直流供電為數據中心節能新選擇

數據中心是網(wǎng)絡(luò )主干，為互聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)及其數據庫提供數據存儲，并且為每個(gè)大型公司和組織提供強大支持。而能源和冷卻需求的快速增長(cháng)，以及電力成本的增加已經(jīng)成為運營(yíng)者亟待解決的問(wèn)題。在數據中心一天24小時(shí)、一周七天不間斷的運行過(guò)程中，高密度的耗能設備應該予以特別注意。

何不試試直流供電

對于設備設計者和管理者來(lái)說(shuō)，很多方法都可以降低能耗，比如優(yōu)化氣流以充分利用冷卻系統，提高冷卻系統效率，或將其改為液冷方式等。直流供電是提升能源效率的另一種方法。在典型的數據中心中，配電系統向變壓器提供480V交流電，變壓器將其降到208V交流電供給服務(wù)器。

每個(gè)服務(wù)器內的相關(guān)設備會(huì )將外部電壓轉換成適當的電壓，而此類(lèi)供電通常效率不高，而且會(huì )產(chǎn)生過(guò)多熱量。一般來(lái)講，每臺服務(wù)器都需要額外的大量電量對其制冷，這使機房空調系統的電力消耗劇增。更多釋放的熱能也會(huì )限制數據中心中存放服務(wù)器的數量，如果處理不當還會(huì )影響穩定性。

市場(chǎng)上的一些服務(wù)器可以運行在直流電源上，通常是48 V直流電，這也是電信業(yè)標準。采用直流供電的數據中心把高壓交流電直接轉換成高壓直流電，然后把高壓直流電降為低壓直流電。通過(guò)跳過(guò)或加強轉換的過(guò)程，該方案能夠節省20%的電力損耗。

然而，因為很多設備工程師并不熟悉這項技術(shù)，在許多數據中心中，用直流電源替代傳統的交流電源的做法還沒(méi)有被廣泛采用。Ultraspeed公司的財務(wù)主管Jordan Gross說(shuō)：“IT用戶(hù)應該意識到，他們可以通過(guò)添加一些特性和功能達到降低能耗的目的。雖然直流電源與生俱來(lái)的穩定性與效率已經(jīng)被企業(yè)熟知多年，但目前卻僅有極少數的大型公司實(shí)際采用直流電源?！焙茱@然，企業(yè)在轉向對安全性、經(jīng)濟性以及可靠性缺乏實(shí)際驗證的新技術(shù)時(shí)會(huì )持保守態(tài)度。

試驗證實(shí)效果顯著(zhù)

進(jìn)行直流供電試驗的應用團隊來(lái)自美國伯克利實(shí)驗室的EET部門(mén)，主要解決尚未成為市場(chǎng)主流的高效率低能耗技術(shù)。采用直流供電的數據中心對于這個(gè)應用團隊來(lái)說(shuō)是一項理想的技術(shù)，它有著(zhù)很大的潛力及優(yōu)勢，比如安全性、低維護和操作成本等。

試驗結果表明，盡可能減少數據中心內部各設備之間的能源轉換次數，從而降低能耗的做法是可行的。通過(guò)使用直流供電方式取代交流供電，可以消除電力轉換中所導致的無(wú)謂損耗，以這種方式運行數據中心，可以減少10%至20%的能源消耗，并且能夠提高可靠程度。位于Newark的實(shí)驗中心給出的初步測量證明了這個(gè)估計的準確度。據推算，通過(guò)消除目前進(jìn)行的交直流轉換過(guò)程，每臺服務(wù)器的耗電量至少可減少9.34%。