機(jī)房工程建設(shè)時(shí)如何選擇UPS設(shè)備，采用什么樣的UPS解決方案，成為IT主管和技術(shù)工程師迫切解決的問題。在數(shù)據(jù)中心，電力消耗猶如一只隱而不見的老虎，在后臺悄悄地消耗企業(yè)大量資金。怎樣能高效地使用電力資源，同時(shí)響應(yīng)國家環(huán)保、節(jié)能政策，使企業(yè)數(shù)據(jù)中心更環(huán)保、功耗更低?接下來，華思特科技工程師總結(jié)多年機(jī)房工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，從最基本的服務(wù)器電源配置與使用來一步步向您介紹如何配置合適的UPS系統(tǒng)。

服務(wù)器電源功率越大越好?

  以戴爾第12代服務(wù)器為例。在戴爾服務(wù)器中，每一款機(jī)型都有多種功率的電源可供用戶選擇。比如在戴爾Poweredge R720中，就可選擇495W、750W及1100W三種功率，還有單電源和冗余雙電源供選擇。那么到底選哪一種呢?許多用戶考慮到將來的擴(kuò)展，常常會選用最大的1100W電源配置，這樣無論將來是添加硬盤，或者是加PCIe的擴(kuò)展卡，都能夠保證有足夠的電源功率，不需要另外購買新電源。那么真的就是電源功率越大越好嗎?

  由于服務(wù)器電源做的是交直流轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程中本身需要消耗一定電力。體現(xiàn)了在不同負(fù)載情況下，一個(gè)白金電源在不同功率的負(fù)載情況下，電源的轉(zhuǎn)換效率曲線圖。不難看出，電源轉(zhuǎn)換效率在低負(fù)載情況下是很低的，也就意味著相對要消耗更多的電力在電源本身上，隨著負(fù)載的增加迅速上升，在40%-60%負(fù)載時(shí)達(dá)到最高轉(zhuǎn)換效率，然后隨著負(fù)載功率的上升有略微下降。

  由此看來，我們應(yīng)該合理配置電源，使平均負(fù)載功率在電源額定功率的40-60%之間，這樣企業(yè)的電源使用效率最高，耗電最少。也就是說，IT建設(shè)者應(yīng)該考慮服務(wù)器本身的平均負(fù)載和最高負(fù)載，反過來計(jì)算并且配置合適的電源，這樣比起不合理的配置可以減少高達(dá)8-12%的電力消耗。在一個(gè)擁有大量服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心，這樣的額外電力消耗可能造成每月幾十萬到幾百萬的損失。

  應(yīng)該配置單電源還是冗余雙電源?

  單電源成本低，不過由于是單路電源供應(yīng)，一旦電源供應(yīng)出現(xiàn)問題，或者電源本身出現(xiàn)任何問題，服務(wù)器就會出現(xiàn)宕機(jī)。所以在對業(yè)務(wù)連續(xù)性要求比較高的環(huán)境下，建議企業(yè)選用雙電源提高系統(tǒng)的可靠性。另外使用雙電源供應(yīng)也意味著總電源功率的提高，將來的可擴(kuò)展性也會更好。

  不過使用雙電源時(shí)又會面臨一個(gè)問題：兩個(gè)電源要同時(shí)工作(負(fù)載均衡)，還是把其中一個(gè)電源作為熱備(Active/Standby)?，F(xiàn)在的技術(shù)可以保證在任何一種情況下，如果一個(gè)電源供應(yīng)出現(xiàn)問題，另一個(gè)電源都可以及時(shí)接管。因此我們應(yīng)該考慮的是電源的轉(zhuǎn)換效率，這又與負(fù)載有關(guān)了。我們舉兩個(gè)例子來看看：

  1、兩個(gè)1100的電源，總負(fù)載是500W

  a.單電源工作，也即Active/Standby情況下：工作的電源會工作在近50%的負(fù)載，工作電源的轉(zhuǎn)換效率最高，備用電源會消耗少許電力維持備用狀態(tài);

  b.兩個(gè)電源都工作，也即負(fù)載均衡情況下：兩個(gè)電源都會工作在近25%的負(fù)載，根據(jù)前面的討論，效率會比情況a低接近10%，損耗超過情景a中備用電源所消耗的電力。

  2、兩個(gè)1100的電源，總負(fù)載是1000W

  a.單電源工作，也即Active/Standby情況下：工作的電源會工作在近90%的負(fù)載，工作電源的轉(zhuǎn)換效率降低，備用電源也會消耗少許電力維持備用狀態(tài);

  b.兩個(gè)電源都工作，也即負(fù)載均衡情況下：兩個(gè)電源都會工作在近50%的負(fù)載，轉(zhuǎn)換效率最高，損耗低于情景a。

事實(shí)上，華思特科技的機(jī)房工程項(xiàng)目工程師曾專門做過此方面研究，下圖就是在使用不同方式下電源損耗與系統(tǒng)負(fù)載的關(guān)系圖。如圖所示，在電源負(fù)載小于50%左右，系統(tǒng)使用Active/Standby方式更高效，而高于50%左右就是負(fù)載均衡方式更合適了。

  傳統(tǒng)服務(wù)器基本上都是使用負(fù)載均衡的電源使用方式，而一般情況下負(fù)載小于50%，這樣電源轉(zhuǎn)換效率較低。因此為更好服務(wù)于企業(yè)，戴爾在第12代服務(wù)器中提供了一項(xiàng)Hot Spare功能，不僅可以設(shè)置成Active/Standby的電源使用方式，還可以監(jiān)測負(fù)載，根據(jù)負(fù)載使用的情況自動(dòng)選擇最合適的電源使用的方式。只需要在iDRAC卡的配置中，簡單地將電源使用設(shè)置為Hot Spare，系統(tǒng)就會自動(dòng)根據(jù)負(fù)載大小調(diào)節(jié)電源運(yùn)作的方式，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電源效率的最大化。