什么是数据中心电源冗余？数据中心可以依靠电池供电吗？

数据中心行业已经做出更多努力来降低其功耗。该行业一直在整合不同的技术进步，包括人工智能和新的冷却系统，这些系统改善了数据中心的运营功耗。自 2010 年以来，计算能力和工作负载增加了 600%，互联网流量增长了 1000%，而数据中心的能源使用量仅增加了 6%。数据中心的效率比大多数人意识到的要高，但该行业现在和未来都希望变得更加高效。

什么是数据中心电源冗余？

许多不同的行业都依赖数据中心进行日常运营。无论发生什么，数据中心都需要准备就绪并可用。停电可能由许多不同的原因引起，包括极端天气条件、电网故障、自然灾害、轮流停电、电力故障以及其他可能导致数据中心电源中断的原因。各行各业的所有企业都希望数据中心每周 7 天、每天 24 小时不间断供电。这就是为什么电源冗余是数据中心运营的关键方面之一。

电源冗余是一个系统设计的原因是在断电的情况下数据中心不会受到影响。具有冗余电源的数据中心通过使用两个或多个物理电源来运行。所有这些电源都具有独立运行的能力，因此无论发生什么情况，数据中心都能够继续运行。

什么是数据中心可靠性等级标准体系？

有数据中心标准评估每个数据中心的服务器托管能力的质量和可靠性。Uptime Institute 创建了一个四级排名系统，以评估每个数据中心的具体期望和收益。一级数据中心是最低层，通常由小型企业使用。一级数据中心需要有 99.671% 的正常运行时间。不需要冗余，企业每年可以预期大约 28.7 小时的停机时间。

二级数据中心需要有 99.749% 的正常运行时间。电源和冷却都需要部分冗余，但公司预计每年会经历大约 22 小时的停机时间。

许多大公司倾向于利用第 3 层数据中心的能力和资源。在这一层中，企业可以预期至少 99.982% 的正常运行时间。这些数据中心每年的停机时间也不得超过 1.6 小时。第 3 层数据中心也具有 N+1 容错能力，可提供至少 72 小时的断电保护。

最后是第 4 层数据中心，通常由企业公司使用。这些数据中心需要具备每年 99.995% 的正常运行时间、2N+1 完全冗余的基础架构和 96 小时的断电保护。使用第 4 层数据中心的公司预计每年的停机时间约为 26.3 分钟。

柴油动力备用发电机有什么问题？

由于数据中心需要不间断电源（或尽可能接近），因此设置备用发电机以在主电源中断时接管。数据中心备用发电机长期以来一直由柴油发动机提供动力。随着世界继续应对全球变暖，大多数行业都在寻求绿色环保。由于其对环境的影响，数据中心需要监测这些柴油动力备用发电机的排放，包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物。

一氧化碳是一种有毒气体，由化石燃料的不充分燃烧产生。它无味无色，这使得它更加危险。一氧化氮是一种无毒气体，也是无色的。它是细菌过程、腐烂、化石燃料燃烧和生物生长的结果。碳氢化合物是含有碳和氢的化合物。它们可以以各种形式出现，例如甲烷或聚苯乙烯。由于它们对人类和/或环境的影响，所有这些都需要进行监测。燃烧化石燃料会排放多种空气污染物，对环境和人类有害。限制这些污染物是数据行业的主要关注点。

数据中心可以依靠电池供电吗？

数据中心使用可再生能源（如水、风能和太阳能）变得更加节能。但是，尽管这些可再生能源取得了进步，但数据中心主要仍在使用柴油发电机。备用发电机使用柴油有几个原因。与其他形式的燃料（液态丙烷或天然气）相比，柴油发电机成本更低，也需要更少的定期维护，是更有效的燃料来源之一。

一些大型科技公司已经将锂离子电池作为主要能源。传统上，锂生产成本昂贵，这使得锂电池成为一种昂贵的替代能源选择。但由于冠状病毒大流行，锂的价格已经下降。甚至在当前的大流行之前，许多行业专家就认为锂的价格会下跌。

铅电池已被用作备用电源，因为它们能够长期提供高功率。这对于数据中心的不间断电源 (UPS) 系统是必要的。但是锂电池的进步可以快速释放大量能量并更快地充电。这消除了对更持久电源的需求。现代锂电池不能以 99% 的效率运行，24 小时内仅损失 1% 的存储能量。这使其非常适合主电源和备用电源。

结论

在过去的十年中，电池技术取得了长足的进步。现代锂离子电池已成为数据中心运营的最佳和最清洁的解决方案。随着数据中心行业继续推动其环保举措，数据中心可能会过渡到这种更清洁的能源。尽管柴油动力仍然比电池更便宜，但锂价格已经下降，并且可能会继续下降这一趋势。如果是这种情况，数据中心在不久的将来可能能够完全依靠电池供电。