2. 服务器电源冗余
服务器设备中广泛使用两个或两个以上的电源同时供电,这种多电源供电技术的名称为"冗余电源(Redundant Power supply)".
1)冗余电源的系统结构冗余电源系统采用输入总线、负载总线和共享总线的"三总线"的电路结构,如图10-9.电源1、电源2 … 电源n为热插拔电源模块,它们以并联方式相连接,C1、C2 … Cn为各电源模块的控制模块,S1、S2 … Sn为受控调节器,SENSE1、SENSE2 … SENSEn为电源检测信号,FB为负载电压反馈信号。
系统正常工作时,控制模块通过调整电源1-n的工作参数,使系统均衡地使用每个电源模块——每个电源模块向系统提供相同的电流,这种工作模式称为"电流共享";或者控制受控调节器使得某一个/组电源工作,其余个/组电源备份。
冗余电源系统中的每个供电模块均可以热插拔,一旦某个供电模块损坏,就能在不停电情况下完成维修工作,而丝毫不影响系统的正常工作。热插拔(hot-swapping)是指将模块、板卡或电源等设备带电"接入"或"移出"正在工作的机器。
2)冗余电源的对于前端供配电系统的要求
服务器冗余电源系统最终都可以归结到双电源系统上。服务器冗余电源(双电源系统)设计为提高服务器本身供电的可靠性提供了可靠的物质基础。如果双电源服务器的每一路电源都能够通过独立的供电路由找独立的能量源取电,就能够获得高的可靠性。所以关键点是供电路由独立和能量源独立。
UPS系统(服务器的能量源),其传统供电方案,如单机/串联热备份/N+1直接并机等都不能做到能量源相互独立,与之相配套的供电路由也相应的无法独立,也就是说每个环节都存在着明显的单点故障,因此无法和服务器的双电源结构进行匹配。所以,2N/2(N+1)的供电结构正是基于服务器冗余电源结构而兴起的供电解决方案。
3. 服务器电源能效
计算机/服务器电源的能效一直是近几年来业界最为人关注的主题之一,业界关于计算机/服务器的能效也取得了很多成果。
"能源之星"针对计算机电源的要求也在不断升级。"能源之星"4.0版规范的自2007年7月20日开始生效,要求台式机在待机和休眠模式下的功率消耗分别不超过2.0 W和4.0 W,且对空闲(Idle)状态下的功率消耗也作出了规定(A类≤50.0 W;B类≤65.0 W;C类≤95.0 W);而在20%、50%和100%负载条件下的效率最低达80%.此外,更新的5.0版规范第一阶段要求将于2009年7月1日开始生效,将要求使用内置电源的计算机在50%负载条件下工作效率最低达85%,而在20%和100%负载条件下最低效率达到82%.
业界还涌现了新的节能要求,如吸引了诸多知名计算机厂商参与的计算产业气候拯救行动(CSCI)的要求,如下表所示。