Wenn es um verteilte Stromversorgungssysteme geht, muss es für einige Rechenzentrumspraktiker „vertraut und ungewohnt“ sein. In diesem Dokument werden die folgenden 4 Analyse- und Denkpunkte zu DPS und seiner innovativen Anwendung in Rechenzentren vorgestellt .

1. DPS und traditionelle USV/HGÜ sind technisch miteinander verbunden
Zunächst einmal muss klar sein: Gemäß den DPS-Industriestandards und den Designspezifikationen für Rechenzentren ist DPS eine Art unterbrechungsfreie Stromversorgung. Seine Besonderheit liegt in seiner Standardbatterie, und es ist eine USV, die eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für Standard-Netzwerkgeräte in Netzwerkschränken bietet.
Zweitens ist DPS im Wesentlichen ein Lithium-Batterie-USV-System, das auf einem vollständig modularen Design basiert. Die USV und die Lithiumbatterien sind einheitlich konzipiert. Beide unterstützen Hot-Swapping und verfügen über interne Echtzeit-Kommunikations- und Schutzverknüpfungsmechanismen, die sicheren hohen Sex bieten.
Darüber hinaus wird DPS in Anlehnung an die traditionelle USV/HGÜ-Klassifizierung in AC-Online-Typ, AC-Backup-Typ, DC-Typ (Hochspannungs-DC-Typ, Ausgang 240 VDC oder 336 VDC) und AC-DC-Hybridtyp unterteilt. Da es jedoch als Stromversorgung für verteilte Netzwerkgeräte in Schaltschränken definiert ist, ist der Ausgang im Allgemeinen einphasig 220 VAC (AC-Typ) oder 240 VDC (Hochspannungs-DC-Typ), normalerweise mit einer Nennleistung von 3-12 kVA. Im Allgemeinen versorgt es einen einzelnen IT-Schrank oder zwei benachbarte IT-Schränke mit Strom, die Systemleistung ist gering und es wird in einem Rack installiert.

2. Verglichen mit der herkömmlichen rackmontierten USV hat DPS den Vorteil eines Nachzüglers
Verglichen mit der herkömmlichen rackmontierten USV , die Blei-Säure-Batterielösungen unterstützt, hat DPS die Schwierigkeit des Austauschs und der Wartung von Geräten, die komplexe Betriebs- und Wartungsüberwachung und vollständig berücksichtigt andere Mängel der traditionellen Lösung zu Beginn ihrer Konzeption und Geburt und hat den Vorteil, ein Nachzügler zu sein.

Zunächst einmal nimmt das DPS ein vollständig modulares Design an. Sowohl das Lithiumbatteriemodul als auch das Leistungsmodul unterstützen Online-Hot-Swap, und die Wartungs- und Austauschzeit der Geräte beträgt weniger als 5 Minuten, was einfach und leicht zu bedienen ist.
Zweitens beträgt die Lebensdauer der Lithium-Batterie 10 Jahre oder mehr, und das Gewicht und der benötigte Installationsraum werden im Vergleich zur herkömmlichen Blei-Säure-Lösung um mehr als 60 % reduziert; Die Batterie muss nicht alle 3-5 Jahre ausgetauscht werden, und die Installation und Bereitstellung sind einfach.
Schließlich können Benutzer über die zentralisierte DPS-Überwachungssoftware eine einheitliche zentralisierte Überwachung und Verwaltung von DPS-Geräten (einschließlich USV und Lithiumbatterien) durchführen, die gleichzeitig in großen Mengen eingesetzt werden.

3. DPS bringt hochflexible Architektur und Anwendungsinnovation
Zentralisierte und dezentrale Stromversorgung ist ein relatives Konzept, das im Wesentlichen ein Problem der Größe und Granularität der Stromversorgung ist. Auf Anwendungsebene haben zentrale und dezentrale Stromversorgungslösungen ihre eigenen Vor- und Nachteile.
Einige neue/renovierte Rechenzentren stehen während des Entwurfs und der Planung vor den folgenden Problemen und Herausforderungen:
1) Die Gesamtbereitstellung des Stromversorgungs- und Verteilungssystems erfordert eine große Anfangsinvestition;
2) Die Laderate des IT-Schranks ist niedrig, der Regalzyklus ist lang, der U-Raum wird verschwendet und die Betriebseffizienz ist niedrig;
3) Es gibt viele Arten von Kunden/Unternehmen, die bedient werden, die Last schwankt stark und die zukünftige Nachfrage ist ungewiss;
4) Die energiesparende Transformation alter Rechenzentren ist mit Problemen wie Tragfähigkeit, Platzmangel und hohem Energieverbrauch konfrontiert;
In der verteilten Stromversorgungs- und Verteilungsarchitektur kann DPS die Entwicklung und Änderungen von IT-Diensten genau verfolgen, da seine Granularität klein genug ist, und es kann wirklich gemäß der Granularität von IT-Schränken, linearen Investitionen und reduzierten Investitionsausgaben bauen. Gleichzeitig hat es durch seine Nähe zur IT-Last wenig Einfluss auf das vorgelagerte Stromverteilungssystem und ist stark anpassungsfähig.

3.1 Die Stromversorgungs- und Verteilungsarchitektur muss sich an eine flexible hybride IT-Architektur anpassen
Cloud Computing bringt ausreichend Flexibilität in die IT-Geschäftsabwicklung, kann Schwankungen im IT-Geschäft effektiv bewältigen und die Auslastung von IT-Ressourcen und die Systemverfügbarkeit verbessern. Aus Sicht der gesamten geschäftlichen Wertschöpfungskette des Rechenzentrums sind Daten der zentrale Produktionsfaktor, die IT-Infrastruktur das Produktionsequipment und das Stromversorgungs- und Verteilungssystem des Rechenzentrums spielt eine unterstützende Rolle. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der IT-Technologie kann die Datenverfügbarkeit auch durch Virtualisierungstechnologie, verteilte Redundanztechnologie und Remote-Multi-Active-Technologie garantiert und verbessert werden. Deswegen, Die effektive Kombination aus IT-Infrastruktur und Schlüsselinfrastruktur des Rechenzentrums kann die Hochverfügbarkeitsanforderungen für Daten in Rechenzentren der A-Ebene erfüllen, selbst wenn eine Schlüsselinfrastruktur des Rechenzentrums auf niedriger Ebene verwendet wird, und gleichzeitig die Schlüsselinfrastruktur der gesamten Daten reduzieren Center. Investition, niedrigere TCO.
Gegenwärtig haben viele Anbieter von Cloud-Diensten, Internetunternehmen und Telekommunikationsbetreiber relevante Architekturen erforscht und praktiziert. "GB50174-2017 Data Center Design Specification" synchronisierte und erklärte auch die Aufteilung von A-Level-Rechenzentren:
1) Für die im Internet- und Carrier-Geschäft weit verbreitete Architektur "1 Netz + 1 USV/HVDC" ist dies möglich als A-Level-Daten eingestuft werden, wenn sie die Qualitätsanforderungen für das vorgelagerte Stromnetz und das nachgelagerte Laststromversorgungszentrum erfüllen.
2) Wenn zwei oder mehr Rechenzentren, die sich in verschiedenen Regionen befinden, gleichzeitig als Backups füreinander gebaut werden und die Daten in Echtzeit übertragen werden und das Unternehmen die Kontinuitätsanforderungen erfüllt, kann die Infrastruktur des Rechenzentrums sein entsprechend dem hochverfügbaren System konfiguriert werden, oder es kann entsprechend dem redundanten System konfiguriert werden. Andere Systemkonfiguration.
3) Bei der Einrichtung eines Disaster-Recovery-Rechenzentrums in derselben Stadt oder an einem anderen Ort sollte sich das Disaster-Recovery-Rechenzentrum auf derselben Ebene wie das primäre Rechenzentrum befinden. Wenn die Daten im Disaster-Recovery-Rechenzentrum und im primären Rechenzentrum in Echtzeit gesichert werden und das Unternehmen die Kontinuitätsanforderungen erfüllt, kann die Ebene des Disaster-Recovery-Rechenzentrums die gleiche sein wie die des primären Rechenzentrums oder es kann niedriger sein als die des primären Rechenzentrums.
In der Finanzindustrie, die eine extrem hohe Benutzerfreundlichkeit erfordert, hat die People's Bank of China am 31. Dezember 2021 den "Fintech Development Plan (2022-2025)" herausgegeben und die effiziente Zusammenarbeit von "Cloud, Management, Edge und Terminal" klar vorgeschlagen Lösen Sie den Cloud-Druck, reagieren Sie schnell auf Benutzeranforderungen; aktive Einführung von multiaktiver Redundanztechnologie zum Aufbau eines äußerst zuverlässigen Disaster-Recovery-Systems auf mehreren Ebenen; Aufbau eines grünen Hochverfügbarkeits-Rechenzentrums.

3.2 DPS hat 2N, asymmetrische Dual-Bus-, DR-, RR-Architekturgene

Die 2N-Architektur zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aus, aufgrund ihrer fehlertoleranten Konfiguration treten jedoch auch Probleme in der Anwendung auf, wie z. B. niedrige Systemlastrate, geringe Betriebseffizienz und hohe Investitions- und Betriebskosten. Um die Systemverfügbarkeit und die TCO besser auszugleichen, wird auf der Stromversorgungs- und Verteilungsebene ein asymmetrischer Doppelbus bestehend aus „1 Netz + 1 USV/HGÜ“, verteilter Redundanz (DR) und Backup-Redundanz (RR) Die Architektur kehrt allmählich zurück der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und in die Praxis umgesetzt. Aus Sicht des Gesamtsystems des Rechenzentrums werden unterschiedliche Energieversorgungs- und Verteilungsebenen verwendet, um eine Architekturkombination für jede Energieversorgungs- und Verteilungsstufe von der Mittelspannung bis zum Frontend der IT-Last zu bilden,

3.3 „Klasse A“ modularer Rechenzentrums-Cluster mit einem Schrank

Die IT-Cloudifizierung hat auch das Denken der Branche über die Cloudifizierung von Stromversorgung und -verteilung geweckt. Verglichen mit der herkömmlichen zentralen Stromversorgung hat die dezentrale Stromversorgung von DPS den Vorteil einer kleinen Granularität, der Nähe zur IT-Last und der Stromversorgung für einen oder zwei benachbarte IT-Schränke. Verwaltung und Anpassung können verfeinert werden. Durch die Parallelschaltung der in jedem IT-Schrank verstreuten Hochspannungs-DC-DC-Ausgänge des DPS wird ein DC-Energiepool oder ein DC-Microgrid gebildet. Basierend auf der Energievirtualisierungsstrategie kann es flexibel auf die Arbeitslastanforderungen und Schwankungen verschiedener IT-Schränke reagieren und die Energienutzung verbessern, während die Verfügbarkeit sichergestellt wird.
Für IT-Schränke, die verteilte Produkttechnologien wie kleine Stromschienen, DPS und Backplane-Klimageräte integrieren, kann dies in gewissem Maße als unabhängiges "modulares Rechenzentrum mit einem Schrank" verstanden werden oder ein "modulares Rechenzentrum mit einem Schrank" bilden „Cluster“: Unter Berufung auf IT-Technologie Echtzeitübertragung von Geschäftsdaten zwischen verschiedenen IT-Schränken, Mikromodulen und Computerräumen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Geschäftskontinuität und Datenintegrität, Realisierung gegenseitiger Sicherungen auf Rechenzentrumsebene und Verbesserung der Systemverfügbarkeit. Kombiniert mit der Definition des nationalen Standards GB50174-2017 zur A-Level-Rechenzentrumsarchitektur und der Untersuchung und Praxis von Cloud-Service-Providern und der Zentralbank zu multiaktiven redundanten Architekturen,Multiaktive Rechenzentren, die Low-Level-Stromversorgungsarchitekturen verwenden, können auch Datenverfügbarkeit für Rechenzentren auf A-Level haben und gleichzeitig die grünen und kohlenstoffarmen Entwicklungsziele des Rechenzentrums erfüllen.
Zusammenfassend hat das Distributed Power System (DPS) den Vorteil, ein Nachzügler der traditionellen USV-Lösung zu sein; seine eigene Technologie ist fortschrittlich, und es ist ein Meister der effizienten Energieversorgungs- und Verteilungssystemtechnik und der effizienten Nebensystemtechnik; Gleichzeitig ist die Struktur äußerst flexibel. Die Verdrahtungsmethode kann flexibel 2N-, T3-, DR- und RR-Architekturen mit einem kleinen Körper und großer Energie aufbauen und die Anforderungen verschiedener Hochverfügbarkeitsszenarien erfüllen.

Darüber hinaus entspricht DPS als Kernkomponente der Schlüsselinfrastruktur des Rechenzentrums dem aktuellen Entwicklungstrend der Internet-Cloud-Computing-Technologie und des modularen Rechenzentrumsbaus. Es ist flexibler und IT-genetischer und eignet sich besonders für Edge-Computing-Knoten und modulare Einzelschrank-Rechenzentren. Cluster (z. B. Retail Colo), kleine Granularität, abgestufte Bauszenarien wie z. B. energetische Sanierung alter Computerräume