直流供電為數(shù)據中心節(jié)能新選擇

數(shù)據中心是網絡主干，為互聯(lián)網節(jié)點及其數(shù)據庫提供數(shù)據存儲，并且為每個大型公司和組織提供強大支持。而能源和冷卻需求的快速增長，以及電力成本的增加已經成為運營者亟待解決的問題。在數(shù)據中心一天24小時、一周七天不間斷的運行過程中，高密度的耗能設備應該予以特別注意。

何不試試直流供電

對于設備設計者和管理者來說，很多方法都可以降低能耗，比如優(yōu)化氣流以充分利用冷卻系統(tǒng)，提高冷卻系統(tǒng)效率，或將其改為液冷方式等。直流供電是提升能源效率的另一種方法。在典型的數(shù)據中心中，配電系統(tǒng)向變壓器提供480V交流電，變壓器將其降到208V交流電供給服務器。

每個服務器內的相關設備會將外部電壓轉換成適當?shù)碾妷?，而此?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/供電">供電通常效率不高，而且會產生過多熱量。一般來講，每臺服務器都需要額外的大量電量對其制冷，這使機房空調系統(tǒng)的電力消耗劇增。更多釋放的熱能也會限制數(shù)據中心中存放服務器的數(shù)量，如果處理不當還會影響穩(wěn)定性。

市場上的一些服務器可以運行在直流電源上，通常是48 V直流電，這也是電信業(yè)標準。采用直流供電的數(shù)據中心把高壓交流電直接轉換成高壓直流電，然后把高壓直流電降為低壓直流電。通過跳過或加強轉換的過程，該方案能夠節(jié)省20%的電力損耗。

然而，因為很多設備工程師并不熟悉這項技術，在許多數(shù)據中心中，用直流電源替代傳統(tǒng)的交流電源的做法還沒有被廣泛采用。Ultraspeed公司的財務主管Jordan Gross說：“IT用戶應該意識到，他們可以通過添加一些特性和功能達到降低能耗的目的。雖然直流電源與生俱來的穩(wěn)定性與效率已經被企業(yè)熟知多年，但目前卻僅有極少數(shù)的大型公司實際采用直流電源?！焙茱@然，企業(yè)在轉向對安全性、經濟性以及可靠性缺乏實際驗證的新技術時會持保守態(tài)度。

試驗證實效果顯著

進行直流供電試驗的應用團隊來自美國伯克利實驗室的EET部門，主要解決尚未成為市場主流的高效率低能耗技術。采用直流供電的數(shù)據中心對于這個應用團隊來說是一項理想的技術，它有著很大的潛力及優(yōu)勢，比如安全性、低維護和操作成本等。

試驗結果表明，盡可能減少數(shù)據中心內部各設備之間的能源轉換次數(shù)，從而降低能耗的做法是可行的。通過使用直流供電方式取代交流供電，可以消除電力轉換中所導致的無謂損耗，以這種方式運行數(shù)據中心，可以減少10%至20%的能源消耗，并且能夠提高可靠程度。位于Newark的實驗中心給出的初步測量證明了這個估計的準確度。據推算，通過消除目前進行的交直流轉換過程，每臺服務器的耗電量至少可減少9.34%。