數(shù)據(jù)中心減輕電源路徑問題解決方案

責任編輯:sunshine

2011-08-05 08:57:13

摘自:機房360

電源對數(shù)據(jù)中心的重要性就好比心臟對人類的重要程度,雖然數(shù)據(jù)中心設(shè)計時可以選擇不同的級別和冗余水平,但從來沒有人希望數(shù)據(jù)中心掉電。

電源對數(shù)據(jù)中心的重要性就好比心臟對人類的重要程度,雖然數(shù)據(jù)中心設(shè)計時可以選擇不同的級別和冗余水平,但從來沒有人希望數(shù)據(jù)中心掉電。不管是只有單一UPS的小型數(shù)據(jù)中心,還是具有完全冗余能力的大型數(shù)據(jù)中心,停電是不可避免的。下面是一些可以減輕電源路徑問題的辦法。

電源路徑:成本vs可接受的風險

數(shù)據(jù)中心設(shè)計通常是由成本和可接受的風險因素推動的,Uptime協(xié)會的1-4層要求無需再做解釋,它也遠遠超出了電源話題,但最基本的電源路徑是簡單的N設(shè)計(或1級),即沒有冗余,電源路徑中的每個組件都是一個單點故障點(SPOF)。

電源路徑從發(fā)電站和它的高壓輸電線路開始,然后進入變電站或本地變壓器并交給客戶,電力依次通過設(shè)施的主配電板和后續(xù)的子配電板,每個配電板都帶有一個斷路器或熔斷器。

假設(shè)有一臺發(fā)電機,電力必須通過自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS),再到為UPS供電的主電源面板,電力將會通過一個維護旁路面板(MBP),主電源面板也要給其它設(shè)備供電,如制冷系統(tǒng)。從那里開始,電力從UPS(或MBP)輸送到配電墻面板或地面級配電單元(PDU)。然后再到機架型配電盤附近的電源插座,有時這里也會配有斷路器或熔斷器,最后,電力進入到IT設(shè)備的電源線,這些電源線通常是可拆卸的。

像這樣配置的數(shù)據(jù)中心不出現(xiàn)電源問題實在是令人吃驚。但事實證明,這樣的小型數(shù)據(jù)中心是相當可靠的,許多小型N型數(shù)據(jù)中心可以無事故地運行多年。

提高可用性:N+1電源路徑

要改進N電源系統(tǒng)的缺點并不需要完全冗余的4層S+S配置,N的下一級是N+1.在電源路徑中,它通常指的是UPS和發(fā)電機組,在N+1中,一般有三個或更多UPS并連,N+1設(shè)計允許UPS陣列中單個UPS故障下線而不影響供電。

還可以有一個冗余的A-B型電力分配,電源位于UPS的下游,機柜電源由單個UPS或一個N+1UPS陣列供電,這樣不用完全冗余的2NUPS系統(tǒng)的成本就改進了電力分配冗余問題。

最后,在一個完整的2NA-B型系統(tǒng)中,每個電源路徑是獨立維持整個關(guān)鍵負載的,2NA-B型通常是4層設(shè)計,每個組件都有重復設(shè)計,兩個發(fā)電站,兩套發(fā)電機和相關(guān)的ATS設(shè)備。每個N+1UPS陣列都是自治的,向每個機架提供獨立的A-B型電力分配,即真正的S+S電源系統(tǒng)。

理論上,這種設(shè)計允許任意組件失效,冗余組件會自動接管失效的組件,但在3層和4層設(shè)計中,兩個系統(tǒng)之間的多個交點允許一方將電力移交給另一方,以便執(zhí)行維護工作,這些連接點通常存在潛在的故障,因為一旦交叉,單邊系統(tǒng)就無法實現(xiàn)完全自治了。

如果因人為錯誤或電氣設(shè)備故障引起了問題,可能會導致整個數(shù)據(jù)中心斷電。最后,電源路徑本身的復雜性和補充開關(guān)設(shè)備可能會減少整體可靠性。

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