什么是數據中心電源冗余？數據中心可以依靠電池供電嗎？

數據中心行業已經做出更多努力來降低其功耗。該行業一直在整合不同的技術進步，包括人工智能和新的冷卻系統，這些系統改善了數據中心的運營功耗。自 2010 年以來，計算能力和工作負載增加了 600%，互聯網流量增長了 1000%，而數據中心的能源使用量僅增加了 6%。數據中心的效率比大多數人意識到的要高，但該行業現在和未來都希望變得更加高效。

什么是數據中心電源冗余？

許多不同的行業都依賴數據中心進行日常運營。無論發生什么，數據中心都需要準備就緒并可用。停電可能由許多不同的原因引起，包括極端天氣條件、電網故障、自然災害、輪流停電、電力故障以及其他可能導致數據中心電源中斷的原因。各行各業的所有企業都希望數據中心每周 7 天、每天 24 小時不間斷供電。這就是為什么電源冗余是數據中心運營的關鍵方面之一。

電源冗余是一個系統設計的原因是在斷電的情況下數據中心不會受到影響。具有冗余電源的數據中心通過使用兩個或多個物理電源來運行。所有這些電源都具有獨立運行的能力，因此無論發生什么情況，數據中心都能夠繼續運行。

什么是數據中心可靠性等級標準體系？

有數據中心標準評估每個數據中心的服務器托管能力的質量和可靠性。Uptime Institute 創建了一個四級排名系統，以評估每個數據中心的具體期望和收益。一級數據中心是最低層，通常由小型企業使用。一級數據中心需要有 99.671% 的正常運行時間。不需要冗余，企業每年可以預期大約 28.7 小時的停機時間。

二級數據中心需要有 99.749% 的正常運行時間。電源和冷卻都需要部分冗余，但公司預計每年會經歷大約 22 小時的停機時間。

許多大公司傾向于利用第 3 層數據中心的能力和資源。在這一層中，企業可以預期至少 99.982% 的正常運行時間。這些數據中心每年的停機時間也不得超過 1.6 小時。第 3 層數據中心也具有 N+1 容錯能力，可提供至少 72 小時的斷電保護。

最后是第 4 層數據中心，通常由企業公司使用。這些數據中心需要具備每年 99.995% 的正常運行時間、2N+1 完全冗余的基礎架構和 96 小時的斷電保護。使用第 4 層數據中心的公司預計每年的停機時間約為 26.3 分鐘。

柴油動力備用發電機有什么問題？

由于數據中心需要不間斷電源（或盡可能接近），因此設置備用發電機以在主電源中斷時接管。數據中心備用發電機長期以來一直由柴油發動機提供動力。隨著世界繼續應對全球變暖，大多數行業都在尋求綠色環保。由于其對環境的影響，數據中心需要監測這些柴油動力備用發電機的排放，包括一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物和顆粒物。

一氧化碳是一種有毒氣體，由化石燃料的不充分燃燒產生。它無味無色，這使得它更加危險。一氧化氮是一種無毒氣體，也是無色的。它是細菌過程、腐爛、化石燃料燃燒和生物生長的結果。碳氫化合物是含有碳和氫的化合物。它們可以以各種形式出現，例如甲烷或聚苯乙烯。由于它們對人類和/或環境的影響，所有這些都需要進行監測。燃燒化石燃料會排放多種空氣污染物，對環境和人類有害。限制這些污染物是數據行業的主要關注點。

數據中心可以依靠電池供電嗎？

數據中心使用可再生能源（如水、風能和太陽能）變得更加節能。但是，盡管這些可再生能源取得了進步，但數據中心主要仍在使用柴油發電機。備用發電機使用柴油有幾個原因。與其他形式的燃料（液態丙烷或天然氣）相比，柴油發電機成本更低，也需要更少的定期維護，是更有效的燃料來源之一。

一些大型科技公司已經將鋰離子電池作為主要能源。傳統上，鋰生產成本昂貴，這使得鋰電池成為一種昂貴的替代能源選擇。但由于冠狀病毒大流行，鋰的價格已經下降。甚至在當前的大流行之前，許多行業專家就認為鋰的價格會下跌。

鉛電池已被用作備用電源，因為它們能夠長期提供高功率。這對于數據中心的不間斷電源 (UPS) 系統是必要的。但是鋰電池的進步可以快速釋放大量能量并更快地充電。這消除了對更持久電源的需求?，F代鋰電池不能以 99% 的效率運行，24 小時內僅損失 1% 的存儲能量。這使其非常適合主電源和備用電源。

結論

在過去的十年中，電池技術取得了長足的進步?，F代鋰離子電池已成為數據中心運營的最佳和最清潔的解決方案。隨著數據中心行業繼續推動其環保舉措，數據中心可能會過渡到這種更清潔的能源。盡管柴油動力仍然比電池更便宜，但鋰價格已經下降，并且可能會繼續下降這一趨勢。如果是這種情況，數據中心在不久的將來可能能夠完全依靠電池供電。