智能电源分配与管理在数据中心中的应用优势研究

摘要：行业数据中心越来越多，设备也越来越复杂，具有较高的安全性要求和严格的中断时间限制。智能电源分配与管理系统可实时获取并能在线监测和控制机房内各用电设备当前用电电压、当前电流、额定功率、额定频率、功率及功率因数等参数，从而实现智能化的管理和控制。本文就智能电源分配与管理在数据中心中的应用优势展开分析和研究。

关键词：智能电源分配与管理 数据中心 PDU

0 引言

电力、电信和其它能源行业的数据中心承载了路由器、交换机、防火墙、服务器等重要网络设备和业务服务设备，具有很高的安全性要求和严格的中断时间限制[1]。除此之外UPS，空调设备（如精密空调），通风设备，视频监控设备，门禁系统等设备的用电情况和运行状态也非常重要。为此，急需要一种能实时获取并能在线监测和控制机房内各用电设备当前用电电压、当前电流、额定功率、额定频率、功率及功率因数等参数的系统，而本文所提的智能电源分配与管理系统即可满足此要求。

1 数据中心设备用电现状

互联网数据中心（Internet Data Center，简称IDC）为互联网内容提供商（ICP）、企业、媒体和各类网站提供高质量和安全可靠的机房环境、相关网络资源以及专业化的IT服务。IDC机房与其他传统电信机房相比，其特点是拥有大量服务器（包括存储设备），且设备对方非常集中。

据EYP Mission Critical对数据中心的能耗分析，50%的数据中心能源是被服务器/网络设备所消耗。制冷系统是数据中心内第二大能耗系统，排在服务器/网络设备之后，其耗电量占数据中心总耗电的37%。另外，供电系统占10%，照明和其他占3%。

应纽约时报邀请，斯坦福大学土木和环境工程学院的顾问教授JonathanG.Koomey先生进行了一项新的研究，名为“2005至2010计算机数据中心用电量增长”。研究指出，全球计算机数据中心耗电增长显著，但是2005到2010年仅增长了56%。在美国，耗电量仅增长36%[2]。他指出，在美国绝大多数的数据中心设计者们选择采用标准的行业设备，而谷歌用电相对更加高效。

中国移动江西分公司的机房管理办法中对于特定设备用电明确了预警门限值，并且明确表示审批加电通过后仍然不可以超過预警红色门限值[3]，可见数据中心对机房用电设备的安全性要求之高。表1展示了其部分表格指标：

2 智能电源分配与管理技术

2.1特点

智能PDU（Power Distribution Unit，简称电源分配单元）是一种非常有效且实用的远程电源监视器，它能让管理者能自动从远程透过网络实时掌控电力耗用状态，例如服务器/网络设备用电、制冷用电、供电系统能耗、照明和其他用电设备[4]。（表2）

2.2 优势

数据中心机房内的所有昂贵设备正常运转的作用，技术含量和电气指标都要求很高。与普通插排相比，PDU有主要优势见下表所示：

3 智能电源分配与管理的功能优势对比

3.1 普通插排的功能局限

目前，大多数数据中心机房还是使用的普通插排，然而其局限性已经非常明显，启用和推广智能电源分配和管理技术迫在眉睫，未来10年可能成为智能电源分配和管理技术的黄金发展期和爆发期。

3.2 智能电源分配与管理的功能优势

智能PDU属于安全性要求较高，智能性必须的技术和设备，因此它遵循严格的工业标准设计，适用于电力、电信和能源等多行业需要。（表5）

从功能上来看，智能PDU的优势则更为明显，详细情况请参看表6。

4 结论

由以上分析可知，相对普通插排而言，智能电源分配与管理在安全性、兼容性、智能性、便携性、整洁性等方面都具有突出优势，而且在掌握了各设备的用电情况以后可以对电源使用进行科学规划和管理，使设备处于常态高效运行，实现较好的节能效果。

参考文献：

[1]雷远杨.通信电源设备、空调环境集中监控管理系统[J].电信工程技术与标准化，2003，12（9）：235-240.

[2]http：//www.jifang360.com/news/2011815/n380926928.html.

[3]http：//www.docin.com/p-255930747.html.

[4]于海雯.远程开放式网络实验环境下的智能电源管理[J].电脑知识与技术，2011，10（29）：144-150.

作者简介：叶沉（1971-），男，北京市人，工程师，国家广播电影电视总局491台，研究方向：无线电通信。