施耐德電氣(中國(guó))有限公司上海浦東分公司 王 誠(chéng)

機(jī)架式PDU應(yīng)用及發(fā)展

施耐德電氣(中國(guó))有限公司上海浦東分公司 王 誠(chéng)

從機(jī)架式電源分配單元應(yīng)用現(xiàn)狀入手,介紹此產(chǎn)品行業(yè)應(yīng)用以及特點(diǎn),國(guó)內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題,并提出未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

機(jī)架式PDU；行業(yè)應(yīng)用；發(fā)展現(xiàn)狀

1 引言

我們通常說(shuō)的PDU是Rack-Power Distribution Unit,意思是機(jī)架式電源分配單元，也稱(chēng)為電源分配管理器。

PDU電源與普通插座電源比主要優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)計(jì)和安排更合理，品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，安全和各類(lèi)無(wú)故障工作時(shí)間長(zhǎng)，各類(lèi)漏電、過(guò)載保護(hù)更優(yōu)秀，插拔動(dòng)作頻繁而不易損壞，熱溫升小，安裝更靈活方便，并具有一定的管理特性。特別適合對(duì)用電要求很?chē)?yán)格的行業(yè)用戶。下面結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行中產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)，調(diào)研得到的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀，并預(yù)見(jiàn)性的提出未來(lái)技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。

2 機(jī)架式PDU分類(lèi)及特點(diǎn)

國(guó)際上生產(chǎn)PDU行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者主要把產(chǎn)品分為基本機(jī)架式PDU，計(jì)量型機(jī)架式PDU，開(kāi)關(guān)型機(jī)架式PDU。

2.1 基本機(jī)架式PDU

主要用于機(jī)架式安裝設(shè)備的電源，其上不帶監(jiān)測(cè)等功能，在較高規(guī)格場(chǎng)合會(huì)有電涌保護(hù)模塊和斷路器模塊用于自動(dòng)防護(hù)過(guò)載等危險(xiǎn)。電涌是由雷擊等外大功率電器啟動(dòng)等內(nèi)部因素造成的瞬間過(guò)電壓或過(guò)電流現(xiàn)象，通常只持續(xù)短短幾微秒，但由于能量大，往往給服務(wù)器的主板、硬盤(pán)造成硬傷。幾乎所有的用電設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生電涌，同時(shí)又都受電涌影響，因此，只有在每個(gè)設(shè)備的取電終端進(jìn)行防護(hù)才可真正杜絕所有電涌侵襲。而斷路器（CB）可以有效地切斷用電設(shè)備，也可以迅速切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。此為應(yīng)用最廣泛的機(jī)架式PDU，與其它兩種類(lèi)型的機(jī)架式PDU相比，具有成本上的優(yōu)勢(shì)。有時(shí)基本機(jī)架式PDU上，有些型號(hào)也會(huì)帶上本地顯示電流電壓檢測(cè)功能，通常不具備對(duì)外通訊端口。其材料有鈑金或鋁型材，高端品牌的基本機(jī)架式PDU通常為鈑金材質(zhì)。按照安裝方式，又可分為0U和1U兩種。

2.2 計(jì)量型機(jī)架式PDU

在基本機(jī)架式PDU基本上更高端的型號(hào)，主要用于監(jiān)測(cè)所連接設(shè)備的總功耗，此PDU大量應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，分為本地檢測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)視。本地自帶液晶屏顯示功率等信息，并帶配置功能。計(jì)量型機(jī)架式PDU通常帶多種類(lèi)型的通訊接口，可以通過(guò)特殊的上位機(jī)軟件，遠(yuǎn)程監(jiān)視PDU上設(shè)備和PDU 用電狀態(tài)，通過(guò)一系列軟件設(shè)置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警等功能。計(jì)量型機(jī)架式PDU也可以裝配上溫濕度模塊，用于檢測(cè)環(huán)境參數(shù)。計(jì)量型機(jī)架式PDU能夠監(jiān)控機(jī)架級(jí)的功率和能耗，為IT經(jīng)理及時(shí)提供數(shù)據(jù)，制定知情決策，確保每個(gè)機(jī)架保持最高用電效率。作為基本的能源管理工具，計(jì)量型機(jī)架式PDU提供監(jiān)控能耗并顯示IT解決方案的潛在效率優(yōu)勢(shì)，由此優(yōu)化節(jié)能。

2.3 開(kāi)關(guān)型機(jī)架式PDU

此系列是在計(jì)量型基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的型號(hào)，主要具備遠(yuǎn)程控制每個(gè)插口并監(jiān)測(cè)總功耗的功能。大量應(yīng)用于遠(yuǎn)程配線間和高密度網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。搭配專(zhuān)業(yè)的有線通訊總線，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)于設(shè)備功耗檢測(cè)和每路插口的開(kāi)關(guān)控制。此類(lèi)PDU通常屬于高端應(yīng)用，國(guó)外知名的大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或者是服務(wù)提供商，均采用將此類(lèi)PDU用于成套機(jī)房管理系統(tǒng)。它改進(jìn)了能源管理，實(shí)現(xiàn)了真正的節(jié)能。IT經(jīng)理能遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)插座，制訂延時(shí)策略，在無(wú)需用電時(shí)(如周末)延遲運(yùn)行或關(guān)閉非關(guān)鍵設(shè)備，達(dá)到節(jié)能目的。

3 國(guó)內(nèi)機(jī)架式PDU發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題

3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

PDU設(shè)備承擔(dān)了機(jī)房安全運(yùn)行的重任，在國(guó)內(nèi)它的普及性比較低的，在發(fā)達(dá)的地區(qū)應(yīng)用率還可以說(shuō)的過(guò)去，在一些二線城市基本就很少配備了，更別說(shuō)那些偏遠(yuǎn)的地區(qū)了，普及率甚至都不超過(guò)20%。終端應(yīng)用率仍是機(jī)架式PDU在國(guó)內(nèi)無(wú)法回避的問(wèn)題。 PDU設(shè)備的價(jià)格對(duì)比國(guó)內(nèi)常用民用插座電源產(chǎn)品昂貴很多，這是導(dǎo)致它普及率不廣的最主要原因。機(jī)房改造和數(shù)據(jù)中心新建項(xiàng)目持續(xù)的在擴(kuò)大，在追求成本控制的同時(shí)，往往忽視了機(jī)架式PDU的選型，這導(dǎo)致行業(yè)的發(fā)展水平始終停滯不前，隨著PDU這個(gè)概念的應(yīng)用成果，安全意識(shí)被重新提了出來(lái)。對(duì)比PDU所帶來(lái)的功用，這方面投資是值得的。在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)初期應(yīng)當(dāng)充分考慮PDU產(chǎn)品帶來(lái)的安全價(jià)值。

如今PDU設(shè)備已經(jīng)得到很多運(yùn)營(yíng)人員的重視，尤其是那些技術(shù)比較高端的機(jī)房，預(yù)算方面較為充分，但是安全和運(yùn)營(yíng)監(jiān)控問(wèn)題卻較為突出。在初期的機(jī)房設(shè)備選型上如果出現(xiàn)問(wèn)題，以后在維護(hù)和改造就不那么容易了。因此許多新的國(guó)內(nèi)機(jī)房建議也把PDU選型作為系統(tǒng)重要部分。

3.2 存在問(wèn)題

國(guó)內(nèi)機(jī)架式PDU 存在的問(wèn)題，主要是低端產(chǎn)品同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)很?chē)?yán)重，而高端產(chǎn)品由于均帶了遠(yuǎn)程監(jiān)控等協(xié)議通訊功能，需要一整套外圍設(shè)備與之配合，這些大部分的技術(shù)和產(chǎn)品均掌握在國(guó)際行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者手中。因此，國(guó)內(nèi)機(jī)架PDU主要是以定制化，低成本的基本機(jī)架式PDU產(chǎn)品為主，把價(jià)格和靈活可方便作為賣(mài)點(diǎn)。這就犧牲了很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和指標(biāo)，無(wú)論是材料和技術(shù)，制造工藝，多家國(guó)內(nèi)廠家間均非常雷同。同時(shí)國(guó)內(nèi)廠家為了降低器件成本又突出產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，在產(chǎn)品參數(shù)解釋上存在種種不規(guī)范情況。國(guó)內(nèi)CCC認(rèn)證對(duì)于此類(lèi)產(chǎn)品也無(wú)特殊認(rèn)證規(guī)定，使得廠家進(jìn)入基本機(jī)架式PDU門(mén)檻很低，國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)“劣幣驅(qū)良幣”情況很?chē)?yán)重。隨著大量數(shù)據(jù)機(jī)房的興建和運(yùn)營(yíng)，國(guó)內(nèi)廠家的機(jī)架式PDU質(zhì)量問(wèn)題層出不窮，這里就不一一列舉了。

4 機(jī)架式PDU未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 機(jī)架一體化PDU

即在提供機(jī)架時(shí)，把PDU和相應(yīng)的理線，通訊，UPS等設(shè)備均集成到機(jī)架中。通過(guò)深層次的制造融合，獲得整體解決方案。以一體化的機(jī)架和配電等解決方案提供給最終用戶，并配以專(zhuān)門(mén)的管理接口。

4.2 無(wú)線監(jiān)控型機(jī)架式PDU

隨著4G普及，工業(yè)無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)定，PDU上不再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)遠(yuǎn)程控制，而是通過(guò)機(jī)房?jī)?nèi)無(wú)線通訊轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，或者是自帶無(wú)線發(fā)射設(shè)備，通過(guò)特定的接收端和軟件來(lái)管理PDU。接收端的選用，配合智能手機(jī)的App，實(shí)現(xiàn)良好的客戶使用和體驗(yàn)。

4.3 高密度智能化機(jī)架式PDU

隨著PDU上自帶控制單元處理能力和應(yīng)用要求的發(fā)展，機(jī)架式PDU將能不斷提升功率密度和每個(gè)插口的監(jiān)控。通過(guò)自動(dòng)控制方式，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)整，而不依賴(lài)于人工的控制干預(yù)。

綜上所述，隨著我國(guó)政府向公共服務(wù)型政府的轉(zhuǎn)型，政府對(duì)民生問(wèn)題的重視不斷加強(qiáng)，電子政務(wù)是重要抓手。在這些因素的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)，電子政務(wù)仍將保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)。在整合、共享的政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)趨勢(shì)下，政府對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)建設(shè)需求增多。機(jī)架式PDU作為數(shù)據(jù)中心中不可或缺的關(guān)鍵組成部分，完全能夠預(yù)見(jiàn)到的是其廣泛的增長(zhǎng)前景和應(yīng)用場(chǎng)合。作為市場(chǎng)管理人員，如何及時(shí)發(fā)掘市場(chǎng)需求，開(kāi)拓新型技術(shù)應(yīng)用，滿足市場(chǎng)客戶要求，在這一波IT投資中實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。同時(shí)，要有充分的技術(shù)預(yù)見(jiàn)和行業(yè)愿景，推廣行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定，使得該行業(yè)能夠健康有序的發(fā)展。

[1]蔡丹確．李漢國(guó),數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)分析[J]建筑電氣．2010,29(1)．

王誠(chéng)（1983—），男，浙江衢州人，國(guó)際MBA，工學(xué)碩士，施耐德電氣(中國(guó))有限公司上海浦東分公司產(chǎn)品經(jīng)理，研究方向：數(shù)據(jù)中心。