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    UPS 的设计或配置如何提升数据中心的可靠度与可用度?

    数据中心是许多组织日常营运的关键。因关键负载故障而导致的停工时间成本高昂,可能每分钟高达4千美元至6千美元不等,且有可能会超出此范围,因此使用不间断电源系统 (UPS),将是维持数据中心持续运作的关键。为使数据中心达到最高可用度,UPS 必须配备容错功能及防止失效的设计,以确保系统的可靠度,此外,UPS 也必须针对备用电源提供各种配置的弹性,并进一步提高整体电源的可用度。

    模块化 UPS 就是 UPS 极致容错的最佳范例,举例来说,台达 Modulon DPH 系列便具备完整的容错设计,可在单一箱体之内达到电源模块的冗余。此外,完整的控制逻辑也可让整机在控制模块故障时,自动由电源模块进行自我同步,确保系统的持续运作。

    Modular UPSs provide a good demonstration of the ultimate fault tolerant UPS capability.

    其次,关键组件与模块的热插入功能可提高UPS系统的可维修性,进而将平均修复时间(MTTR)降低至接近零的程度,以确保最长的运作时间及数据中心的最高可用度。使用标准作业程序(SOP),可快速更换模块,相较于传统的单机式UPS,可节省至少50%以上的维修时间。

    Using the standard operating procedure (SOP) for modules can help save 50% or more on repair time than traditional standalone UPSs.

    可靠度是所有UPS设计的基本要件,而防止失效的设计则是消除单点故障,并进一步确保可靠度的措施,换言之,客户购买UPS就像是买了“保险”。台达的大多数UPS,在辅助电源、控制机制等方面皆配备了防止失效的安全设计。

    控制系统是UPS电源系统的核心, 而辅助电源是构成控制系统的主要组件。辅助电源为潜在的单点故障点,可能会导致UPS停止运作,进而造成数据中心的停摆,所以台达UPS皆配备有冗余辅助电源,当主要电源系统故障时,备用的辅助电源会持续供电至控制系统,确保UPS能持续运作。

    由于采用DSP控制可以有助减少组件数量,进而降低失效机率并提高系统可靠度,因此在UPS设计中受到广泛采用,在另一方面,DSP控制的故障则是另一个潜在的单点故障风险。台达UPS的防止失效设计可侦测控制机制是否故障,并自动将UPS切换至旁路模式,以便继续供应电源至关键负载,达到更高的系统可靠度。

    在可用性方面,各种UPS系统的设计配置弹性也很重要,而台达UPS可提供数种冗余设计的可能性:

    1. 多台并联配置(N+1),不需要额外的硬件;
    2. 采用双回路输入设计,达到热备份配置,提供高电力质量的系统备用电源;
    3. 透过同步器,达到2N或2N+1配置,为数据中心提供符合TIA-942的第4级可靠度(Tier 4)标准。

    System plus system configuration achieved by synchronized multiple bus, meeting TIA-942 tier 4 reliability for mission critical datacenter applications.

    台达 Ultron 和 Modulon 系列 UPS 的卓越可靠度,可以提供最长的运作时间,提供最高的系统可用度,优化整体拥有成本(TCO),成为同级产品中的最佳典范。

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