有效提高資料中心容量的方法
導讀傳統的電源架構如今很難滿足大型資料中心在擴大規模、保持冗餘和可用性方面的需求。以下對基於策略的電源管理和專用電源控制硬體的組合將如何幫助資料中心提高容量進行闡述。
更加智慧的冗餘電源管理
全球計算能力正在發生變化：受到運營成本模型、靈活性、無限增長空間的影響，各種規模的組織正在將工作負載從自己的基礎設施轉移到雲平臺中。消費者也越來越多地使用雲端計算平臺(有時沒有意識到)儲存電子郵件、文件、照片，以及健康資料等各種內容。
隨著全球需求的增長，構成雲端計算龐大網路的資料中心的容量正在被推向極限。許多運營商不斷地利用和擴充套件資源，以確保他們能夠滿足每個客戶的需求。
雲端計算的電力挑戰
通常，資料中心最稀缺的資源不是相對容易地購買的伺服器或儲存容量，而是電源。增加資料中心的電力容量可能涉及複雜、昂貴、耗時的基礎設施升級。
資料中心運營商正在尋求優化其使用電力的方式。例如，採用自然冷卻和水冷技術進行冷卻，而不是傳統的機械空調，並推出了更加高效的冷卻和溼度控制系統。現代伺服器的效率更高、功耗更低。因此，大型資料中心現在可以實現低於1.2的能源使用效率(PUE)。
在資料中心具有2N冗餘架構的特定情況下，採用新方法可以從現有的電源拓撲中獲得更多功率，從而可靠地為更多的機架裝置提供電力容量。為了理解這一點，以下簡單瞭解一下2N冗餘技術。
資料中心的2N冗餘
傳統的2N冗餘資料中心使用兩臺配置相同的不間斷電源(UPS)。每臺UPS必須能夠自行為資料中心的所有工作負載供電。但是，在大多數情況下，兩臺UPS都在執行，這意味著兩臺UPS的負載容量都不會超過50%。因此，在緊急情況下或在計劃維護期間，正常執行的那臺UPS將為所有負載供電。
2N冗餘還假設資料中心的所有內容都是關鍵任務，並且全天候執行。實際上，通常情況並非如此。例如，測試、開發和其他非生產環境通常不需要高可用性，甚至不需要持續執行。同樣，主要的業務系統可能在某些時候可以關閉。
提供全面的2N電源冗餘是一種更加可靠的方法，可以防止資料中心的大部分電源被用於其他地方。因此，即使資料中心還存在安裝伺服器的物理空間，資料中心也可能無法為其供電。
更加智慧的電源管理
採用開創性技術將智慧軟體與專用電源控制硬體相結合，現在將電源轉換為可以在資料中心內動態彙集的資源。對於運營商來說，這非常重要。它們可以可靠地接入為了冗餘目的而被鎖定的電力容量，從而為其他非關鍵工作負載提供更多的空間。至關重要的是，即使一臺UPS電源不可用，也可以在不影響任務關鍵型2N工作負載可用性的情況下實現這一目標。
軟體定義電源的工作原理
軟體定義電源(SDP)的軟體從每個機架中的電源控制硬體收集資料。它使用預測分析和機器學習處理這些資料，並通過其對資料中心總體電源要求的整體檢視，為每個控制單元提供特定於裝置的電源資訊。
這些策略每10秒傳送一次控制硬體的資訊，幷包含有關UPS電源不可用時如何採取措施的說明。如果發生這種情況，電源控制硬體將自動執行以確保關鍵負載正常執行，並且關閉非關鍵負載。這種關閉可以是即時的，也可以是在預定義的保留期之後，以使工作負載能夠正確關閉或遷移。
調節峰值和動態冗餘是兩種強大的電源管理技術。
1. 調節峰值
調峰允許在電力需求低谷期間對電池充電，並利用它們在電力峰值需求時為負載供電。調節峰值可以在第一臺UPS電源停止執行時啟動第二臺UPS電源。調節峰值為IT系統提供額外的暫時電源，以便保持更長的執行時間。
2. 動態冗餘
動態冗餘通過區分關鍵(2N)和非關鍵工作負載來解決資料中心所有負載都需要高可用性的假設。通過動態冗餘，當兩臺UPS電源都在執行時，可以將大部分冗餘容量用於非關鍵負載。
在這種情況下，只要一臺UPS不可用，電源控制硬體就會檢視從控制軟體收到的最新策略，並確保2N工作負載保持正常執行狀態。