為什麼电力在数据中心扮演重要角色？数据中心如何有稳定的电源供应系统？

2023-05-19

身处在充斥科技与资讯产品的今日，日常生活中从休閒娱乐的追剧看影片、工作上需要处理大量的资讯、行车交通所需的导航系统、餐厅的点餐系统等，都需要手机、平板、电脑等支援，但最重要的还是背后资讯、资料的储存与处理。

根据国际着名调研机构IDC在全球资料趋势白皮书《Data Age 2025》指出，在400多家亚太区企业中，有高达60％企业已着手量化资料价值，也显示企业组织越来越重视资料资本化策略，运用资料衍生出额外价值。而如此庞大的数据需要数据中心协助处理，但数据中心运作上需要庞大且稳定的电力供给，因此许多企业在发展数据处理的同时，也在思考数据中心的电力供给措施，今天我们就来介绍数据中心电力供应系统重要性及其运作方式。

為什麼电力在数据中心扮演着重要角色？

数据中心是用来处理公司或组织中所需记录或运算的资料，主要是由多个电脑伺服器、储存设备与网路通讯设备构成，将资料进行储存、运算并使用，整个资料从挖掘到可以使用，都需要透过数据中心。

数据中心為了处理庞大的数据量，涵盖数以万计的设备及伺服器，因此要维持数据中心长期稳定的正常运作，除了基础厂房环境建置及设备维护维运外，更需要大量稳定的电力来源来维持数据中心运作。為了维持持续性的运作，就必须提供稳定的电力供给与电源使用效率，快速电力备援更是必要要件，有了电力输出，才足以支持数据中心裡电脑伺服器、光纤电缆及散热器的运作，因此数据中心电源及电力供应综合解决方案显的日益重要。

数据中心电力基础设施有哪些？

数据中心的组成為大量的伺服器、储存设备、路设备（交换机、路由器、防火墙），以及组织和连接设备所需的机架与线材，但除了这些用来处理资料的设施外，还需要一些备援措施，透过下列基础设施的支援，数据中心中的设备才能顺利运行。

配电系统

数据中心之所以需要配电系统是因為它需要大量的电力来支持其运行，包括处理资料的伺服器、网路设备、储存设备以及维持设备运营的冷却系统及监控系统等。配电系统是将电源从电力公司或发电机输送到数据中心内的各个设备中，并且进行电力分配和控制。常见的如变压器、配电盘、断路器、电缆等。

為了确保数据中心在电力供应不稳定或是临时出问题的情况下能够及时做出反应，不让营运停止或是数据损失，配电系统通常会有备援电池、不断电系统，甚至太阳能电池板等设备来稳定运行。

消防设备

除了防止机台过热起火，数据中心必须有高规格的消防设备，像是高级防火建材、防火电梯，且机房内部皆配置网路监控、整合火警系统，确保机房安全性。在数据中心裡的灭火系统必须以不伤害电子设备為原则，因此不会使用洒水或粉末式的传统灭火设备。

通风散热及冷却系统

為确保伺服器和其他数据处理设备在营运中避免过热，数据中心都会配置通风散热设施，像是风扇以及空调等HVAC设备。若数据中心中的设备过热，就必须具有冷却系统，让机台能够更有效的降温并持续运行。

监控系统

数据中心需要实时监控各项基础设施的运行状态，加上数据中心必须在稳定环境状态下运行，因此配有温度、湿度、烟雾、气体检测、UPS等监控系统来维持其运作。

电力备份系统

由於数据中心的服务器和设备需要全天候运行，所以需要电力备份系统，以确保数据中心在发生停电等意外情况时可以继续运行，包括UPS、发电机组等。

数据中心停电的原因有哪些？

根据UL数据中心统计指出，数据中心的失效原因主要有以下五种，占比分别為：电源失效32%、IT问题21%、环境因素19%、遭受骇客攻击9%、空调失灵导致过热3%，由以上数据可以看出，数据中心最需要被解决的问题就是电源失效，而电源失效又可以分為内部、外部两种。

内部指的是数据中心本身的配置问题，主要是数据中心的电网用电过载，导致电力系统出现断电问题，此时就会需要啟动备载电力才能有效地接续发电并维持数据中心运作；而外部问题则是指如台电跳电等问题，此时则会需要UPS不断电系统。而全汉在UPS系列产品中，除了符合资通讯、网通、云端储存器等电力保护需求，更提供多元不同容量需求的不断电系统产品，像是M Plus & XMOD 机型的Mplus 30-300kVA、XMOD 300KW、XMOD 60KW等，更有模组化设计及对应配件以满足多元化电力需求。

如何在数据中心设计可靠的电源供应系统？

在数据中心的建置中，电源供应系统的整体建置从上到下都非常重要，除了机柜中的单电源、双电源设备，到机柜中的智慧排插（可量测电流量、远端控制插座啟闭），还有UPS不断电系统、BBU（Backup Battery Unit）备援电池系统、RPS（Redundant Power Supply）冗餘电源系统等，都是维持数据中心在各种可能出现的突发状况之下所需的设备之一。

全汉数据中心电源供应产品推荐

经过上述介绍，已了解到电源系统在数据中心所扮演的重要角色為何，而今天主要推荐的是RPS冗餘电源系统，冗餘电源是资料中心的核心部件之一，主要由多个同规格的电源模块组成，透过晶片控制电源的负载均衡，当其中一个电源模块失效故障时，其他电源模块仍能持续供电，如此一来便可以保障数据中心的正常运作，以下推荐两款全汉FSP冗餘电源产品：

1. 全汉FSP2000-20HM：该产品為CRPS标準的2000W冗餘电源模块，具备80PLUS鈦金级，高达96%的电源转换效率，并有PMbus功能，可直接与主板通信，工作环境也适合在5,000米海拔以下、0~55℃中使用，是数据中心、工作站的理想选择。