數據中心末端配電監控管理技術

　　近些年來數據中心的建設飛速發展,數據中心的運營管理也向精細化、智能化方向邁進,作為數據中心基礎設施的核心組成部分:供配電系統,其管理視角也開始聚焦對末端配電環節的監控和管理,提高末端配電管理進而可以提升整個數據中心的用電效率,同時對機柜內IT設備的可靠性也是有極大的幫助,從而達到延長業務系統運營時間、降低故障率的目的。而末端配電的關鍵設備——機架式PDU,過去其傳統角色一直都是為機柜或機柜內的所有設備(包括各種型號的服務器、存儲設備、網絡設備等)提供穩定、可靠、充足的電力。

　　如今,機架式PDU,尤其是智能PDU逐漸在數據中心管理者的視線中慢慢浮現,開始得到重視,因為末端配電管理的絕大多數智能化技術是通過智能PDU來實現的,因此智能PDU,這一誕生超過大約15年的產品技術,如今成為近些年來數據中心行業最熱門的產品技術之一。

　　概述和產品分類

　　末端配電管理系統中核心的組成部分是智能PDU,因此在介紹末端配電管理之前,我們先來看看智能PDU的一些基本概念。

　　智能PDU也是PDU大類的一部分,因此它通常也是安裝在IT設備機柜里,除了智能化功能外,也為各種IT設備(例如:服務器、網絡和存儲設備)提供電力供給。目前在市場上,提供PDU和智能PDU產品的供應商非常多,國內就不下10多個,同時產品型號和種類更是千百種可供選擇,不過按照這些產品的功能和特性,我們依然可以歸納總結為以下幾類(見表1),下面將對表格中的各類PDU的基本特征做一個簡單的藐視。在后面章節中,將主要論述智能PDU的產品技術。

　　機架式PDU一般可以分為兩個大類,即:普通(非智能型)PDU和智能型PDU。

　　普通(非智能型)PDU

　　1、基礎型PDU

　　是一種使用在數據中心中的普通PDU,主要作用是將供電分配到各個電源插座上,為IT機柜中的設備提供電源;

　　2、監控型PDU

　　允許用戶在本地端顯示界面查看當前的電流情況,但這個信息無法被遠程讀取,因為這個類型的PDU不提供遠端網絡接入功能。

　　智能型PDU

　　1、整條計量型PDU

　　在PDU級計量用電數據,這些數據機可以在本地顯示也能通過網絡在遠程讀取,幫助用戶確定機柜一級的電源的使用率、機柜的可用容量,并且有利于電力的分配。通過整條計量的功能,用戶可以避免電路過載,并且更容易計算用電效率指標,如PUE;

　　2、插座級計量PDU

　　插座級計量PDU在電源插座一級實現用電計量,這些數據可以在本地顯示也能通過網絡在遠程讀取,像整條計量PDU一樣。插座級計量PDU不但可以幫助用戶確定機柜電源的使用率和機柜的可用容量,而且讓用戶了解單臺設備或服務器級別的電力消耗,有利于電力的分配;同時可以將用電成本分配到具體的業務部門或客戶;

　　3、整條計量、開關型PDU

　　除了具有整條計量級PDU的功能外,還提供了電源插座開/關控制的功能,方便用戶配置特定的順序遠程開/關/重啟設備,或按照端口編號順序延遲加電來減少電浪涌的沖擊;可防止未經授權的設備用電,還可以關閉不使用的設備來節省能源;

　　4、插座級計量、開關型PDU

　　具有插座級開關和插座級計量型PDU的功能。

　　末端配電管理的系統構成

　　末端配電管理的系統構成除了包含智能PDU外,同時還配有環境傳感器并結合PDU的集中管理系統而搭成的。詳細如下:(1)智能PDU智能PDU的基本物理參數、電氣指標幾乎是和普通PDU一樣的,例如都有0U、1U等的機柜安裝規格尺寸的產品,輸入電壓有220V單相的也有380V三相的,輸出電壓也是220V的,因此對這些基本特性就不再論述,下面將重點介紹智能部分的組件和特性。