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掌握7大設計要領 打造最佳化資料中心(下)

2014-11-07
資料中心的角色日益吃重,為了快速有效地因應可能發生的效率、能耗、停機等相關問題,這裡提出了七個最佳實務作法來徹底改善,上集已說明了部分內容,下集將全部介紹完並做要點歸納。
透過七個最佳實務作法,就可以指引規劃者與操作者進行新建與現有設備的效率、可用性及效能最佳化。

上集的文章內容已說明了將空調的回風溫度最大化以增進效能與效率、根據IT負載量搭配空調功能與氣流、利用空調設計降低能耗等三種作法,以下繼續說明其餘的四種。

最佳實務作法4:
選取電源系統以最佳化您的可用性與效率需求

在電源系統設計方面需要考量會影響效率、可用性及可擴充性的各種選項。大部分情況下,可用性與可擴充性是首要考量。因為資料中心緊密依賴關鍵電源系統,電力干擾可導致停機時間增加的災難性後果。此外,設計不良的系統會限制擴充。

相對於其他基礎設備系統,電源系統耗費的能源少很多,且可透過新的控制選項來增進效率。

資料中心相關專業人士早就意識到,雖然每個資料中心都渴望百分之百的可用性,但並非每家企業都會為了此目標而願意投資必要花費。

Uptime Institute定義了四個資料中心可用性層級(包含電源與空調的整體資料中心基礎設備),以協助進行此領域的決策,如表1所示。

與交流電源特別相關的考慮因素包括了UPS設計、模組層級備援,以及電源配置設計。

表1 Uptime Institute定義了四個資料中心基礎設備可用性層 級,協助組織判斷要投資多少才能達成希望的可用性等級


UPS設計

在三相電源系統中應用無變壓器的不斷電系統(UPS)模組,引起越來越多關注。大型無變壓器UPS系統通常由較小模組化的構造模塊組成,可以較輕量、較不占空間及較高全載效率來提供高電力。

此外,某些無變壓器UPS模組提供新的可擴充性功能選項,藉此UPS模組與UPS系統得以並聯運作,使電源系統更具彈性地以簡單並聯方式進行擴充,或者進行內部調整或「模組化」設計。

專業人士重視全載效率與可擴充性勝過其他屬性,因此可能考慮基於無變壓器的UPS電源系統來設計。不過,某些無變壓器的UPS設計採多組件數量並廣泛使用熔絲和接觸器(與傳統的變壓器型UPS相比較),可能導致平均故障間隔時間縮短、維修費率增加,以及整體系統可用性降低等結果。

對於可用性最大化比增進電源系統效率還重要的關鍵應用來說,現有技術的變壓器型UPS能確保任務關鍵設施的最高可用性與穩健性。

UPS內的變壓器提供故障與電流隔離功能,以及電源配置的實用選項。變壓器可作為限制電弧閃光(可能存在於UPS本身與下游交流電配置系統內)的阻抗。變壓器亦可協助隔離故障以防止影響整體電子配置系統。

為資料中心選取最佳UPS拓撲結構取決於多項因素,諸如國家位置、電壓、電力品質、效率需求、可用性要求、故障管理,以及其他的因素(表2)。最好是由同時專精於這兩種設計的關鍵電源基礎設備供應商,根據自身獨特需求提出最適選擇方案。

表2 變壓器型與無變壓器的UPS系統比較

UPS系統組態設計

有各種UPS系統組態設定,可用於達成Uptime Institute的資料中心層級分類中所定義之更高等級的可用性。


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