施耐德電氣(中國)有限公司上海浦東分公司 王 誠

機架式PDU應用及發(fā)展

施耐德電氣(中國)有限公司上海浦東分公司 王 誠

從機架式電源分配單元應用現(xiàn)狀入手,介紹此產(chǎn)品行業(yè)應用以及特點,國內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀和問題,并提出未來發(fā)展趨勢。

機架式PDU；行業(yè)應用；發(fā)展現(xiàn)狀

1 引言

我們通常說的PDU是Rack-Power Distribution Unit,意思是機架式電源分配單元，也稱為電源分配管理器。

PDU電源與普通插座電源比主要優(yōu)點有：設計和安排更合理，品質(zhì)和標準更嚴格，安全和各類無故障工作時間長，各類漏電、過載保護更優(yōu)秀，插拔動作頻繁而不易損壞，熱溫升小，安裝更靈活方便，并具有一定的管理特性。特別適合對用電要求很嚴格的行業(yè)用戶。下面結(jié)合實際項目運行中產(chǎn)品應用特點，調(diào)研得到的國內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀，并預見性的提出未來技術和應用發(fā)展趨勢。

2 機架式PDU分類及特點

國際上生產(chǎn)PDU行業(yè)領導者主要把產(chǎn)品分為基本機架式PDU，計量型機架式PDU，開關型機架式PDU。

2.1 基本機架式PDU

主要用于機架式安裝設備的電源，其上不帶監(jiān)測等功能，在較高規(guī)格場合會有電涌保護模塊和斷路器模塊用于自動防護過載等危險。電涌是由雷擊等外大功率電器啟動等內(nèi)部因素造成的瞬間過電壓或過電流現(xiàn)象，通常只持續(xù)短短幾微秒，但由于能量大，往往給服務器的主板、硬盤造成硬傷。幾乎所有的用電設備都會產(chǎn)生電涌，同時又都受電涌影響，因此，只有在每個設備的取電終端進行防護才可真正杜絕所有電涌侵襲。而斷路器（CB）可以有效地切斷用電設備，也可以迅速切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。此為應用最廣泛的機架式PDU，與其它兩種類型的機架式PDU相比，具有成本上的優(yōu)勢。有時基本機架式PDU上，有些型號也會帶上本地顯示電流電壓檢測功能，通常不具備對外通訊端口。其材料有鈑金或鋁型材，高端品牌的基本機架式PDU通常為鈑金材質(zhì)。按照安裝方式，又可分為0U和1U兩種。

2.2 計量型機架式PDU

在基本機架式PDU基本上更高端的型號，主要用于監(jiān)測所連接設備的總功耗，此PDU大量應用于數(shù)據(jù)中心，分為本地檢測和遠程監(jiān)視。本地自帶液晶屏顯示功率等信息，并帶配置功能。計量型機架式PDU通常帶多種類型的通訊接口，可以通過特殊的上位機軟件，遠程監(jiān)視PDU上設備和PDU 用電狀態(tài)，通過一系列軟件設置，實現(xiàn)自動預警等功能。計量型機架式PDU也可以裝配上溫濕度模塊，用于檢測環(huán)境參數(shù)。計量型機架式PDU能夠監(jiān)控機架級的功率和能耗，為IT經(jīng)理及時提供數(shù)據(jù)，制定知情決策，確保每個機架保持最高用電效率。作為基本的能源管理工具，計量型機架式PDU提供監(jiān)控能耗并顯示IT解決方案的潛在效率優(yōu)勢，由此優(yōu)化節(jié)能。

2.3 開關型機架式PDU

此系列是在計量型基礎上發(fā)展出來的型號，主要具備遠程控制每個插口并監(jiān)測總功耗的功能。大量應用于遠程配線間和高密度網(wǎng)絡設備。搭配專業(yè)的有線通訊總線，實現(xiàn)了遠程對于設備功耗檢測和每路插口的開關控制。此類PDU通常屬于高端應用，國外知名的大型網(wǎng)絡運營商或者是服務提供商，均采用將此類PDU用于成套機房管理系統(tǒng)。它改進了能源管理，實現(xiàn)了真正的節(jié)能。IT經(jīng)理能遠程開關插座，制訂延時策略，在無需用電時(如周末)延遲運行或關閉非關鍵設備，達到節(jié)能目的。

3 國內(nèi)機架式PDU發(fā)展現(xiàn)狀和問題

3.1 應用現(xiàn)狀

PDU設備承擔了機房安全運行的重任，在國內(nèi)它的普及性比較低的，在發(fā)達的地區(qū)應用率還可以說的過去，在一些二線城市基本就很少配備了，更別說那些偏遠的地區(qū)了，普及率甚至都不超過20%。終端應用率仍是機架式PDU在國內(nèi)無法回避的問題。 PDU設備的價格對比國內(nèi)常用民用插座電源產(chǎn)品昂貴很多，這是導致它普及率不廣的最主要原因。機房改造和數(shù)據(jù)中心新建項目持續(xù)的在擴大，在追求成本控制的同時，往往忽視了機架式PDU的選型，這導致行業(yè)的發(fā)展水平始終停滯不前，隨著PDU這個概念的應用成果，安全意識被重新提了出來。對比PDU所帶來的功用，這方面投資是值得的。在數(shù)據(jù)中心設計初期應當充分考慮PDU產(chǎn)品帶來的安全價值。

如今PDU設備已經(jīng)得到很多運營人員的重視，尤其是那些技術比較高端的機房，預算方面較為充分，但是安全和運營監(jiān)控問題卻較為突出。在初期的機房設備選型上如果出現(xiàn)問題，以后在維護和改造就不那么容易了。因此許多新的國內(nèi)機房建議也把PDU選型作為系統(tǒng)重要部分。

3.2 存在問題

國內(nèi)機架式PDU 存在的問題，主要是低端產(chǎn)品同質(zhì)化競爭很嚴重，而高端產(chǎn)品由于均帶了遠程監(jiān)控等協(xié)議通訊功能，需要一整套外圍設備與之配合，這些大部分的技術和產(chǎn)品均掌握在國際行業(yè)領導者手中。因此，國內(nèi)機架PDU主要是以定制化，低成本的基本機架式PDU產(chǎn)品為主，把價格和靈活可方便作為賣點。這就犧牲了很多設計細節(jié)和指標，無論是材料和技術，制造工藝，多家國內(nèi)廠家間均非常雷同。同時國內(nèi)廠家為了降低器件成本又突出產(chǎn)品的優(yōu)點，在產(chǎn)品參數(shù)解釋上存在種種不規(guī)范情況。國內(nèi)CCC認證對于此類產(chǎn)品也無特殊認證規(guī)定，使得廠家進入基本機架式PDU門檻很低，國內(nèi)行業(yè)內(nèi)“劣幣驅(qū)良幣”情況很嚴重。隨著大量數(shù)據(jù)機房的興建和運營，國內(nèi)廠家的機架式PDU質(zhì)量問題層出不窮，這里就不一一列舉了。

4 機架式PDU未來發(fā)展趨勢

4.1 機架一體化PDU

即在提供機架時，把PDU和相應的理線，通訊，UPS等設備均集成到機架中。通過深層次的制造融合，獲得整體解決方案。以一體化的機架和配電等解決方案提供給最終用戶，并配以專門的管理接口。

4.2 無線監(jiān)控型機架式PDU

隨著4G普及，工業(yè)無線通訊技術應用穩(wěn)定，PDU上不再通過有線網(wǎng)絡連接來遠程控制，而是通過機房內(nèi)無線通訊轉(zhuǎn)發(fā)設備，或者是自帶無線發(fā)射設備，通過特定的接收端和軟件來管理PDU。接收端的選用，配合智能手機的App，實現(xiàn)良好的客戶使用和體驗。

4.3 高密度智能化機架式PDU

隨著PDU上自帶控制單元處理能力和應用要求的發(fā)展，機架式PDU將能不斷提升功率密度和每個插口的監(jiān)控。通過自動控制方式，實現(xiàn)智能調(diào)整，而不依賴于人工的控制干預。

綜上所述，隨著我國政府向公共服務型政府的轉(zhuǎn)型，政府對民生問題的重視不斷加強，電子政務是重要抓手。在這些因素的推動下，預計未來5年內(nèi)，電子政務仍將保持穩(wěn)定的增長。在整合、共享的政務系統(tǒng)建設趨勢下，政府對于數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)建設需求增多。機架式PDU作為數(shù)據(jù)中心中不可或缺的關鍵組成部分，完全能夠預見到的是其廣泛的增長前景和應用場合。作為市場管理人員，如何及時發(fā)掘市場需求，開拓新型技術應用，滿足市場客戶要求，在這一波IT投資中實現(xiàn)增長。同時，要有充分的技術預見和行業(yè)愿景，推廣行業(yè)質(zhì)量標準制定，使得該行業(yè)能夠健康有序的發(fā)展。

[1]蔡丹確．李漢國,數(shù)據(jù)中心的配電設計分析[J]建筑電氣．2010,29(1)．

王誠（1983—），男，浙江衢州人，國際MBA，工學碩士，施耐德電氣(中國)有限公司上海浦東分公司產(chǎn)品經(jīng)理，研究方向：數(shù)據(jù)中心。