隨著數(shù)據(jù)信息日益成為許多企業(yè)組織背后最為強大的驅(qū)動力，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在業(yè)已成為了企業(yè)業(yè)務(wù)成功運營的基礎(chǔ)。在這種環(huán)境下，峰值期間的工作效率和可靠性無疑是數(shù)據(jù)中心的必需品；如果數(shù)據(jù)中心癱瘓，企業(yè)業(yè)務(wù)必將受到影響。因此，這些需求正在改變企業(yè)設(shè)計和運營數(shù)據(jù)中心的方式。

數(shù)據(jù)中心越來越需要對內(nèi)部所運行的每一臺耗電設(shè)備實施監(jiān)控，并且是以高精度和細(xì)粒度進(jìn)行監(jiān)控。對于企業(yè)和多租戶的數(shù)據(jù)中心一樣，保持其數(shù)據(jù)中心的正常運行需要借助先進(jìn)的機架配電單元（PDU），以便能夠精確的監(jiān)視電源的每個方面，并實現(xiàn)良好的配電管理。如果沒有先進(jìn)的機架配電技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可能就無法跟上不斷擴(kuò)展的業(yè)務(wù)需求。在本文中，我們將與廣大讀者諸君共同討論關(guān)于塑造當(dāng)今數(shù)據(jù)中心的力量，并將為廣大企業(yè)用戶介紹在選擇PDU的功能時所應(yīng)該注意的相關(guān)事宜。

影響今天的數(shù)據(jù)中心的因素

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心在許多方面面臨著巨大的壓力。雖然現(xiàn)如今的信息對各行各業(yè)的企業(yè)組織而言越來越重要——正如我們目前所看到的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)指數(shù)級的增長——但數(shù)據(jù)中心的運營預(yù)算并沒有跟上其步伐。鑒于更多的數(shù)據(jù)處理需求以及預(yù)算增長停滯的現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)中心必須更有效地運行。在這種環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心面臨著提升能源效率并盡可能減少停機中斷的雙重任務(wù)。

與此同時，虛擬化技術(shù)則承諾提供更好的利用率，其正推動著整個數(shù)據(jù)中心業(yè)界對于更高的靈活敏捷性的需求。由于基于云的解決方案和托管數(shù)據(jù)中心的廣泛使用，使得這種敏捷性的任務(wù)進(jìn)一步加強，這反過來又進(jìn)一步推動了對更高精度的計費的需求，通常降低到機架中的單一插座的級別。此外，數(shù)據(jù)中心業(yè)界也在開始越來越多地部署融合基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境——通過虛擬化實現(xiàn)的集成存儲，服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)池。借助融合基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，數(shù)據(jù)中心能夠滿足當(dāng)今企業(yè)的按需計算的挑戰(zhàn)，前提是他們可以管理波動的電源分配需求，以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)�？偠�言之，所有這些需求都推動了當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心需要密切地管理其運營過程中的每一個方面，以確保效率。在一個高級別的層次上，數(shù)據(jù)中心可以部署環(huán)境技術(shù)，例如氣流管理解決方案，包括通道安全門和天花板，消隱面板和用于安全分區(qū)的數(shù)據(jù)中心機柜。數(shù)據(jù)中心也在部署UPS解決方案，以提高效率和降低電力成本，而不損害保護(hù)。提供多種插入式配置的總線可以使數(shù)據(jù)中心能夠靈活地將電源連接到服務(wù)器機柜，以滿足高功率需求。

通過使用電纜和配件，以提供插座和部分的電流信息，可以進(jìn)一步增強配電，從而可以同時改善管理和故障排除。借助額外的電源管理軟件，數(shù)據(jù)中心可以細(xì)化到插座級別的運行監(jiān)控，進(jìn)一步優(yōu)化運營效率。結(jié)合硬件和軟件解決方案，數(shù)據(jù)中心可以通過利用全面的服務(wù)，包括專為改善成本、正常運行、可靠性和電源質(zhì)量以及擴(kuò)展的24x7網(wǎng)絡(luò)支持而設(shè)計的所有產(chǎn)品的技術(shù)專長，使運營高效運行。

下一代機架PDU的質(zhì)量

事實上，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的功能非常類似于一處公共供電服務(wù)機構(gòu)，提供計算能力，以響應(yīng)不斷變化的需求。當(dāng)然，其需要高層次的功率分配策略以滿足峰值效率，但數(shù)據(jù)中心必須超越一個大的操作運營視圖。數(shù)據(jù)中心所應(yīng)對的各種壓力包括以相當(dāng)?shù)募?xì)粒度水平保持對于配電的密切關(guān)注。新一代先進(jìn)的機架PDU——具備監(jiān)控和管理功能的設(shè)備——能夠提供數(shù)據(jù)中心的綜合功能，以解決他們最迫切的業(yè)務(wù)需求。

讓我們從冷卻成本開始吧，今天，隨著密度的增加，許多的數(shù)據(jù)中心都被要求降低功耗。許多數(shù)據(jù)中心已經(jīng)部署實現(xiàn)的現(xiàn)代化的熱空氣密封遏制解決方案需要更高的機架PDU操作溫度。因此，機架PDU具備可以在較高的操作溫度（60°C）UL和CE額定值條件下工作的能力，進(jìn)而得以幫助數(shù)據(jù)中心降低總體成本。增加溫度監(jiān)控還可以幫助數(shù)據(jù)中心通過準(zhǔn)確識別數(shù)據(jù)中心內(nèi)部操作環(huán)境的熱度和濕度，從而允許操作員做出相應(yīng)的響應(yīng)，進(jìn)而保持冷卻成本。這種環(huán)境監(jiān)測特別適合于容器或網(wǎng)絡(luò)機柜，其中多余的熱量可能引發(fā)可靠性的問題。此外，由于數(shù)據(jù)中心利用外部空氣冷卻來降低成本，因此越來越需要監(jiān)測操作環(huán)境的溫度，以減輕熱度和濕度問題。操作環(huán)境監(jiān)控還包括開關(guān)閉合監(jiān)測，以連接門的開關(guān)或水的傳感器。

降低管理成本費用

鑒于當(dāng)前的許多數(shù)據(jù)中心都面臨的預(yù)算和資源方面的限制，故而管理成本方面的開銷費用無疑是另一個需要不斷控制的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著數(shù)據(jù)中心的操作人員們的工作已經(jīng)幾近不堪重負(fù)，機架PDU的設(shè)計就是旨在通過創(chuàng)建高效運行的數(shù)據(jù)中心，以減少關(guān)鍵組件管理開銷。機架PDU可以支持大規(guī)模的配置和更新功能，從而將數(shù)據(jù)中心操作員工從這些繁雜的工作中解脫出來，并使他們得以能夠?qū)Ｗ⒂诟�具�?zhàn)略性的任務(wù)。此外，具有分支電路彩色編碼的機架PDU與相應(yīng)的彩色編碼的插座部分相匹配，可以使數(shù)據(jù)中心工作人員很容易的知道哪個分支斷路器連接到哪些特定插座。這可以減少排除問題來源的時間，并且還可以簡化負(fù)載平衡。

可以有助于降低管理成本的其他功能包括一個半高（low-profile，LP）的形式因素。查找?guī)в邪敫邤嗦菲骰騻?cè)面安裝寬度優(yōu)化的機架PDU.這可以防止干擾可阻擋熱插拔風(fēng)扇和電源的導(dǎo)軌，從而最大限度地縮短在發(fā)生組件故障時維護(hù)機架所需的時間。

輕松的安裝

易于安裝所指的不僅僅是方便和節(jié)省時間；易于安裝的機架PDU還有助于節(jié)省啟動和配置成本。為機架PDU考慮免工具的按鈕安裝選項，開箱即用的特點可以最小化安裝時間。該解決方案需要一臺機架具有鎖孔（免工具）的安裝功能。采用相同的供應(yīng)商的產(chǎn)品用于機架PDU和機架機箱是確保兼容性的一種方法，另一種方法是確保機架PDU具備設(shè)計用于安裝的靈活性。一種理想的解決方案是在PDU上安裝無工具按鈕，能夠容納機架金屬的厚度，并具備安裝在PDU側(cè)面的靈活性 ——以90度安裝在機架中�？赡苓�需要其他安裝選項，因此如果機架PDU具有支架安裝功能，例如夾腳支架，則可以獲得進(jìn)一步的靈活性。具有輕量鋁底盤（比鋼等效物輕30%）的機架PDU也易于安裝，甚至可以降低運輸成本，同時有助于更好地散熱，并提供更好的電氣接地導(dǎo)電性。

提高靈活敏捷性

提高靈活敏捷性的最好的方法：確保您企業(yè)的供應(yīng)商可以同時提供機架和PDU.兼容性在很大程度上確保了易用性和優(yōu)化這兩款組件在一起協(xié)同工作的方式。

圖1、采用來自同一供應(yīng)商的機架和機架PDU有助于確保兼容性，從而有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的靈活性。

機架PDU本身的功能可進(jìn)一步增強靈活敏捷性。能夠設(shè)置IP地址、如果PDU顛倒安裝到總線通道，能夠旋轉(zhuǎn)顯示，并且具備高級像素LCD顯示和交互式菜單系統(tǒng)的機架PDU具備本地讀取警報的所有功能。對于具有菊花鏈 （Daisy Chain）功能的機架PDU，菜單顯示還使數(shù)據(jù)中心工作人員能夠從單個IP地址快速配置多個機架PDU和網(wǎng)絡(luò)端口，通過單一接口方便的對不同的電源供應(yīng)商進(jìn)行管理。建立菊花鏈可以將物理基礎(chǔ)設(shè)施安裝成本降低75%——通過降低網(wǎng)絡(luò)端口的數(shù)量使得成本能夠降低175至450歐元不等。這種網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)量的減少節(jié)省了費用并簡化了管理，額這兩種因素都可以提高靈活敏捷性。

圖2、在一款具備一種高像素的液晶屏的機架PDU上，其下拉式的交互式菜單選項

當(dāng)然，如果企業(yè)對于是否會發(fā)生持續(xù)性的停機中斷事故仍然是一個較高的關(guān)注事項的話，那么即使最具靈活敏捷性的環(huán)境也將會受到影響。 同樣，下一代先進(jìn)的機架PDU也將產(chǎn)生重大的影響。影響可靠性的一大主要的阻力便是IEC插頭的問題。插頭在機架中出現(xiàn)松動，并導(dǎo)致服務(wù)器關(guān)閉的情況并不罕見。具有IEC插頭固定的機架PDU能夠防止插頭的意外松動，并可大大提高可靠性。有幾種方法來固定插頭，但是整合到插座中的解決方案是較為理想的，以避免大量的外部夾子或電纜托盤。同樣重要的是，避免需要采用專用電源線解決方案的解決方案，這會涉及到增加20-50%的額外費用。另一方面，集成整合的IEC插座夾還降低了總擁有成本，并提高了可靠性。

圖3、IEC插座夾提供了插頭固定，并且消除了對侵入性電纜管理的需要，而這種電纜管理通常會阻塞氣流，降低了可用性

最大限度地減少停機中斷的另一個優(yōu)點是一個熱插拔網(wǎng)絡(luò)儀表卡。一款可用的機架PDU可以容納一個熱插拔模塊，具備儀表顯示、網(wǎng)絡(luò)端口、LCD接口和CPU，數(shù)據(jù)中心的工作人員可以在不損失連接到PDU的服務(wù)器的電源的情況下對所有這些進(jìn)行更換。這有利于現(xiàn)場服務(wù)的干預(yù)，而無需相關(guān)的停機中斷。這種可維護(hù)性概念類似于機架式服務(wù)器中的熱插拔風(fēng)扇和電源，旨在防止停機中斷。

圖4、熱插拔網(wǎng)絡(luò)儀表卡最大限度地減少了機架PDU的停機中斷

新一代機架PDU儀表的精度已提高到實際值的±1%的范圍，被稱為計費級精度。這是對傳統(tǒng)模型的顯著的改進(jìn)，其主要用于負(fù)載平衡的計量表。有了這樣高的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)中心能夠有效地測量所有插座的電源使用情況，實現(xiàn)了對各個部門電費消耗情況的計費以及跟蹤本地公用供電機構(gòu)供電的使用情況。計費等級準(zhǔn)確性對于共同協(xié)作的數(shù)據(jù)中心可能尤其重要，其可以使用這些測量用于租戶消耗電力情況的計費。

此外，新一代機架PDU上的儀表仍然可以用于負(fù)載平衡，并幫助數(shù)據(jù)中心操作員識別開源容量能力。

機架PDU的選擇標(biāo)準(zhǔn)

企業(yè)用戶選擇一款機架PDU的過程應(yīng)該從了解和把握PDU的額定功率和數(shù)據(jù)中心的技術(shù)需求開始。在設(shè)計數(shù)據(jù)中心時，運營商通常會考慮到機架的計劃容量來計算功率和冷卻？？需求。機架的容量是用來為機架PDU選擇適當(dāng)?shù)妮斎氩孱^。數(shù)據(jù)中心通常需要能夠承載全功率負(fù)載以及適應(yīng)擴(kuò)展可能性的PDU，從而允許額外的容量能力。當(dāng)進(jìn)行這種面向未來的處理時，可以通過實現(xiàn)更大容量的PDU來無縫地處理正在提供的任何過剩容量。

一旦考慮了PDU的額定功率，數(shù)據(jù)中心在選擇PDU時要進(jìn)一步評估技術(shù)。通常情況下，機架PDU有三類：基本分布、定量分配、管理或交換的分布。將堆棧從基本層轉(zhuǎn)移到計量層將允許數(shù)據(jù)中心具備本地測量電流和負(fù)載平衡的能力——更不用說遠(yuǎn)程監(jiān)控分支電路并推動容量規(guī)劃的能力。通過借助先進(jìn)的儀表，數(shù)據(jù)中心可以獲得在插座級別計量功率的能力 ——精確的3級PUE計算所需的高級功能。插座級別的計量還提供了具有細(xì)粒度水平的功率使用報告，通常這對于共同協(xié)作的數(shù)據(jù)中心的多租戶機架是需要的。此外，管理的PDU有助于端口交換，這對于在熄燈的情況下的數(shù)據(jù)中心或需要對機架中遠(yuǎn)程循環(huán)功率進(jìn)行快速響應(yīng)的情況下是理想的能力。 使用插座開關(guān)，數(shù)據(jù)中心也可以在不使用時關(guān)閉插座，從而防止機架PDU意外過載。最后，插座開關(guān)使數(shù)據(jù)中心能夠順序開啟，并執(zhí)行負(fù)載卸除——這可以是全面的電源戰(zhàn)略的重要因素的高級功能。

結(jié)論

隨著計算需求不斷增加，數(shù)據(jù)中心不能夠再單獨的在高水平上檢查功率分布了。由于有了虛擬化技術(shù)和融合基礎(chǔ)設(shè)施，計算能力是動態(tài)的 ——工作負(fù)載、應(yīng)用程序和存儲需求會根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化而在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和數(shù)據(jù)中心之間遷移。 考慮到現(xiàn)代業(yè)務(wù)需求，確保最高的運行效率絕對是相當(dāng)必要的，故而數(shù)據(jù)中心必須在粒度級別上實施監(jiān)控和管理配電。先進(jìn)的機架PDU具有相應(yīng)的功能特性和可靠性，當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心需要維護(hù)自己的操作，但更重要的是支持業(yè)務(wù)的變化和加速的需求。 通過了解當(dāng)前機架環(huán)境和工作負(fù)載需求，然后選擇優(yōu)化的機架PDU，使用支持虛擬化管理軟件的UPS備份系統(tǒng)，開發(fā)他們的電源策略將是數(shù)據(jù)中心運營商的明智之舉。