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服務(wù)器電源主流技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)全面解析

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  顧名思義,服務(wù)器電源就是使用在服務(wù)器上的電源,它和PC電源一樣,都是一種開關(guān)電源。服務(wù)器采用的配件相當(dāng)多,支持的CPU可以達(dá)到4路甚至更多,掛載的硬盤能夠達(dá)到4~10塊不等,內(nèi)存容量也可以擴(kuò)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器采用的是Xeon處理器,其功耗已經(jīng)達(dá)到80多瓦特,而每塊SCSI硬盤消耗的功率也在10瓦特以上,所以服務(wù)器系統(tǒng)所需要的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PC,一般PC只要250瓦電源就足夠了,而服務(wù)器則需要300瓦以上直至上千瓦的大功率電源。

  作為服務(wù)器運(yùn)行的“動(dòng)力系統(tǒng)”,電源系統(tǒng)的整體性能無疑是提高服務(wù)器整機(jī)系統(tǒng)可用性、可靠性的關(guān)鍵之一,不僅實(shí)現(xiàn)鍵盤、鼠標(biāo)、系統(tǒng)時(shí)鐘、軟件開關(guān)機(jī)以及提供服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程喚醒必備電源,實(shí)現(xiàn)諸如多路處理器、多個(gè)高速大容量硬盤以及高速I/O外設(shè)的負(fù)載需求等整機(jī)擴(kuò)展性也需要足夠的電力支持,而且從整體機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來說,電源系統(tǒng)也功不可沒,如有效設(shè)計(jì)的電源風(fēng)扇除可以給自身提供足夠的制冷外,還可調(diào)整整個(gè)機(jī)箱系統(tǒng)的散熱。

  另外,如果本機(jī)電源系統(tǒng)采用可變速風(fēng)扇設(shè)計(jì),還可根據(jù)自身及環(huán)境溫度調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,并減少自身發(fā)熱量和降低噪音;而冗余技術(shù)的采用更可以提高本機(jī)電源的可靠性和可用性。所以,如果您在搭建高可用服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時(shí)候,除了尋找可靠的UPS外部電源保障外,對(duì)服務(wù)器自身的電源系統(tǒng)也不能掉以輕心。

  服務(wù)器電源按照標(biāo)準(zhǔn)可以分為ATX電源和SSI電源兩種。ATX標(biāo)準(zhǔn)使用較為普遍,主要用于臺(tái)式機(jī)、工作站和低端服務(wù)器;而SSI標(biāo)準(zhǔn)是隨著服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的,適用于各種檔次的服務(wù)器。

  ATX標(biāo)準(zhǔn)

  ATX標(biāo)準(zhǔn)是Intel在1997年推出的一個(gè)規(guī)范,輸出功率一般在125瓦~350瓦之間。ATX電源通常采用20Pin的雙排長(zhǎng)方形插座給主板供電。隨著大功率處理器的推出,電源規(guī)范也由ATX 12V修改為ATX 12V 2.0,在ATX 12V 2.0規(guī)范中,電源將采用雙路+12V輸出,其中一路+12V為CPU提供專門的供電輸出。而另一路+12V輸出則為主板和PCI-E顯卡等其他硬件供電,以滿足高性能PCI-E顯卡的需求。由于采用了雙路+12V輸出,連接主板的主電源接口也從原來的20Pin增加到24Pin,分別由12×2的主電源和2×2的CPU專用電源接口組成。雖然接口連接在了一起,但兩路+12V電源在布線上是完全分開、獨(dú)立輸出的。

  除此之外,ATX 12V 2.0規(guī)范還提升了電源滿載轉(zhuǎn)換效率的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步達(dá)到環(huán)保節(jié)能的要求,并再次加強(qiáng)了+12V的電流輸出能力,規(guī)定電源中對(duì)+12V的總輸出至少要達(dá)到22A。對(duì)+12V的涌浪電流峰值、濾波電容的容量、保護(hù)等也作出了新規(guī)定。

  SSI標(biāo)準(zhǔn)

  SSI(Server System Infrastructure)規(guī)范是Intel聯(lián)合一些主要的IA架構(gòu)服務(wù)器生產(chǎn)商推出的新型服務(wù)器電源規(guī)范,SSI規(guī)范的推出是為了規(guī)范服務(wù)器電源技術(shù),降低開發(fā)成本,延長(zhǎng)服務(wù)器的使用壽命而制定的,主要包括服務(wù)器電源規(guī)格、背板系統(tǒng)規(guī)格、服務(wù)器機(jī)箱系統(tǒng)規(guī)格和散熱系統(tǒng)規(guī)格。

  根據(jù)使用的環(huán)境和規(guī)模的不同,SSI規(guī)范又可以分為TPS、EPS、MPS、DPS四種子規(guī)范。

  EPS規(guī)范(Entry Power Supply Specification)主要為單電源供電的中低端服務(wù)器設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中秉承了ATX電源的基本規(guī)格,但在電性能指標(biāo)上存在一些差異。它適用于額定功率在300瓦~400瓦的電源,獨(dú)立使用,不用于冗余方式。后來該規(guī)范發(fā)展到EPS12V(Version2.0),適用的額定功率達(dá)到450瓦~650瓦,它和ATX12V電源最直觀的區(qū)別在于提供了24Pin的主板電源接口和8Pin的CPU電源接口。

  TPS規(guī)范(Thin Power Supply Specification)適用于180瓦~275瓦的系統(tǒng),具有PFC(功率因數(shù)校正)、自動(dòng)負(fù)載電流分配功能。電源系統(tǒng)最多可以實(shí)現(xiàn)4組電源并聯(lián)冗余工作,由系統(tǒng)提供風(fēng)扇散熱。TPS電源對(duì)熱插拔和電流均衡分配要求較高,它可用于N+1冗余工作,有冗余保護(hù)功能。

  MPS規(guī)范(Midrange Power Supply Specification)電源被定義為針對(duì)4路以上CPU的高端服務(wù)器系統(tǒng)。MPS電源適用于額定功率在375瓦~450瓦的電源,可單獨(dú)使用,也可冗余使用。它具有PFC、自動(dòng)負(fù)載電流分配等功能。

  DPS規(guī)范(Distributed Power Supply Specification)電源是單48V直流電壓輸出的供電系統(tǒng),提供的最小功率為800瓦,輸出為+48V和+12VSB。DPS電源采用二次供電方式,輸入交流電經(jīng)過AC-DC轉(zhuǎn)換電路后輸出48V直流電,48VDC再經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出負(fù)載需要的+5V、+12V、+3.3V直流電。制定這一規(guī)范主要是為簡(jiǎn)化電信用戶的供電方式,便于機(jī)房供電,使IA服務(wù)器電源與電信所采用的電源系統(tǒng)接軌。

  以應(yīng)用為導(dǎo)向。雖然目前服務(wù)器電源存在ATX和SSI兩種標(biāo)準(zhǔn),但是隨著SSI標(biāo)準(zhǔn)的更加規(guī)范化,SSI規(guī)范更能適合服務(wù)器的發(fā)展,以后的服務(wù)器電源也必將采用SSI規(guī)范。SSI規(guī)范有利于推動(dòng)IA服務(wù)器的發(fā)展,將來可支持的CPU主頻會(huì)越來越高,功耗將越來越大,硬盤容量和轉(zhuǎn)速等也越來越大,可外掛高速設(shè)備越來越多。為了減少發(fā)熱和節(jié)能,未來SSI服務(wù)器電源將朝著低壓化、大功率化、高密度、高效率、分布式化等方向發(fā)展。

  在實(shí)際選擇中,不同的應(yīng)用對(duì)服務(wù)器電源的要求不同,像電信、證券和金融這樣的行業(yè),強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因而服務(wù)器電源要具有很高的可靠性。目前高端服務(wù)器多采用冗余電源技術(shù),它具有均流、故障切換等功能,可以有效避免電源故障對(duì)系統(tǒng)的影響,實(shí)現(xiàn)24×7的不停頓運(yùn)行。冗余電源較為常見的是N+1冗余,可以保證一個(gè)電源發(fā)生故障的情況下系統(tǒng)不會(huì)癱瘓(同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)以上電源故障的概率非常。。冗余電源通常和熱插拔技術(shù)配合,即熱插拔冗余電源,它可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)拔下出現(xiàn)故障的電源并換上一個(gè)完好的電源,從而大大提高了服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

  不過,最后還是給您提個(gè)醒,雖然服務(wù)器不同于PC,不可以隨便DIY,但在購買的時(shí)候還是要稍微留神一下本機(jī)電源,起碼應(yīng)該關(guān)注如下兩點(diǎn):

  1、電源的品質(zhì),包括輸出功率、效率、紋波噪音、時(shí)序、保護(hù)電路等指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)或者滿足您的需要;

  2、注意電源生產(chǎn)廠家的信譽(yù)、規(guī)模和支持力度,信譽(yù)較好、規(guī)模較大、支持及時(shí)的廠家,比如臺(tái)達(dá)、全漢、新巨等,一般質(zhì)量較可靠,在性價(jià)比方面也會(huì)好很多。
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