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如何估算数据中心的电力负荷

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-11-07 1:55:52 * 浏览: 14
关于减少不间断电源(UPS)或空调的数量,您需要了解数据中心的实际用电负荷。数据中心工程师倾向于夸大对电负载的需求,因为他们不知道如何估算电负载,或者他们总是担心功率不足。关于减少不间断电源(UPS)或空调的数量,您需要了解数据中心的实际用电负荷。数据中心工程师倾向于夸大对电负载的需求,因为他们不知道如何估算电负载,或者他们总是担心功率不足。但是,当功率负载估计过高时,可能会造成能源和金钱浪费以及冷却能效。更常见的情况是IT部门对工程师的要求很高。让我们看看为什么会这样。这个问题的核心是确切地了解什么是“实际负载”。对于大多数人来说,“实际负荷”仍然是一个神秘的事物。抱歉,我将带您回到高中物理的痛苦记忆中,但是也许您可以回想起有关欧姆定律的基本公式:功率(瓦特)=电压(伏特)Х电流(安培)。该公式适用于DC(DC)电路,但不适用于AC(AC),并且我们几乎所有的数据中心都使用AC。在另一篇文章中,我们将讨论发生此类问题的原因和时间,但是对于当今的计算机硬件而言,这些错误是微不足道的,因此我们将忽略此部分错误,并继续讨论更重要的问题。 (如果您的数据中心很大,这部分错误可能会累积,但是您必须让您的员工非常清楚地知道错误的存在。)因此,如果我们仍然可以假设功率=电压Х电流,那么问题出在哪里? ?这可以回溯到旧程序员GIGO的口号-如果您输入无用的信息,那么毫无疑问您将获得无用的信息。最重要的是伏特(V)和安培(A)的数字来自哪里。如果这些数字是错误的,那么结果一定是错误的。每个电气设备必须有一个铭牌,上面列出了工作电压和工作电流(安培)。有时候有力量,但通常没有力量。它可能不是很醒目,但它总是以附件的形式,以丝网的形式或压印在金属表面上的形式存在。人们通常会记录每个设备(或其中经常具有相同信息的数据表)中的这些数字,并将电压V乘以电流A,然后累加乘积结果,最后将最终结果提供给设计工程师,这是估计的电气负载。不幸的是,这些数字往往要高出40%至60%。电气工程师倾向于使用此估计值并尝试将其降低。这不是很合适的方法,对吗?那么为什么会有这么大的错误呢?答案在于如何评估铭牌上的等级。铭牌上的工作电流值是设备配置为以所有可能的选项,在100%利用率和设备仍在工作的电压下运行的电流输出值。我们都知道,几乎每台设备每周安装7天,每天24小时都不可能以100%的效率运行设备,并且已安装了所有可能的配置。但这只是错误的一部分。这只是错误的一部分。您可能还记得,电流与电压成反比。 (这又是关于令人讨厌的物理问题,老师曾经告诉过您,有一天它对您有好处。)由于设备消耗的功率恒定,而与电压无关,因此电流必须改变-因此,当电压为降低,电流上升。大多数设备将在低于90伏或更低的电压下工作,这是指定电流所基于的电压。当您从铭牌上获得电流输入并将电压乘以电流时,您使用什么电压值?如果您在美国,则可以使用120伏或208伏的电压,因为这是由我们的UPS系统稳定且连续提供的电压。但是,当您使用铭牌上的当前值并将其乘以120伏时,您可能会得到至少33%的结果,但这还不是全部。制造商可以将铭牌上的当前值四舍五入到更高的值,然后2.4安培迅速变为3安培,这导致未知数的另一个增加值。而且我们还没有考虑硬件配置或使用级别。我们都知道价值将以多快的速度增长到惊人的水平,因此,显然这不是确定数据中心功耗的方法。一些制造商将提供更好的数据,一种方法是大多数主要制造商都使用适当的在线“配置”。如果您有足够的时间和耐心使用它们,它们将为您提供针对特定硬件配置的准确功耗值,这通常很麻烦。但这比我们用来估计数据中心电力需求分析的方法更为准确。此外,它们通常基于100%的使用率,而这种100%的情况对于任何机器都是罕见的。不太常见的是数据中心中的每个硬件都以100%的利用率运行。因此,让我们看一个更实用的方法。硬件电源的额定功率是多少? 500瓦电源将不能提供超过500瓦的功率,因此您一次要具有至少一个“极限”值。电源很少能提供超过其容量80%的能量,因为它们是大多数电子设备中的易损部件,因此经常被过度使用以最大程度地减少故障。根据历史记录,大多数电源效率不高(大约75%),这意味着要获得500瓦功率输出,您需要输入667W。新型电源的效率接近90%,这意味着500瓦功率输出仅需要555瓦输入。为了简单起见,让我们假设效率因子可以抵消使用百分比。因此,收集数据中心中每个硬件的额定功率可以合理估计数据中心的实际功耗。请注意:大多数标准硬件当前都是双线的,这意味着该设备具有两条不同的电源线。在正常操作中,这些电源共享负载,这意味着每个电源仅负载的一半。不必累加这两个电源的负载。具有两个500瓦电源的服务器仍然是500瓦设备单元,因为在另一个电源出现故障的情况下,任何一个电源都必须能够瞬时支持满负载。 (对于具有两个以上电源的设备,例如大型网络交换机和刀片服务器系统,您将需要确定需要多少电源才能满足设备在其最小负载下的正常运行并累积其值。当然,如果您有现成的硬件,则可以从UPS读数,具有IP可寻址计量功能的机柜插头条或记录提供所有数据的计量设备中获取实际负载测量值。 。 。但是测量必须持续一段时间。瞬时读数可能会在一天中发生,因此来自瞬时读数的数据可能会产生误导。在本文的另一部分中,我们将介绍在完成对设备电力负载的估算之后如何计划数据中心的电源。