IT數據中心電源與能源的管理

    IT數據中心需要電力運行服務器、存儲器和網絡以及相關的冷卻和通風設備。一些用戶甚至是IT的專業人士或提供商都很難做到充分地利用能源。為了有效地配置能源，除了了解設備銘牌上的信息外，進一步地了解能源的使用是有必要的。銘牌上的數據并沒有明確地說明哪些能源是立即需要的，哪些能源是還在需求中的，對能源需求的不明確將導致對能源的過度配置。如果對電力的配置估計過高，冷卻設施也會隨之增多，從而造成能源與冷卻消耗的過度浪費。 

    電力可以按交流電(AC)或直流電(DC)的形式生成、傳輸或使用。電力公司采用交流電。大多數商業消費類電子產品都是交流供電，如有必要，可以在內部轉換為直流電。例如，服務器和存儲器以交流供電，再通過內部變壓器轉換為直流電。一些非電池供電的項目使用原始的直流電或是DC-AC逆變器供電。交流電源可提供12OV、208V、240V和480V的電壓，隨服務類型和相數(一相、二相、三相)而變。頻率根據地點不同有所區別，北美地區使用60赫茲(Hz)，歐洲和世界其他地區使用50赫茲(Hz)。 

    在電費單中，電力使用千瓦時(KWh)或千伏安(KVA)做單位。例如，一個小型l2kW的發電機能夠提供5OA，240V或者說是l2kVA、6OHz的交流電。功率有時也可以用千伏安(KVA)來計算，數值為千伏數乘上安培數，比如，單相208V、1000A就是208kVA(0.208kVX10OOA宅O8k肌)。KVA可以通過已知的千瓦時除以已知的功率因子(pf)來確定，在不知道功率因子時，其值取0.8。KVA通常標注在設備的銘牌、場地規劃和安裝指南或相關文件中。圖6.3舉例說明了電力是怎樣通過電力公司，從發電機或電廠開始，通過輸電網到達數據中心的。根據數據中心承載的應用程序的規模與重要性，同時也存在多電源饋電方式，電力或來自于不同電源或接入點，或來自于更廣泛的電力輸電網。通常主饋電萬式來自于電力公司的電力，備用電源由現場發電機提供。 

    為了在停電期間和發電機啟動并提供穩定電力之前的短時間內可以繼續用電，通常使用不間斷電源(UPS)系統。電源管理開關可以手動或自動地在電力公司供電和自發電之間切換，以便進行維修、診斷和故障排除，或者用于帶有負載平衡的維修旁路。配電器(PDU)可以把來自電源管理系統的高壓電轉變為IT設備所需的電力。電纜可以鋪設在架空地板的下方或高架管道中。通常PDU可以遍布數據中心的不同位置，為服務器、存儲器、網絡設備以及計算機機房空調(CRAC)和HVAC提供電力。