正在逐步醞釀中，直流供電是最主要的驅動力。
中國電源學會專家委員會主席張廣明是直流UPS的積極倡導者。“直流UPS是對傳統交流輸出UPS的改革。”張廣明說。
按照張廣明的判斷，交直流新老制式會在未來5-10年內共存發展，并最終過渡到直流供電。與交流UPS供電相比，直流供電具有很多的優勢。由于直流供電采用蓄電池對負載直接供電，減少了傳統UPS蓄電池的逆變過程，從而減少了中間過程，不僅效率更高有助于綠色節能，與此同時，減少了可能出現的單一故障點，使得供電更加可靠。
目前，歐洲電器通訊標準化協會制定了380V的直流供電標準，中國電信也制定了240V直流供電行業標準，綠盟則發布了380V-400，以及320V的標準。可以預見，國際標準的成熟，會推動數據中心業務的發展。
有關直流供電在數據中心市場的應用，也存在不同的觀點。施耐德電氣IT事業部產品經理周巍在接受記者采訪時就表示：“從供電系統運行效率的角度看，高壓直流供電與最新一代的交流UPS在效率上并沒有明顯差別。”
但也有很多廠商看好直流供電技術，作為上市的公司中恒電氣就把直流供電作為了新的業務重點。一些傳統的電源廠商，北京動力源科技、深圳金威、中國普天、中興通訊奧特迅更加看好直流供電。在采訪中，北京動力源科技高級工程師史強表示，由于沒有傳統UPS的負擔，公司會更加客觀公正推動直流供電技術的發展。
山雨欲來風滿樓，無論直流能否真正掀起供電領域的革命，但它都已經成為了當今供電領域關注的焦點，其發展前景值得期待。
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