数据中心整机柜架构供电介绍（组图）

  随着IT业务的加快速度进行发展，数据中心的用电成为企业的沉重负担，比如国内某运营商早在2009年的耗电量就已经高达98亿度，能源消耗每年支出近100亿元。采用市电直接给设备供电，但同时做好市电停电的保护，可以大幅度减少数据中心电力系统的能耗，比如下图facebook市电直供数据中心和传统数据中心在供电方面的能效比较。传统数据中心供电架构(采用了集中式UPS)下，从电网到服务器主板有高达21%到27%的能源被浪费，而facebook数据中心采用了分布式市电直供技术，只有7.5%的能源损耗掉(含服务器电源损耗)，还节省了大量的初期设备投资。

  图2就是facebook第一代数据中心供电架构的实拍照片，数据中心内部不再有传统的UPS，而是每6个IT机柜配一套48V电池用于市电停电保护。所有服务器都是市电直供到机柜，只有市电异常或者停电的情况下，这些48V电池才短时备份，直到柴油发电机起来继续带载。针对不一样和不一样的功率的服务器，备份电池容量有56KW和85KW两种规格，5组48V电池并联，电池备份时间为90秒。电池柜内有3个2KW白金版48V电源模块给电池充电，兼给TOR交换机供电。在服务器内，facebook还定制了450W的277Vac和48Vdc双输入电源，当市电停电后10ms内切换到48V DC/DC电源供电。每个服务器机柜内有30台1.5U高的服务器总计30个电源模块，机柜内空间得到充分利用。但采用机架式服务器，每个服务器自带电源和风扇等成本高效率低，且部署密度和建设交付速度不够，因此OCP紧接着就发布了其整机柜的open rack架构。

  如图3中open rack 的V1版示意图，每个机柜内有3个4.2KW输出的电源插框，每个插框内有6个750W的双输入电源模块(部分功率给交换机供电)，服务器电源总数量从30个减少到了18个，但3套电源插框共占用了9U的高度，使得IT设备的可用高度从45U减少到30U，为保证服务器上架数量只能从横向增加服务器密度，因此出现了V1图上的纵向三母排2U 3子机的高密度架构。这种布局架构下仍然会有一些不足，比如：1、三个电源插框共占用了9U的宝贵机柜内空间，减少了IT设备可部署空间;2、总计仍高达18个双输入电源模块的总成本和效率仍不够优化，要进一步减少;3、为增加服务器密度而采用的横向三母线架构，带来了母排成本和机构复杂度增加;4、仍采用了6个机柜带一个电池柜的架构不够灵活，6个机柜同时部署的较粗颗粒度，及机房布局需要专门匹配，还存在电池柜占用了机房内的宝贵空间等不足。

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