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不掉电的服务器:谈服务器电源

日期:2005-11-14 00:00:00 点击: 来自:IT.com.cn(IT世界网) 作者:IT.com.cn(IT世界网)

  如果要让大家给服务器配件的重要性排个名,估计很多人都是把CPU排在第一,接下来基本上也是主板内存这些,但是告诉大家一个统计数据:80%造成服务器瘫痪的故障都与服务器电源有关!这个数据看上去有点骇人听闻,不过仔细想来也合情合理--因为服务器CPU、主板、内存、硬盘这些产品基本上都是从自大厂之手,一般的厂家根本没有能力进行生产,所以这些产品的质量还是很有保证的,而电源则不同,生产服务器电源的厂家不计其数,各种产品的质量也是参差不齐,这就使得用户在选购服务器电源时面临很大的困扰,另外,由于服务器的工作特点,服务器电源也比台式机电源有着更多的种类划分并且采用了一些高端技术,所以对于如何选购服务器电源,我们就从以下几个方面为大家进行解释:

服务器的标准:

  服务器电源的标准分为ATX和SSI两种,ATX标准使用较为普遍,在台式机、工作站和低端服务器上一般都是使用ATX电源;而SSI标准是为了满足服务器技术发展的需要而诞生生的,它可以适用于各种档次的服务器。

  ATX标准

  ATX标准相信大家都比较熟悉,它是Intel制定的计算机电源规范,输出功率一般在125瓦~350瓦之间。ATX电源采用20Pin双排长方形插座给主板供电,采用4Pin长方形插座为硬盘、光驱等设备供电;而随着Pentium4的推出,ATX电源也新增了一个4Pin的12V处理器电源输出端,以便对CPU提供更充足的供电能力。

  SSI标准

  SSI(Server System Infrastructure)规范是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范,它可以支持更大的功率,还可以支持电源冗余功能。SSI规范主要包括服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统规格,SSI电源采用24Pin+8Pin的供电插座,跟ATX的20Pin+4Pin模式是无法相互兼容的。

  根据使用的环境和规模的不同,SSI规范又可以分为TPS、EPS、MPS、DPS四种子规范。

  EPS规范(Entry Power Supply Specification):主要为单电源供电的中低端服务器设计,设计中秉承了ATX电源的基本规格,但在电性能指标上存在一些差异。它适用于额定功率在300瓦~400瓦的电源,独立使用,不用于冗余方式。

  TPS规范(Thin Power Supply Specification):适用于180瓦~275瓦的系统,具有PFC(功率因数校正)、自动负载电流分配功能。电源系统最多可以实现4组电源并联冗余工作,由系统提供风扇散热。TPS电源对热插拔和电流均衡分配要求较高,它可用于N+1冗余工作,有冗余保护功能。

  MPS规范(Midrange Power Supply Specification):这种电源被定义为针对4路以上CPU的高端服务器系统。MPS电源适用于额定功率在375瓦~450瓦的电源,可单独使用,也可冗余使用。它具有PFC、自动负载电流分配等功能。

  DPS规范(Distributed Power Supply Specification):电源是单48V直流电压输出的供电系统,提供的最小功率为800瓦,DPS电源采用二次供电方式,输入交流电经过AC-DC转换电路后输出48V直流电,48VDC再经过DC-DC转换电路输出负载需要的+5V、+12V、+3.3V直流电。制定这一规范主要是为简化电信用户的供电方式,便于机房供电,使IA服务器电源与电信所采用的电源系统接轨。

  不少读者可能会疑惑,为什么要制定这么复杂的电源规范呢?最主要的原因当然是为了满足服务器工作的需要和保证服务器的正常运作。因为对于台式机来说,采用的设备比较少,而较为强悍的服务器一般都会采用多路处理器、大容量内存、硬盘阵列,这些耗电大户加起来需要的功率是非常可怕的,SSI标准对于这些大功率、高密度的应用更为适应;另外服务器原则上是不允许出现断电关机的,而通过SSI的电源冗余技术就能解决这个问题,例如现在最常见的N+1冗余模式,有一个电源是专门用来应付意外情况的,一旦有一个电源出现故障,应急电源会自动顶上,这样就保证了服务器的正常稳定运行。因此,大家在选择电源时不妨根据自己的实际需要考虑一下,究竟采用哪一种标准体系的产品。

电源技术指标:

  要判断一个CPU的性能如何,一般是看主频、外频、缓存容量等等,这些就是一个CPU的技术指标;而一款电源的优劣,也可以通过它的技术指标进行判断:

  认证标记:现在市售的电源一般有这么几个主要的认证FCC、美国UR、国家强制认证3C认证和中国长城认证,3C认证和长城认证大家应该都不陌生,其实它们都是非常严格的认证体系,对生产流程、电磁干扰、安全保护等项目有着全面的要求,通过长城认证的电源品质是很优秀的,对产品不熟悉的朋友不妨参考这些认证进行选购。

  噪音和滤波:噪音就不用多说了,当然是越低越好;滤波是怎么回事呢?因为服务器电源是把交流电变压转换成直流电供应到计算机各个部分,而在交流直流转换时得到的直流电并不是稳定的(电压-时间线不水平),也就是说得出来的直流电电压会有小幅的电压值波动,所以需要通过绕线和滤波电容来使直流电压平稳,滤波指标就是指这个直流电压的平稳程度,滤波品质的高低直接关系到输出直流电中交流分量的高低,也被称为波纹系数,这个系数越小,对各个部件的安全平稳工作就越有利。

  瞬间反应能力:当输入电压在瞬间发生较大的变化(在允许范围之内),输出的稳定电压值恢复正常所用的时间,也是电源对异常情况的反应能力。

  电压保持时间:在PC系统中后备式的UPS占有相当大的比例,当电网突然停电,后备式的UPS会切换供电,不过这一般需要2-10ms切换时间(依UPS的具体性能而定),所以在此期间需要电源自身能够靠储能元件中存储的电量维持短暂的供电,一般优质的电源的保持时间可以达12-18ms,确保UPS切换期间的正常供电。

  电磁干扰:由于开关电源的工作原理所决定内部具有较强的电磁震荡具有类似无线电波的对外辐射特性,如果不加以屏蔽可会对其他设备造成影响,所以国内对这种有害的辐射量也有严格的限定,抗电磁干扰要花费较大的成本,所以劣质电源都忽略此项指标。在国际上有FCC A和FCC B的标准,在国内也有国标A(工业级)和国标B级(家用电器级)标准,优质的电源都可以通过B级标准。

  开机延时:这是一种新的概念,电源在接通之初到提供稳定的输出必然需要一定的时间的稳定周期,在这个周期中电压的稳定度很难保证,所以电源设计者让电源延时100ms-500ms,等电源稳定后再向电脑提供高质量的电源。

  过压保护:ATX电源较传统AT电源多了3.3V电压组,有的主板没有稳压组件直接用3.3V为主板部分设备供电,即便是具有稳压装置的线路,对输入电压也有上限,一旦电压升高对被供电设备可能会造成严重不可逆的物理损伤。所以电源的过压保护十分重要,防患于未然。

  电源效率:电源效率就是物理上说的有效功率,它和电源设计线路有密切的关系,效率高的最大好处就是可以降低电源的自身功耗和发热量。

  电源寿命:一般电源寿命按照3-5年计算元件的可能失效周期,平均工作时间在80000-100000小时之间。

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