电源:数据中心的一个组成部分
出版者:必威平台那7月19,2018电力,俗称力量在十年前发现了更多,从那时起,它已成为任何现代发展背后的最重要的来源之一。今天它已成为我世纪的一个不可或缺的一部分,我们几乎无法想象进步。
但令人惊讶的是,当我们在计算领域谈论时,它会获得最少的信誉。没有动力我们无法使用这些高容量,照明快速CPU和堆叠在它们后面的存储阵列。没有电,他们都会无用。
在下一篇文章中,我们将讨论电力的重要性,以及在一个设备齐全的数据中心中如何获取和分布电力。
什么是数据中心?
数据中心是一个容纳许多联网计算机的设施,这些计算机一起工作以处理、存储和共享数据。在数据中心的帮助下,我们可以提高可用性,降低与存储、带宽和其他网络组件相关的成本。
数据中心每年消耗大量的能源。它们的耗电量大约是普通办公楼的100倍。
存储数万兆字节信息的一排排服务器24小时运转,使组织能够运行应用程序、处理信息和自动化操作。在家里,你可以上传视频、玩游戏、分享照片、给朋友发电子邮件、在推特上发布你的位置,或者查看你的银行余额。
让我们看看电力是如何在数据中心之间分布以运行基础设施的。
在更大的数据中心的电力供应从连接到主网格的源,这可以由电源公司提供。在一些三级数据中心,通常有两个本地公司提供权力,以降低运行风险,如果一个部门都会失败。
此外,在任何重大停电的情况下,数据中心通常至少连接一个柴油或燃气备用发电机。大多数数据中心储存的燃料足以让发电机运转24-48小时。
常见数据中心电力基础设施的这一概述粗略地解释了现代数据中心如何能够提供
让我们通过上述分布图中标记的每个组件
电源供应
主电源通过当地/国家电源公司来源。480V-208V配电设计是最常见且高效的。整体效率,取决于负载,范围,80%-85%,对传统计算机室设计的显着改进。电源公司通常提供的电源是备用电流。
电流有两种,即交流电(AC)和直流电(DC)。
AC电流广泛应用于全球,它在120到240伏之间运行。广泛使用的原因是它可以很容易地转换为不同的电压。
另一方面的直流(DC)更难测量。它主要用于电池。
输入电源是一种低压电力,然后通过一个不间断电源(UPS)系统,在输入电源故障时提供短期电源,保护关键部件免受电压尖峰、谐波失真和其他常见的电源问题。
大多数UPS系统都设计为在停机期间最大负荷提供至少5分钟的电力。这5分钟足以让备用发电机从UPS系统开始并接管负载。
发电机
数据中心发电机提供了一种成本有效和可靠的现场发电形式,在干线停电的情况下。它们可以以与UPS系统类似的方式配置,使用N、N+1、2N和2N+1冗余。
有许多数据中心生成器可用于备份。这些系统之间的主要区别是它们能够使用的燃料类型。柴油、生物柴油和天然气有不同的优点和缺点,这取决于您的需求和环境。
自动转换开关(ATS)
自动转移开关(ATS)基本上是面板,该熔丝,断路器和接地泄漏保护单元,采用低压电力,将其分配给不间断电源(UPS)系统等外部实体,如冷却单元。自动转换开关(ATS)另外管理来自主电网的输入电源,并在检测到停电时启动备用发生器。
不间断电源(UPS)
UPS是一种清理电源的蓄电装置,或者在电源故障中接管,如果预计停机将持续超过一些短时间(如一分钟或一分钟),则会让您关闭备用生成器(如一分钟或two, depending on your UPS’s capacity).
UPS采用电源逆变器将其存储的直流电源转换为交流电流,因此TDC中的所有组件都可以保持运行。
电源停电时,UPS采用电源逆变器将其存储的直流电源转换为交流电流,因此TDC中的所有组件都可以保持运行。
冷却装置
冷却是数据中心最重要的组成部分。大量的能量被用来保持温度在检查下,以保持机器的健康。
在数据中心内具有过量的暖空气和湿度可能导致高端CPU过热,在动作时产生巨大的热量。如果不控制这种热量,机器将太热并关闭或崩溃。
今天,世界各地的不同数据中心使用了各种技术
注入制冷剂
间接空气蒸发系统
冷冻水系统
容器
配电单元(PDU)
PDU是设备插接的延伸或电源插座。每个PDU包含多个设备插接点。
PDU从UPS接收电力,运行在30安培/280伏特。它可以处理高达30 x 208 = 6,240瓦的功率。是的,这是衡量总可用功率的一般计算。然而,安全区只推荐实际功率的80%,即4992瓦。
设备
这些是实际在数据中心运行展会的真正英雄。
除了包含处理器,内存,存储设备,通信设备(路由器/交换机),电缆等的服务器,您的服务器只不过是您的服务器。
大部分的能量被CPU/GPU消耗,在那里实际的处理是完成的。它们是服务器的心脏,或者更确切地说,是服务器的大脑,负责所有的逻辑计算。
因此,这些是在数据中心使用/分布在数据中心的重要领域。但是,很少有更重要的部分需要电力使用
照明
火灾监控系统
报警系统
安全
数据中心的架构和需求可能有很大的不同。无论分类如何,有效的数据中心操作是通过对设施和设备的平衡投资来实现的。