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    动力之源:服务器电源技术、标准

    2006-08-04

          作为服务器运行的“动力系统?#20445;?a href="http://www.dtdag.tw/sort/Power/" target="_blank">电源系统的整体性能无疑是提高服务器整机系统可用性、可靠性的关键之一,不仅实现键盘、鼠标、系统时钟、软件开关机以及提供服务器网络远程唤醒必备电源,实现诸如多路处理器、多个高速大容量硬盘以及高速I/O外设的负载需求等整机扩展性也需要足够的电力支持,而且从整体机箱内部结构设计上来说,电源系统也功不可没,如?#34892;?#35774;计的电源风扇除可以给自身提供足够的制冷外,还可调整整个机箱系统的散热;另外,如果本机电源系统采用可变速风扇设计,还可根据自身及环境温度调节转速,并减少自身发热量和降低噪音;而冗余技术的采用更可以提高本机电源的可靠性和可用性。所以,如果您在搭建高可用服务器网络系统的时候,除了寻找可靠的UPS外部电源保障外,对服务器自身的电源系统也不能掉以轻心。 
      顾名思义,服务器电源就是使用在服务器上的电源,它和PC电源一样,都是一种开关电源。服务器采用的配件相当多,支持的CPU可?#28304;?#21040;4路甚至更多,挂载的硬盘能够达到4~10块不等,内存容量也可以扩展到10GB之多,这些配件都是消耗能量的大户,比如中高端工业标准服务器采用的是Xeon处理器,其功耗已经达到80多瓦特,而?#38752;镾CSI硬盘消耗的功率也在10瓦特以上,所以服务器系统所需要的功?#35797;?#36828;高于PC,一般PC只要200瓦电源就足够了,而服务器则需要300瓦以?#29616;?#33267;上千瓦的大功率电源。 
      服务器电源按照标准可以分为ATX电源和SSI电源两种。ATX标准使用较为普遍,主要用于台式机、工作站和?#25237;?#26381;务器;而SSI标准是随着服务器技术的发展而产生的,适用于各种档次的服务器。 
      ATX标准 
      ATX标准是Intel在1997年推出的一个规范,输出功率一般在125瓦~350瓦之间。ATX电源通常采用20Pin的双排长方形插座给主板供电。随着Intel推出Pentium4处理器,电源规范也由ATX修改为ATX12V,和ATX电源相比,ATX12V电源主要增加了一个4Pin的12V电源输出端,以便更好地满足Pentium4的供电要求(2GHz主频的P4功耗达到52.4瓦)。 
      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,SSI规范的推出是为了规范服务器电源技术,降低开发成本,延长服务器的使用寿命而制定的,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。 
      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?#25237;?#26381;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?#35797;?00瓦~400瓦的电源,独立使用,不用于冗余方式。后来该规?#26007;?#23637;到EPS12V(Version2.0),适用的额定功率达到450瓦~650瓦,它和ATX12V电源最直观的区别在于提供了24Pin的主板电源接口和8Pin的CPU电源接口。 
      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)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?#35797;?75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,输出为+48V和+12VSB。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。 
      以应用为导向。虽然目前服务器电源存在ATX和SSI两种标准,但是随着SSI标准的更加规范化,SSI规范更能适合服务器的发展,以后的服务器电源也必将采用SSI规范。SSI规范有利于推动IA服务器的发展,将来可支持的CPU主频会越来越高,功耗将越来越大,硬盘容量和转速等也越来越大,可外挂高速设备越来越多。为了减少发热和节能,未来SSI服务器电源将朝着低压化、大功率化、高密度、高效率、分布式化等方向发展。 
      在实际选择中,不同的应用对服务器电源的要求不同,像电信、证券和金融这样的行业,强调数据的安全性和系统的稳定性,因而服务器电源要具有很高的可靠性。目前高端服务器多采用冗余电源技术,它具有均流、故障切换等功能,可以?#34892;?#36991;免电源故障对系统的影响,实现24×7的不停顿运行。冗余电源较为常见的是N+1冗余,可以保证一个电源发生故障的情况下系统不会?#34987;荊?#21516;时出现两个以上电源故障的概率非常小)。冗余电源通常和热插拔技术配合,即热插拔冗余电源,它可以在系统运行时拔下出现故障的电源并换上一个完好的电源,从而大大提高了服务器系统的稳定性和可靠性。 
      不过,最后还是给您提个醒,虽然服务器不同于PC,不可?#36816;?#20415;DIY,但在购买的时候还是要稍微留神一下本机电源,起码应该关注如下?#38477;?1.电源的品质,包括输出功率、效率、纹波噪音、时序、保护电路等指标是否达标或者满足您的需要;2.注意电源生产厂家的信誉、规模和支持力度,信誉较好、规模较大、支持及时的厂家,比如台达、全汉、新巨等,一般质量较可靠,在性价比方面?#19981;?#22909;很多。


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