伺服器電源

admin @ 2014-03-14 , reply:0

伺服器電源   


   
    
    顧名思義,伺服器電源就是指使用在伺服器上的電源(POWER),它和PC(個人電腦)電源一樣,都是一種開關電源。

    伺服器電源按照標準可以分為ATX電源和SSI電源兩種。ATX標準使用較為普遍,主要用於台式機、工作站和低端伺服器;而SSI標準是隨著伺服器技術的發展而產生的,適用於各種檔次的伺服器。

    ATX標準

    ATX標準是Intel在1997年推出的一個規範,輸出功率一般在125瓦~350瓦之間。ATX電源通常採用20Pin(20針)的雙排長方形插座給主板供電。隨著Intel推出Pentium4處理器,電源規範也由ATX修改為ATX12V,和ATX電源相比,ATX12V電源主要增加了一個4Pin的12V電源輸出端,以便更好地滿足Pentium4的供電要求(2GHz主頻的P4功耗達到52.4瓦)。
    SSI標準

    SSI(Server System Infrastructure)規範是Intel聯合一些主要的IA架構伺服器生產商推出的新型伺服器電源規範,SSI規範的推出是為了規範伺服器電源技術,降低開發成本,延長伺服器的使用壽命而制定的,主要包括伺服器電源規格、背板系統規格、伺服器機箱系統規格和散熱系統規格。

    根據使用的環境和規模的不同,SSI規範又可以分為TPS、EPS、MPS、DPS四種子規範。

    EPS規範(Entry Power Supply Specification):主要為單電源供電的中低端伺服器設計,設計中秉承了ATX電源的基本規格,但在電性能指標上存在一些差異。它適用於額定功率在300瓦~400瓦的電源,獨立使用,不用於冗餘方式。後來該規範發展到EPS12V(Version2.0),適用的額定功率達到450瓦~650瓦,它和ATX12V電源最直觀的區別在於提供了24Pin的主板電源介面和8Pin的CPU電源介面。聯想萬全2200C/2400C就採用了EPS標準的電源,輸出功率為300W,該電源輸入電壓寬範圍為90~264V,功率因數大於0.95,由於選用了高規格的元器件,它的平均無故障時間(MTBF)大於150000小時。

    TPS規範(Thin Power Supply Specification):適用於180瓦~275瓦的系統,具有PFC(功率因數校正)、自動負載電流分配功能。電源系統最多可以實現4組電源並聯冗餘工作,由系統提供風扇散熱。TPS電源對熱插拔和電流均衡分配要求較高,它可用於N+1冗餘工作,有冗餘保護功能。

    MPS規範(Midrange Power Supply Specification):這種電源被定義為針對4路以上CPU的高端伺服器系統。MPS電源適用於額定功率在375瓦~450瓦的電源,可單獨使用,也可冗餘使用。它具有PFC、自動負載電流分配等功能。採用這種電源元件電壓、電流規格設計和半導體、電容、電感等器件工作溫度的設計裕量超過15%。在環境溫度25度以上、最大負載、冗餘工作方式下MTBF可到150000小時。

    DPS規範(Distributed Power Supply Specification):電源是單48V直流電壓輸出的供電系統,提供的最小功率為800瓦,輸出為+48V和+12VSB。DPS電源採用二次供電方式,輸入交流電經過AC-DC轉換電路后輸出48V直流電,48VDC再經過DC-DC轉換電路輸出負載需要的+5V、+12V、+3.3V直流電。制定這一規範主要是為簡化電信用戶的供電方式,便於機房供電,使IA伺服器電源與電信所採用的電源系統接軌。

    雖然目前伺服器電源存在ATX和SSI兩種標準,但是隨著SSI標準的更加規範化,SSI規範更能適合伺服器的發展,以後的伺服器電源也必將採用SSI規範。SSI規範有利於推動IA伺服器的發展,將來可支持的CPU主頻會越來越高,功耗將越來越大,硬碟容量和轉速等也越來越大,可外掛高速設備越來越多。為了減少發熱和節能,未來SSI伺服器電源將朝著低壓化、大功率化、高密度、高效率、分散式化等方向發展。伺服器採用的配件相當多,支持的CPU可以達到4路甚至更多,掛載的硬碟能夠達到4~10塊不等,內存容量也可以擴展到10GB之多,這些配件都是消耗能量的大戶,比如中高端工業標準伺服器採用的是Xeon(至強)處理器,其功耗已經達到80多瓦特(W),而每塊SCSI硬碟消耗的功率也在10瓦特(W)以上,所以伺服器系統所需要的功率遠遠高於PC,一般PC只要200瓦電源就足夠了,而伺服器則需要300瓦以上直至上千瓦的大功率電源。在實際選擇中,不同的應用對伺服器電源的要求不同,像電信、證券和金融這樣的行業,強調數據的安全性和系統的穩定性,因而伺服器電源要具有很高的可靠性。目前高端伺服器多採用冗餘電源技術,它具有均流、故障切換等功能,可以有效避免電源故障對系統的影響,實現24×7的不停頓運行。冗餘電源較為常見的是N+1冗餘,可以保證一個電源發生故障的情況下系統不會癱瘓(同時出現兩個以上電源故障的概率非常小)。冗餘電源通常和熱插拔技術配合,即熱插拔冗餘電源,它可以在系統運行時拔下出現故障的電源並換上一個完好的電源,從而大大提高了伺服器系統的穩定性和可靠性。

    在購買伺服器時要注意一下本機電源,起碼應該關注如下兩點:

    1.電源的品質,包括輸出功率、效率、紋波噪音、時序、保護電路等指標是否達標或者滿足需要;
    2.注意電源生產廠家的信譽、規模和支持力度,信譽比較好、規模較大、支持及時的廠家,比如台達、全漢、新巨等等,一般質量較可靠,在性價比方面也會好很多。選購時具體可參考以下指標:
    功率的選擇:市場上常見的是300W和400W兩種,對於個人用戶來說選用300W的已經夠用,而對於伺服器來說,因為要面臨升級以及不斷增加的磁碟陣列,就需要更大的功率支持它,為此使用400W電源應該是比較合適的。
    安規認證:只有嚴格地考慮到產品品質、消費者的安全、健康等因素,對產品按不同的標準進行嚴格的檢測,才能通過國際合格認證,安規認證是我們選購電源的重要指標,這應該是我們選擇電源時最重要的一點。因為它關係著我們的安全和健康。不好的電源雜訊很大,對人的身體有影響。在這方面省下幾百塊錢是得不償失的。現在的電源都要求通過3C認證。(3C認證是"中國國家強制性產品認證(China Compulsory Cerlification)"的簡稱。實際上是將CCEE(中國電子電工產品安全認證)、CCIB(中國進口電子產品安全認證)、EMC(電磁兼容性認證)三證合一,在2003年5月1日後強制執行3C認證。)
    電壓保持時間:對於這個參數主要是考慮UPS的問題,一般的電源都能滿足需要,但是如果UPS質量不可靠的話,最好選一個電壓保持時間長的電源。
    冗餘電源選擇:這主要針對對系統穩定性要求比較高的伺服器,冗餘一般有二重冗餘和三重冗餘。
    對主板的支持:這個因素看起來不重要,在家用PC也很少見,但在伺服器中卻存在這種現象,因此在選購時也要注意。
 
 



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