技術不重要 應按需提供UPS解決方案
原創UPS和機柜產品似乎總是那么默默無聞，雖然比不得服務器這些品牌名頭響亮，可是，正是它在保證著服務器、存儲以及眾多網絡設備的正常運行。隨著科技的發展，如今的UPS和機柜并不僅僅是提供備用電源，提供拜訪服務器的柜子那么簡單。它們通常擔負著防雷擊、防浪涌等機房安全方面的重要職責。
51CTO的記者專門采訪了行業知名廠商APC的大中華區戰略市場總監謝衛剛先生。就現今UPS和機柜的產品特性，以及一些消費者常遇見的問題，謝總為記者做了相應的解答，并對消費者的產品選型做了相關的指導和建議。
APC大中華區戰略市場總監 謝衛剛
UPS的分類及特點
就UPS應用技術而言，主要分為三類，后備式、在線互動式及在線雙變換。各廠商采用的技術有所不同。后備式很容易理解，通常來說，用電設備在斷電之后，直接就可以通過智能的切換實現電池給相應的設備進行供電，這就是后備式。它會給所有的設備以后備的運營時間。在線互動式和在線雙變換式，可以在整個過程中滿足所有IT設備用電的需要。與后備式的主要差別在于在線互動式和在線雙變換式的切換是一直在線的，并非斷電之后再切換。總體來說，在線互動式和在線雙變換式只有成本上的差異，技術上面差異不太明顯。
按需提供解決方案
從APC整個產品線來看，我們很少強調產品的技術，更注重的是用戶在什么樣的應用環境下，應用我們的UPS。我們會確定用戶的類型，一般分為桌面應用型，包括家庭用戶、桌面終端應用的用戶等，小型服務器和網絡應用的用戶，小型服務器機房的用戶及中小規模的數據中心和大型數據中心的用戶。
他們在選擇UPS應用時，包括相應的制冷和機柜，會根據目前應用的設備特性及未來企業的成長，有自己的需求，比如這個過程中如果應用到高密度設備，或者應用到POE的設備（以太網），他們就要更多地考慮應該采取什么樣的密度策略。另外，他可能需要考慮自己企業信息化增長的速度和成長規模。也就是說，他需要考慮整個IT應用生命周期，需要更換的時間是多長。基于這樣的周期，確定采取模塊化的UPS還是普通的單機UPS。
關于制冷，如果應用到高密度設備，往往在這種情況下，傳統房間級的制冷空調就無法滿足需要，可能會出現熱點問題。這個時候，我們也會建議他們進一步地采用行級的或者是機架的制冷空調，或者是在原來高密度和低密度混搭的機柜里面采取一些輔助的通風設備。
所有這些，不管是UPS還是制冷，還是其他的物理監控設備，更重要的是保證在IT應用的過程中，整個物理基礎設施的安全性。物理基礎設施可確保整個IT平臺的運算，包括軟件應用、支持軟件應用的硬件設備及IT負載，在企業需要應用這個信息時，它能夠提供持續的服務，也就是我們通常講的可用性。在整個的應用里，我們更多地考慮客戶應用的需求、IT應用的特點，然后我們提供相應的基礎設施的解決方案。#p#
如何從業務需求轉化為IT應用
具體細化到這種需求時，通常客戶很容易會把業務層面上的需求轉化為IT應用的需求。這是集成商能幫我們的客戶做到的。但是，在物理基礎設施選擇上，他們可能需要借助一些工具，因為很多的客戶不具備強健的相應配置能力。在面臨業務需求時，他只要說明業務需求說明，然后將業務需求轉化成IT需求以后，基于IT需求，我們就能進一步滿足物理設施相應的需求。
就客戶本身來說，他認為只是把信息化做好就可以了，不需要了解很多的技術層面，他可能需要供應商、廠商提供更全面的解決方案。
如果在整個物理空間的層面存在約束，比如他單位沒有提供足夠的空間，一方面你要把信息化做好，但是就只給你三平米的小機房，然后你要支持我大概2000人的網絡操作及相應的服務器操作等一些基本的日常辦公網絡需求。
基于這種需求，他需要考慮的是物理條件的約束。***，如何在寫字樓里建一個機房，因為有空間的約束，所以要買一些壓縮型的設備，比如高密度的設備，它的體積小，但是單位面積的發熱量會大。我們解決這個問題時，就面臨著在一個小范圍里應用高密度，同時又是在辦公環境里，對制冷的要求又很高。其實，在APC的網站都有這樣的工具和選擇器進一步地幫他選擇。客戶不用了解比如現在有一個350瓦的服務器，所以UPS要配多少。只要用戶告訴我們，服務器的功率是多少，IT設備的應用功率是多少，我們就可以給他提供三種解決方案去選擇，一種是最基本型，滿足他的基本需要；另外一種是性價比很高的；第三個是豪華型。
還有一些例子，我們很多客戶說他的前任交給他一個小規模的服務器機房。現在老板跟他要求說，給你批一百萬的預算對機房進行改造，滿足應用一部分虛擬化的需要。在這樣的情況下，他可能考慮更多的是虛擬化、IT整合的問題，可能需要考慮把多個機柜里面的服務器整合到一、兩個機柜里面。這種整合是指可能是基于現有的服務器整合，也可能是他要去采購新的設備。這樣的情況下，我們也可以確定相應的物理基礎設施的需求，包括是不是要考慮未來進一步的變化，把所有的設備都更替掉的變化。
另外，他還要考慮目前的虛擬化以后，在整個數據中心或服務器機房里出現的這種移動的熱點問題。公司里面原來是否存在有的人沒有經過授權就進到機房，破壞掉一個設備就跑了。這樣的話，可能對監控又有一部分的需求。
對于整個企業來說，它有一個信息化的需要，同時把這種信息化的需要，很快地轉化成一些IT相關設備和應用數字。其次要考慮電源保護這部分，也就是UPS，電源分配這一部分（PDU），還有是機柜，整個的通風，也就是制冷，以及基于所有的這些部分，客戶需要什么樣的服務。如果像你剛才說的，信息化負責人對技術不是太了解，就需要有專門的維護服務和定期的檢修服務。#p#
用戶沒有成功與不成功之說
有沒有哪些不成功的用戶，比如他們沒有接受這個觀念？
如果從用戶的角度說，沒有成功與不成功之說。更多的是要考慮，他負責的信息化給企業有沒有帶來正面的支持。也就是說，信息化有沒有成為企業核心競爭力的驅動體。如果從這個角度來看，我覺得它的問題不單單是在UPS這個部分。UPS能夠解決的是在斷電以后對IT設備進行持續的供電，同時它會面臨未來擴展的需要。任何企業在實際的運營過程中追求的最重要的是利潤，有沒有考慮到實際的數據中心的運行成本。
我們再回到你剛才講的，雖然它不是UPS這個部分，但是與UPS相關。同時，更需要考慮的是制冷的部分。所以我認為在服務器機房里面，如果從實際的運行需要來說，首先要考慮的是可用性的問題。其次他要考慮未來發展的趨勢問題，未來社會密度會越來越高。還有一個他要考慮的是企業的發展問題，所有的IT系統都是給企業提供實時的支撐，所以他需要快速地應對企業發展的變化。
對于我們來說，成功的用戶一方面能夠在企業提供的預算范圍內，采購性價比***的系統；同時，后期的運營和維護成本又非常經濟高效。基本上來說，這正是我們一直主推的概念，需要考慮到整個IT基礎設施架構的靈活性與可拓展性。
數據中心這個部分，有超過一半的部分是被供電，也就是UPS和制冷這兩個部分消耗掉的。只有30%真正流入到我們需要的IT應用，IT負載花的部分才30%。根據Frost & Sullivan發布的數據顯示， 2009年年底，全球數據中心的平均電力使用效率是在2.9，差不多還是30%的電力流到IT設備里。在現在的社會背景下面，我們強調綠色、環保、節能減排、高效。基于這種情況下，我們除了要考慮IT系統是不是可以實施可用，同時，還需要考慮我們的IT系統，整個數據中心的物理基礎設施的架構是不是高效。
在這個層面，我們應該考慮，***，從制冷著手，制冷是需要電的。在數據中心里輸入的電力越多，需要的制冷就越多，導致用的電就越多，這是一個矛盾的結合體。它基于的一個定律是，在數據中心里，任何電力的輸入都會帶來熱量的產出，任何熱量的產出都需要制冷，制冷又需要電力，所以這種循環是一個矛盾體。最終的一個核心是，我們要想讓數據中心的效率提高，必須得提高制冷的效果。#p#
系統級模塊化
模塊化UPS這個整合概念跟整體信息化建設是非常吻合的，就像刀片服務器一樣，就模塊化UPS這一塊，APC這方面有哪些考慮？
我覺得任何一個設備的模塊化，都不能從根本上改變這個行業的發展。我們需要考慮的是系統級的模塊化，而不是設備級的模塊化。系統級的模塊化跟設備級的模塊化的一個典型概念就是，刀片式服務器。刀片式服務器的模塊化，需要的是存儲的控制、電力的控制、數據訪問的控制。接下來會有相應的虛擬化，甚至在未來云計算所有的這種相應的配套的IT系統，都可以支撐這種模塊化。然后把它可能帶來的效益發展到***。
模塊化UPS應該要具備的幾個基本特點，需要功率是模塊化的，里面的電路是兼容的。模塊化UPS不是把幾個小的UPS或者幾個小功率的UPS拼裝在一起就可以了。而是在于說，它要實現這種在線的維護。即便帶電的情況下，需要能夠很從容地插拔功率模塊、插拔電池，可以在帶電的情況下更換控制板。所以，我覺得他需要考慮的是根本的系統模塊化。
在模塊化UPS的同時，整個數據中心的可用性，它最根本的決定因素是什么？在數據中心里，所有涉及到相應的設備最短板，它的可用性決定了數據中心的可用性。模塊化可以提高故障修復時間，提高UPS的效率。同時，在整個數據中心里，制冷、配電、物理監控、物理安全會出現問題。所以，數據中心的可用性還是得不到保障。在選購產品的時候，我們不要進入一個誤區。不要看這個設備是不是模塊化，應該是看一個系統是不是能夠有機地結合在一起，提供更高的可用性。
此外，我還需要補充一點，所有設計的采購，或者是應用到一個新的信息化系統時，企業要考慮的是前期的采購成本和后期的運營成本這兩個部分。其實模塊化UPS很大的一個劣勢是全球采購成本比較高。但是，后期的維護和運營成本會相應比較低。
很多廠商把自己的UPS功率拆化成模塊化的方式然后去呈現，但實際上它所有里面的電路都不是容積的。模塊化一個基本的要求是，設備一旦出現問題，就會自動地有另外一個備份去確保它正常的工作。如果功率模塊出現問題，也可以智能切換。還有一個重要的部分是，如果不需要這么多功率時，模塊化UPS可以把一些功率模塊關掉，使UPS輸出容量降低，從而讓UPS的效率更高。#p#
機房散熱問題
這是一個很專業的領域。我相信你剛才一定注意到我提到一個密度策略的問題。其實密度策略直接影射出來的就是供電、制冷的策略。基本上來說，在數據中心里，制冷方式有很多種，比如房間級的包圍設備制冷，也就是傳統的把機房空調放置在機房的周圍，通過高架地板，加上打孔的地板，把冷風送到機柜的前部，也就是冷風到里面去。這種方式能夠滿足的范圍是在每個機柜不能超過3000瓦的制冷范圍。所以，在傳統的低密度的機房里面，都是采用這種房間級的包圍式制冷。
講到機房散熱問題的時候，我突然想到幾個前提。機房的布局方式分為冷通道和熱通道，也就是面對面、背靠背的擺放方式。另外，我們為了提高散熱的效率，在沒有安裝服務器的機柜行里面，應該安裝服務器的網板，避免機柜層面冷熱空氣的混合。
前面只是一些小的技巧，接下來在制冷密度策略里面，***是房間級的制冷，它的空間約束是在每個機柜不能超過3個千瓦的功率密度。但在實際的應用過程中，會面臨這樣的問題。現在有一個低密度的數據中心，在這個過程中，IT設備的更替是逐漸實現的。這個時候，它有可能在低密度機房里面應用到高密度的設備，比如高密度的服務器，刀片式的服務器。可能會讓單個機柜里面的功率密度超過3個千瓦，這個時候，我們的用戶就會有兩個選擇，輔助制冷和分散負載。
如果機柜里面的機柜空間足夠大，我們就把這些設備分散開來，讓每一個機柜里面的負載不超過3個千瓦。另外一種輔助制冷，比如現在沒有多余的地方，就應該給機柜增加輔助送風、輔助排風的裝置，也就是ARU和ADU。ADU是氣流分配，ARU是氣流的排除，盡可能地更快地把熱空氣排走。這樣的話，可以支撐一個機柜里面大概6—7千瓦這樣功率的密度。
如果客戶有更高層面的需求，就需要考慮行級的制冷，也就是采取水平送風行級的制冷的空調，這里面很典型的就是InRow制冷，APC專利的技術。它可以把整個制冷的空調放在機柜行里面，放在緊靠熱負載的地方，快速地把機柜后部的熱空氣吸入制冷以后，通過前部排到機柜聚風口的地方。
我們所有的行級制冷空調都帶溫濕度監控探頭，可以根據負載變化的需要，動態的調整風量，調整變頻風扇的段數，也就是調整它制冷的量。一旦我們的用戶用到了高密度的設備，同時也應用到了虛擬化以后，這種動態的熱點問題會非常明顯，它是對于動態熱點問題***的解決方案。
另外，有的客戶有超算的需求，對于一個機柜的功率負載、功率密度已經達到了20千瓦、30千瓦，甚至到60千瓦層面時，我們建議客戶采用機柜級的制冷，就是把機柜兩側各裝上一個我們InRow制冷的空調，然后把后部完全封閉起來，也就是熱空氣從后部排出以后，直接進入制冷的空調里面，再由制冷空調通過前部直接送給一個機柜。
總結
對于客戶來說，所有機房建設的管理，應該是從自己的業務需求出發，盡可能地找到一些相應的參照資料，可以登陸APC的網站tools.apc.com與whitepaper.apc.com，里面可以提供很多技術上的參考，確保客戶目前的業務需求能夠轉換成合適的IT需求，最終能夠轉化成合理的可用性目標和合理的效率目標，在保證效率的同時，能夠實現很高的可用性。
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