为什么我们仍然在数据中心服务器上使用电源?

计算机主要需要三个电压工作: + 12V+ 5V+ 3.3V ,都是直stream电。

为什么我们不能只有几个(为冗余)大电源提供这三个电压到整个数据中心,而服务器直接使用它呢?

这样做效率会更高,因为转换功率总是有损失,所以每次服务器的电源单次使用一次会比单次使用效率更高。 此外,对于UPS而言,它会更好,因为它们可以使用12V电池直接为数据中心的整个12V电网供电,而不是将12V直stream电转换为120/240 AC,这相当低效。

What'cha说'回合威利斯? 目前大多数服务器可以获得48V电源。

在中/长距离运行12V直stream电压会出现电压降 ,而120V交stream电源不存在这个问题。 那里损失很大。 将高压交stream电input机架,在那里转换。

长距离12V的问题是您需要更高的电stream来传输相同的功率,而更高的电stream则效率更低,并且需要更大的导体。

开放计算开放式机架devise使用机架内的12V电轨向组件供电。

大型UPS不会将12V直stream电变成120V交stream电 – 它们通常使用10或20个电池串联(然后并联),以提供120V或240V的直stream电,然后将其转换为交stream电。

所以是的,我们已经有了定制的安装,但是有一个公平的开销,商品硬件通常不支持。

非限制: 测量是困难的 。

1:我说谎,它确实,但不及DC。

增加I ^ 2R损失不一定更有效。 降低电压,你必须按比例增加电stream,但电力电缆的电阻损耗(更不用说压降)与电stream的平方成比例增加。 因此,您也需要使用更多的铜质电缆。

电信公司通常使用-48V,所以他们仍然需要服务器中的电源 – 逆变器 – 使直stream电平转换,这是一个转换到AC然后再回来。 电缆厚得多。

所以在DC上运行所有的东西并不是一个好主意。

在历史上,电信公司几乎全部使用了中央办公室。 在计算中似乎是一种反复出现的模式,我认为IT行业转向DC,并且有效地重新发明了电信公司多年前已经发明的“轮子”,这只不过是同等重要的。

近几年来, 各种文章都在讨论使用DC电源来提高数据中心的效率 。 我知道Facebook和谷歌(在最后一个链接中提到)都是大型的直stream用户。 我认为商品托pipe也是这个方向的时间问题。

鉴于交stream电的根深蒂固的性质,但这需要时间。

如上所述,大电stream=高损耗和粗电缆。

另一个禁止因素是高电stream导致火灾风险; 请记住,100A足以执行电弧焊接。

基本上使用更高电压AC的原因是我们希望最小化功率损耗并节约成本。

  1. P = UI,表示功率(W)是电压(V)乘以电stream(A)。 你需要一些硬件的权力。 你有电压的select,但电stream会有所不同。 DC和AC都是如此。 这导致了第一个问题及其解决scheme

  2. 损失与电stream和电阻成正比(U = RI)。 越stream,热量越多,损失越大。 所以你需要更高的电压来减less电stream和损耗。 但是,如果硬件需要3 V电压,并select100 V电源,则需要在靠近硬件input的位置将100 V转换为3 V. 这导致了第二个问题及其解决scheme

  3. (实际上)很难转换直stream电压,特别是没有太多的损失。 我们需要使用有源和昂贵的开关模式电源。 相反,使用变压器(两个简单的静态线圈,使用磁场)很容易改变交stream电压。

  4. 结论根据以前的select :最好使用较高的电压,然后必须是交stream电,以便于电压转换。

工程师将比较成本电气损失/故障和特定问题的电压转换成本,然后看哪个更便宜。 再加上失败的影响等等

今天我们开始看到直stream电压转换器是有效的,而且更便宜。 所以最好的解决scheme将来可能会改变。

这可能归结为金钱。 整车的容量很容易获得120VAC的电源,高容量12/5 / 3.3VDC平滑电源的市场相当小:单个计算机的数量远远超过数据中心。 正如其他答案中提到的,任何数据中心都不太可能将12v放置在墙上sockets和地下室的转换器中 – 更可能的情况恰恰相反:大量商业build筑物使用480v作为初级照明,因为它们可以在一个电路上运行更多的灯具。 对机架运行240VAC比12VDC更有意义,但我预计未来将在每个机架顶部看到两个大型PSU,并在机架内看到每个服务器的4个电源插头。