如何提高数据中心电力系统的弹性和可靠性

随着企业的业务越来越依赖云计算技术来推动运营、流程和远程协作，关键任务的概念从根本上得到了发展，这使得数据中心电力系统的弹性和可靠性比以往任何时候都更加重要。

但是，当数据中心继续处理和计算不断增长的关键任务数据并支持未来的技术时，需要什么来为它们提供足够的动力呢?

正如最近发布的一份名为 “数据超载：在新常态下为数据中心供电” 报告指出的那样，电源如今已经成为数据中心专业人员首要考虑的事项。实际上，有96%的受访者表示，数据中心需求在2020年有所增长，53%的受访者表示，他们可能会考虑升级电源系统以满足未来增长的需求。更重要的是，预计在未来几年中电源的需求将会激增。

随着5G、人工智能和边缘计算等下一代技术日益成为主流，数据中心运营商将电源置于升级考虑的最重要位置，这一点比以往任何时候都更为重要。否则，新兴技术的潜力将永远无法发挥出来。

调研机构IDC公司去年发布的一份研究报告表明， 2020年，全球创造、捕获、复制和消费的数据达到59ZB，从2020年到2024年，数据将以26%的年复合增长率增长。

与新兴技术相结合，并且随着企业不断积极地推进数字化转型，所有这些数据都必须传送或路由到某个地方。数据中心运营商必须考虑电源系统在扩大容量和确保持续正常运行时间方面所起的关键作用。

在过去的一年，发生的冠状病毒疫情，刺激了全球数据中心的创纪录支出，而且在短期内不会放缓。最新研究表明，数据中心的总投资预计将从2019年的2440亿美元增加到2025年的4320亿美元。

但是这些投资应该在哪里投资呢?从数据过载报告和更广泛的行业前景来看，有几个方面需要考虑：

(1)选择正确的电源架构并规划规模

对于数据中心运营商来说，投资于合适的电源架构可以决定其数据中心的长期生存能力，也可以影响其未来可以合作的业务类型。

尽管数据中心通常依靠以不间断电源为中心的交流电源架构，但超过一半的受访者表示，他们认为直流电源架构是对现有电源系统的适当升级。为什么会这么认为?

事实上，人们关于直流电源有很多误解——从净成本到与现有系统的兼容性，再到在数据中心扩建完成后几年安装机柜和其他组件的能力。现在是时候破除这些误区的时候了。

从电源转换的角度来看，直流电源效率更高。每次电源转换时(无论是从交流转换到直流还是从电压升压/降压)，它都会损失能量，大部分以热量的形式出现。电源架构中所需的电源转换步骤越少，功耗就越低，产生的热量也就越少。如果数据中心运营商全面转向直流电源，则将带来更高的效率和可持续性。还可以降低成本，其中包括资金和维护成本。而这是数据过载报告中数据中心专业人员最关注的电源问题。

此外，直流电源设备可以占用更少的空间，并可以利用多出的空间，从而可以通过安装其他服务器、路由器、交换机、防火墙、存储系统和冷却设备来帮助提高容量。这一点尤其重要，因为数据中心必须利用可用空间来大化投资回报，并支持越来越庞大的数据量。

(2)为新兴技术做准备

利用云计算的力量来支持数字化转型的不仅仅是传统的企业业务。从智慧城市到每年制造大量产品的工厂，再到创新技术以提高连接性的电信公司，物联网设施已经广泛地进入人们的工作和生活。

当然，所有这些应用程序之间都离不开数据中心，这是因为大部分的数据必须在数据中心内快速运行。对于希望提高数据中心恢复能力、效率和可靠性的运营商来说，必须考虑支持和响应快速变化和不断增长的容量需求所需的基础设施。

物联网可以提供低延迟和连通性，以快速传输和处理大量信息。边缘计算是一种导航并保持数据接近其输出源的方法。

对于数据中心运营商来说，选择分布式直流电源体架构是确保大限度地延长正常运行时间和弹性以支持这些新兴技术的第一步。甚至一毫秒的计划外电源中断都可能影响整个网络，并导致网站崩溃、应用程序崩溃以及对企业业务所依赖工具的大规模干扰的连锁反应。

(3)数据中心并非一刀切

并非所有数据中心的构建和运营都是相同的。实际上，有很多数据中心选项可供选择，从适合特定企业需求的定制解决方案到由大型科技公司运营的超大规模数据中心，再到大规模的托管数据中心。

在选择合适的数据中心以满足用户的需求时，数据中心运营商必须首先考虑他们现在、三年、五年甚至十年内所需的数据处理类型。例如，广泛使用的5G网络的出现将为企业实现更大的连通性和生产力打开新的大门，但只有强大的边缘计算基础设施和微型数据中心才有可能实现，在这种情况下，超大规模的数据中心并不是合适的解决方案。

全球每天产生的数据量确实令人难以置信。根据IDC公司的预测，到2024年，全球创建、捕获、复制和使用的数据量与当前相比将增加152%以上。尽管人们的需求日益增长，但扩展数据中心以满足新兴技术的出现的能力必须是至关重要的，以满足预期和意外的灵活性和弹性。

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