為什麼電力在數據中心扮演重要角色？數據中心如何有穩定的電源供應系統？

2023-05-19

身處在充斥科技與資訊產品的今日，日常生活中從休閒娛樂的追劇看影片、工作上需要處理大量的資訊、行車交通所需的導航系統、餐廳的點餐系統等，都需要手機、平板、電腦等支援，但最重要的還是背後資訊、資料的儲存與處理。

根據國際著名調研機構IDC在全球資料趨勢白皮書《Data Age 2025》指出，在400多家亞太區企業中，有高達60％企業已著手量化資料價值，也顯示企業組織越來越重視資料資本化策略，運用資料衍生出額外價值。而如此龐大的數據需要數據中心協助處理，但數據中心運作上需要龐大且穩定的電力供給，因此許多企業在發展數據處理的同時，也在思考數據中心的電力供給措施，今天我們就來介紹數據中心電力供應系統重要性及其運作方式。

為什麼電力在數據中心扮演著重要角色？

數據中心是用來處理公司或組織中所需記錄或運算的資料，主要是由多個電腦伺服器、儲存設備與網路通訊設備構成，將資料進行儲存、運算並使用，整個資料從挖掘到可以使用，都需要透過數據中心。

數據中心為了處理龐大的數據量，涵蓋數以萬計的設備及伺服器，因此要維持數據中心長期穩定的正常運作，除了基礎廠房環境建置及設備維護維運外，更需要大量穩定的電力來源來維持數據中心運作。為了維持持續性的運作，就必須提供穩定的電力供給與電源使用效率，快速電力備援更是必要要件，有了電力輸出，才足以支持數據中心裡電腦伺服器、光纖電纜及散熱器的運作，因此數據中心電源及電力供應綜合解決方案顯的日益重要。

數據中心電力基礎設施有哪些？

數據中心的組成為大量的伺服器、儲存設備、路設備（交換機、路由器、防火牆），以及組織和連接設備所需的機架與線材，但除了這些用來處理資料的設施外，還需要一些備援措施，透過下列基礎設施的支援，數據中心中的設備才能順利運行。

配電系統

數據中心之所以需要配電系統是因為它需要大量的電力來支持其運行，包括處理資料的伺服器、網路設備、儲存設備以及維持設備運營的冷卻系統及監控系統等。配電系統是將電源從電力公司或發電機輸送到數據中心內的各個設備中，並且進行電力分配和控制。常見的如變壓器、配電盤、斷路器、電纜等。

為了確保數據中心在電力供應不穩定或是臨時出問題的情況下能夠及時做出反應，不讓營運停止或是數據損失，配電系統通常會有備援電池、不斷電系統，甚至太陽能電池板等設備來穩定運行。

消防設備

除了防止機台過熱起火，數據中心必須有高規格的消防設備，像是高級防火建材、防火電梯，且機房內部皆配置網路監控、整合火警系統，確保機房安全性。在數據中心裡的滅火系統必須以不傷害電子設備為原則，因此不會使用灑水或粉末式的傳統滅火設備。

通風散熱及冷卻系統

為確保伺服器和其他數據處理設備在營運中避免過熱，數據中心都會配置通風散熱設施，像是風扇以及空調等HVAC設備。若數據中心中的設備過熱，就必須具有冷卻系統，讓機台能夠更有效的降溫並持續運行。

監控系統

數據中心需要實時監控各項基礎設施的運行狀態，加上數據中心必須在穩定環境狀態下運行，因此配有溫度、濕度、煙霧、氣體檢測、UPS等監控系統來維持其運作。

電力備份系統

由於數據中心的服務器和設備需要全天候運行，所以需要電力備份系統，以確保數據中心在發生停電等意外情況時可以繼續運行，包括UPS、發電機組等。

數據中心停電的原因有哪些？

根據UL數據中心統計指出，數據中心的失效原因主要有以下五種，占比分別為：電源失效32%、IT問題21%、環境因素19%、遭受駭客攻擊9%、空調失靈導致過熱3%，由以上數據可以看出，數據中心最需要被解決的問題就是電源失效，而電源失效又可以分為內部、外部兩種。

內部指的是數據中心本身的配置問題，主要是數據中心的電網用電過載，導致電力系統出現斷電問題，此時就會需要啟動備載電力才能有效地接續發電並維持數據中心運作；而外部問題則是指如台電跳電等問題，此時則會需要UPS不斷電系統。而全漢在UPS系列產品中，除了符合資通訊、網通、雲端儲存器等電力保護需求，更提供多元不同容量需求的不斷電系統產品，像是M Plus & XMOD 機型的Mplus 30-300kVA、XMOD 300KW、XMOD 60KW等，更有模組化設計及對應配件以滿足多元化電力需求。

如何在數據中心設計可靠的電源供應系統？

在數據中心的建置中，電源供應系統的整體建置從上到下都非常重要，除了機櫃中的單電源、雙電源設備，到機櫃中的智慧排插（可量測電流量、遠端控制插座啟閉），還有UPS不斷電系統、BBU（Backup Battery Unit）備援電池系統、RPS（Redundant Power Supply）冗餘電源系統等，都是維持數據中心在各種可能出現的突發狀況之下所需的設備之一。

全漢數據中心電源供應產品推薦

經過上述介紹，已了解到電源系統在數據中心所扮演的重要角色為何，而今天主要推薦的是RPS冗餘電源系統，冗餘電源是資料中心的核心部件之一，主要由多個同規格的電源模塊組成，透過晶片控制電源的負載均衡，當其中一個電源模塊失效故障時，其他電源模塊仍能持續供電，如此一來便可以保障數據中心的正常運作，以下推薦兩款全漢FSP冗餘電源產品：

1. 全漢FSP2000-20HM：該產品為CRPS標準的2000W冗餘電源模塊，具備80PLUS鈦金級，高達96%的電源轉換效率，並有PMbus功能，可直接與主板通信，工作環境也適合在5,000米海拔以下、0~55℃中使用，是數據中心、工作站的理想選擇。