隨著雲計算和OTT的技術發展，互聯網對數據的需求呈現爆炸式的增長，這極大地促進了雲數據中心的市場需求，近年來國內外幾乎同步興起了建設雲數據中心的熱潮。大規模的建設也引發了業界對數據中心基礎架構的重新思考，作為數據中心基礎設施重要組成部分的供電架構自然也不例外。

基於對投資規劃、高效低碳、安全可用、快速部署、按需擴展等因素的不同解讀和引入互聯網思維的創新激情，產生了各種各樣的數據中心供電架構。從傳統UPS到HVDC，從240VHVDC到336VHVDC，從集中式電源到分布式電源，從微軟的LES架、Facebook的OCP架構到中國的天蠍機櫃供電架構，從電源供電到市電直供等等，這讓沉寂了幾十年的電源行業出現了空前的“繁榮”，那些打著“高安全、高節能、易規劃、易部署、易擴容”旗號的新方案、新架構多得有點讓人眼花繚亂、應接不暇。但是，無論供電架構怎樣千變萬化，供電架構用來為服務器提供“供電、備電”服務的核心思想始終不變。“供電”意味著“怎麽把外部市電最有效地傳遞到服務器”，“備電”意味著“在外部市電中斷時怎麽接入第二路市電和蓄電池等廣義的備電係統”。為此，本文希望通過對這兩個概念的重新解讀，從構成邏輯上來梳理數據中心供電架構變化的脈絡。本文不討論供電架構的技術細節，後續圖中的示意也僅表示數據中心供電架構的邏輯關係，並不是配電結構的實際反映。

基於“供電”的數據中心供電架構的變化模式

數據中心“供電”的概念就是把外部市電以最安全、最有效的途徑傳遞到數據中心內部最底層的IT設備，從目前供電架構的發展看，這些IT設備可能是服務器，也可能僅僅是服務器去除電源部件PSU後的“板卡/芯片”部件。所以，所謂的數據中心供電架構模式，實際上無非是怎樣把電能送到這些“板卡/芯片”的途徑，從邏輯上看，可能的途徑無非是從集中到分散或從分散到集中的不同程度而已：

1、數據中心電源集中供電模式

該模式如下圖1所示，采用集中的電源室將變配電室送來的外部市電能經變換後送到數據機房，在數據機房內經列頭櫃將電能分配到每一個機櫃，由機櫃內的PDU將電能分送到每一台服務器。就目前的數據中心應用來看，這一模式是行業的主流，占比至少超過95%。其主要的優點是實現了動力設備與數據設備的物理隔離，實現了強、弱電專業管理的自然分區，安全性高，缺點是需要單獨設立動力室，並需要專業的人員來負責維護。

2、數據中心微模塊的分區供電模式

微模塊也是近年來數據中心行業的熱點，該模式如下圖2所示，將變配電室送來的外部市電直接分區送到每一個微模塊機房的輸入配電模塊，由微模塊內的機櫃式電源設備將變換後的電能送到輸出配電模塊，經分配後送到每一機櫃的PDU，由機櫃內的PDU將電能分送到每一台服務器。該方案的供電架構特點，是實現了從大電源設備到分區小電源設備的轉變，對於1000個機櫃的數據中心來說，大約需要50~100套這樣的電源係統；節省的動力室空間，被拆分到每一個微模塊裏。其主要優點是可以工廠定製化，把不可控的工程時間轉換為工廠化生產的可控時間；主要缺點是數據設備與動力設備，包括電池等化學能設備混裝在一個封閉的物理空間，如果動力係統發生炸機起火事故，可能危及數據係統。

3、數據中心的機櫃級分布式供電模式

如圖3所示，該模式直接將變換電源置於每個服務器機櫃的底部，一般視電源大小和後備時間，約占4`6U左右的機櫃空間（一般10KVA/10min內）。來自變配電室的電能直接送到列頭櫃進行二次配電，二次配電後的電能經機櫃內的機架式電源、PDU或匯流銅牌向服務器供電。該模式既是最古老的供電方案又是最新的應用方式，90年代因為大功率用国产探花约炮設備價格奇高，很多數據機房都不得不采用這種方式，但是近年這一模式又被賦予新的技術內涵，比如電源模塊可以采用機架式HVDC代替機架式UPS、采用鋰電池模塊代替鉛酸電池、采用市電+電源的雙路供電等。相比與微模塊供電架構，這一方案的電源分散性更大，對於1000個機櫃的數據中心來說，就需要配置1000套這樣的電源，後續運行時的日常電源管理是很大的問題，盡管故障時可以熱插拔，但是電源係統偶發的短路起火、電池漏液等將是很大的安全威脅。當然，該方案也有可快速部署、沒有承重問題等優勢。

4、數據中心的服務器級直接供電模式

從上麵三種供電模式的推演，91探花视频在线观看完全有理由相信，肯定還有最後一種供電模式，那就是由外部市電直接向服務器供電的供電架構模式，目前該模式隻有微軟、Google試驗過，如下圖4所示。如果鋰電池在服務器等高熱環境下的安全性、工作壽命、容積比及低壓工作下的自身損耗都能得到充分的保證，這無疑是供電架構的終極目標，不僅實現了外部電能向服務器最有效的直接供電，也實現了最短路徑的備電。所以將來數據中心的供電是否能象筆記本電腦那樣的直接，完全取決於未來電池技術的發展，最近報道的石墨烯電池的技術進展給這一應用創造了希望，但目前這一技術也還僅僅停留在實驗室階段。

編輯：Harris

關鍵詞：ups電源參數http://www.ywyd5.com/list-3-1.html

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