在IT技術(shù)進步和數(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的形式下，IT設(shè)備的低利用率和機房基礎(chǔ)設(shè)施的低能源效率，使數(shù)據(jù)中心的運營成本過快的增長，過高的耗電量、電費支出使數(shù)據(jù)中心難堪重負(fù)，對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計提出了嚴(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公司一項針對CIO的調(diào)查顯示，70%的被訪者認(rèn)為那就是電源和制冷問題。為確保供電系統(tǒng)的高可靠性，采用具有冗錯技術(shù)的UPS供電系統(tǒng)，比如：并機冗余供電、雙總線冗余供電等方案，其UPS系統(tǒng)實際運行的負(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行的問題。

造成UPS低負(fù)載運行的原因大致可歸納為以下三種情況：1、為將來擴展留有余量;2、傳統(tǒng)的過度配置留有余量;3、為提高可靠性和可用性采取冗余設(shè)計留有余量。

面臨數(shù)據(jù)中心UPS電源系統(tǒng)運行現(xiàn)狀，臺達HIFT(海福)UPS秉承了臺達“環(huán)保、節(jié)能、愛地球”的社會責(zé)任及設(shè)計理念，對臺達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，從保護環(huán)境的角度來說，實現(xiàn)節(jié)能降耗亦是它的最大亮點。

2. HIFTUPS系統(tǒng)方案分析

2.1 N+X冗余,擁有最高可靠性、可用性

HIFTUPS采用模塊化設(shè)計，單個模塊均可在線插入和抽出，無須轉(zhuǎn)旁路操作，大大提升了故障維護和未來擴容的方便性?？膳c數(shù)據(jù)中心IT負(fù)載合理匹配設(shè)計容量，有效的解決了因傳統(tǒng)"為將來擴容留有余量"過大超前配置導(dǎo)致的UPS低負(fù)載運行情況下的低效率狀態(tài)。

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、擴容，同時對設(shè)備的利用不充分、缺乏靈活性。更重要的，是此時系統(tǒng)的冗余度僅為1。而HIFTUPS的結(jié)構(gòu)極具彈性，可實現(xiàn)N+1、N+2、N+3…(或N+X)冗余。同時，客戶還可通過定購額外的模塊，來增加HIFT的備用冗余能力。

通常UPS帶載不會超過70%，因此在實際應(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 隨需擴容，在線升級

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)用強調(diào)動態(tài)結(jié)構(gòu)時，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)劃時必須滿足未來可預(yù)見的最大負(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)砜赡軙鲩L到60kVA，客戶在初始配置時通常都會直接采購功率為達到100kVA的UPS，以避免未來因升級困難而導(dǎo)致的可能容量不足。這種傳統(tǒng)的設(shè)計導(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)下運行。

HIFTUPS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為單位來隨時隨需在線擴容，客戶不再需要僅是為未來的可能性而提前投入大筆費用。

HIFTUPS的這種靈活性，即允許配置容量最貼近實際需求容量的能力，不僅降低了UPS的初始購置成本，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)計導(dǎo)致的不必要開支。

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HIFTUPS，即使帶載只有額定容量的15%，整機效率亦超過90%;當(dāng)帶載達到27%時，效率就已高達94%。效率在百分比上的每一小步提升，能耗支出的節(jié)省將會降低一大步。

比如：一臺容量為100KW的UPS，如果提升整機效率達5%，則一年可以節(jié)省5萬度電。按照工業(yè)用電1.5元/度計算，可以節(jié)省電費7.5萬元。但我們不難發(fā)現(xiàn)，在某些地區(qū)，既使我們愿意多付出7.5萬元，也會因為能源的供應(yīng)不足，而無法保證系統(tǒng)的正常用電。這個時候，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，也是對國家節(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)中心運營成本。