在IT技術(shù)進(jìn)步和數(shù)據(jù)中心在企業(yè)和部門中的重要性不斷提高的驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心的變化和發(fā)展速度日新月異，在其規(guī)模和信息量爆炸性增長(zhǎng)的形式下，IT 設(shè)備的低利用率和機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的低能源效率，使數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本過(guò)快的增長(zhǎng)，過(guò)高的耗電量、電費(fèi)支出使數(shù)據(jù)中心難堪重負(fù)，對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
1.數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)現(xiàn)狀
建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心最大的挑戰(zhàn)是什么呢?IDC公司一項(xiàng)針對(duì)CIO的調(diào)查顯示，70%的被訪者認(rèn)為那就是電源和制冷問(wèn)題。為確保供電系統(tǒng)的高可靠性，采用具有冗錯(cuò)技術(shù)的UPS供電系統(tǒng)，比如：并機(jī)冗余供電、雙總線冗余供電等方案，其UPS系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的負(fù)載情況都是在30%左右，目前數(shù)據(jù)中心面臨著低效率運(yùn)行的問(wèn)題。
造成UPS低負(fù)載運(yùn)行的原因大致可歸納為以下三種情況：1、為將來(lái)擴(kuò)展留有余量;2、傳統(tǒng)的過(guò)度配置留有余量;3、為提高可靠性和可用性采取冗余設(shè)計(jì)留有余量。
面臨數(shù)據(jù)中心UPS電源系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀，臺(tái)達(dá)HIFT(海福)UPS秉承了臺(tái)達(dá)“環(huán)保、節(jié)能、愛(ài)地球”的社會(huì)責(zé)任及設(shè)計(jì)理念，對(duì)臺(tái)達(dá)HIFT(海福)UPS而言，不但擁有高可靠性、可用性及高適應(yīng)性能力。而且，從保護(hù)環(huán)境的角度來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗亦是它的最大亮點(diǎn)。
S系統(tǒng)方案分析
2.1N+X冗余,擁有最高可靠性、可用性
HIFT UPS采用模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊均可在線插入和抽出，無(wú)須轉(zhuǎn)旁路操作，大大提升了故障維護(hù)和未來(lái)擴(kuò)容的方便性?？膳c數(shù)據(jù)中心IT負(fù)載合理匹配設(shè)計(jì)容量，有效的解決了因傳統(tǒng)"為將來(lái)擴(kuò)容留有余量"過(guò)大超前配置導(dǎo)致的UPS低負(fù)載運(yùn)行情況下的低效率狀態(tài)。
HIFT(海福) UPS
為了提高可靠性，傳統(tǒng)UPS通常采用主從結(jié)構(gòu)的1+1并聯(lián)冗余方案，雖然這在一定程度上提高了可靠性，但是它不便于離線維護(hù)、擴(kuò)容，同時(shí)對(duì)設(shè)備的利用不充分、缺乏靈活性。更重要的，是此時(shí)系統(tǒng)的冗余度僅為1。而HIFTUPS的結(jié)構(gòu)極具彈性，可實(shí)現(xiàn)N+1、N+2、N+3…(或N+X)冗余。同時(shí)，客戶還可通過(guò)定購(gòu)額外的模塊，來(lái)增加HIFT的備用冗余能力。
通常UPS帶載不會(huì)超過(guò)70%，因此在實(shí)際應(yīng)用中，N+X冗余有最高的系統(tǒng)可靠性。
冗余度越高，可靠性與可用性越高。
2.2隨需擴(kuò)容，在線升級(jí)
快速變化的業(yè)務(wù)要求企業(yè)數(shù)據(jù)中心具備靈活性(Agility)，當(dāng)更多的IT應(yīng)用強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)時(shí)，支撐這些應(yīng)用的UPS供電系統(tǒng)是必須提前一步到位，還是可以根據(jù)需要靈活配置?
傳統(tǒng)UPS的客戶，在規(guī)劃時(shí)必須滿足未來(lái)可預(yù)見(jiàn)的最大負(fù)荷功率要求。比如，現(xiàn)在負(fù)載總?cè)萘侩m然只有20kVA，但因?qū)?lái)可能會(huì)增長(zhǎng)到60kVA，客戶在初始配置時(shí)通常都會(huì)直接采購(gòu)功率為達(dá)到100kVA的UPS，以避免未來(lái)因升級(jí)困難而導(dǎo)致的可能容量不足。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)導(dǎo)致UPS系統(tǒng)嚴(yán)重的容量冗余, 使得UPS系統(tǒng)在低負(fù)載率、低效率的狀態(tài)下運(yùn)行。
HIFT UPS因采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以在20kVA到480kVA的寬廣范圍內(nèi)，以20kVA為單位來(lái)隨時(shí)隨需在線擴(kuò)容，客戶不再需要僅是為未來(lái)的可能性而提前投入大筆費(fèi)用。
HIFT UPS的這種靈活性，即允許配置容量最貼近實(shí)際需求容量的能力，不僅降低了UPS的初始購(gòu)置成本，更減少了配套設(shè)備(如：空調(diào)制冷系統(tǒng))的配置與能耗支出，有效防止了基礎(chǔ)設(shè)施超前超大規(guī)模設(shè)計(jì)導(dǎo)致的不必要開(kāi)支。
2.3高效節(jié)能
在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中，UPS系統(tǒng)通常帶載越少，效率越差。而HIFT UPS，即使帶載只有額定容量的15%，整機(jī)效率亦超過(guò)90%;當(dāng)帶載達(dá)到27%時(shí)，效率就已高達(dá)94%。效率在百分比上的每一小步提升，能耗支出的節(jié)省將會(huì)降低一大步。
比如：一臺(tái)容量為100KW的UPS，如果提升整機(jī)效率達(dá)5%，則一年可以節(jié)省5萬(wàn)度電。按照工業(yè)用電1.5元/度計(jì)算，可以節(jié)省電費(fèi)7.5萬(wàn)元。但我們不難發(fā)現(xiàn)，在某些地區(qū)，既使我們?cè)敢舛喔冻?.5萬(wàn)元，也會(huì)因?yàn)槟茉吹墓?yīng)不足，而無(wú)法保證系統(tǒng)的正常用電。這個(gè)時(shí)候，HIFTUPS在節(jié)能減排方面的特性，才尤為值得我們關(guān)注。
3.總結(jié)
作為數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的UPS供電系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)理念和配置方案隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展而不斷的改變，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心不僅是企業(yè)的需要，也是對(duì)國(guó)家節(jié)能減排呼吁的響應(yīng)。本文旨在拋磚引玉，為數(shù)據(jù)中心規(guī)劃打造一套高效節(jié)能型的UPS供電系統(tǒng)，降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本。
（轉(zhuǎn)載）
