真知灼见：数据中心电力要求指南

对数据中心的需求

在当今的文化中，我们每个人都携带某种电子设备。无论是智能手机、音乐播放器、平板电脑还是笔记本电脑，这些设备在某个时候终会接入互联网。这些设备上有一些需要远程存储数据的应用程序，这意味着某个地方的某家数据中心保存着其中一些数据。

这些数据中心已变得司空见惯，但通常是看不见的。数据中心可以位于偏远地区，例如北卡罗来纳州的乡村；内布拉斯加州的工业园区；甚至在芝加哥市中心的历史建筑内。

数据中心的性质要求可靠且持续的电源供应。数据中心可以包含成百上千个计算机存储设备，并且为了始终可供世界各地的便携式设备使用，它们必须始终处于开启状态。另外，这些计算机和数据存储设备需要气候控制才能可靠运行，这意味着它们所在的设施必须装有空调和通风系统。鉴于所存储信息的价值，还需要应急系统（例如灭火系统）以及通信和安全系统，并且所有系统都必须可靠且始终处于开启状态。

Uptime Institute 

In order to quantify the level of reliability to their customers, the data centre operators will often design their facility to meet Uptime Institute guidelines, as this has become a standard in the data centre industry.

Uptime Institute定义了四个级别的认证，范围从无冗余的基本基础架构到容错站点基础架构。最终，四个级别对应的网站可用性（就数据而言）如下：1级为99.671%，IV级则高达99.995%。这意味着停工率分别为28.8小时/年至24分钟/年。

数据中心的种类

There are two varieties of data centers: Dedicated facilities for business support such as banking, or international trade, which will likely be Tier III or Tier IV level; and internal space facilities which occupy a local office space, or dedicated floors within a facility. The latter could be any Tier level depending on the specific need.

为了满足不同级别的运营要求，除了市电外，数据中心还必须具有发电机组形式的备用电源。发电机组的数量将取决于要达到的级别，以及所有必要系统的数据中心的负载需求、发电机组的物理空间可用性以及所需的电气架构。

IV级（容错）数据中心中的电气体系结构将为服务器和设施负载提供电气系统的多个配电路径。即使一个备用电源（发电机组）发生故障或为计划的维修而停机，数据中心也将具有运行的能力。

取决于数据中心的业务模式，发电机组可以作为单个单元运行，每个发电机组向一个服务器模块供电，或者它们也可以并联，从而实现冗余，并根据需求调整供电。

世界上一些主要数据持有人不一定依赖于符合IV级标准的数据中心，而是通过使用镜像服务器提供不间断的数据可用性，其中镜像数据存储在多个物理位置，因此一个设施的断电可能不会被数据客户注意到。

但是，当需要考虑数据安全性，并且正常运行时间对于业务至关重要（由于停机造成的收入损失很高）时，经过IV级认证的数据中心可能是更可取的选择。

数据中心系统设计 

交流发电机提供电力的方式也取决于系统设计。某些应用使用交流发电机的各种电压范围，通过变压器逐步降低电压，然后通过整流器降低电压，以根据设备满足最终的电力需求。其他的则直接利用交流发电机的线与中性点间电压，并通过服务器模块施加平衡负载，从而消除了变压器施加的损耗。

计算机服务器负载的性质造成交流发电机具有某些特性，而这些特性可能会导致尺寸过大，否则将无法可靠并以可控的方式运行。例如，服务器的电容性负载可能会突破交流发电机的运行极限，因此在选择交流发电机时，需要对负载需求有清楚的了解。

照明、气候控制、电信和安全系统的设施负荷较为常规，通常由针对特定用途的专用发电机组支持。

设施设计可能会包含扩展空间，并且还需要考虑空间占用要求才能确定额外的备用电源容量。

此外，不间断电源（UPS）用于弥合市电故障和备用电源启用之间的差距。这种切换可以在不到十秒钟的时间内完成，但可以根据现场运行要求而延长。

As an alternator manufacturer, we have an interest in this industry. Ultimately, data is power, and storing and transmitting data requires power. 

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