機架式PDU應用及發展

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狀入手,介紹此產品行業應用以及特點,國內產品發展現狀和問題,并提出未來發展趨勢。

機架式PDU；行業應用；發展現狀

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點有：設計和安排更合理，品質和標準更嚴格，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用戶。下面結合實際項目運行中產品應用特點，調研得到的國內產品發展現狀，并預見性的提出未來技術和應用發展趨勢。

2 機架式PDU分類及特點

國際上生產PDU行業領導者主要把產品分為基本機架式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，其上不帶監測等功能，在較高規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部因素造成的瞬間過電壓或過電流現象，通常只持續短短幾微秒，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。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，主要用于監測所連接設備的總功耗，此PDU大量應用于數據中心，分為本地檢測和遠程監視。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，遠程監視PDU上設備和PDU 用電狀態，通過一系列軟件設置，實現自動預警等功能。計量型機架式PDU也可以裝配上溫濕度模塊，用于檢測環境參數。計量型機架式PDU能夠監控機架級的功率和能耗，為IT經理及時提供數據，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提供監控能耗并顯示IT解決方案的潛在效率優勢，由此優化節能。

2.3 開關型機架式PDU

此系列是在計量型基礎上發展出來的型號，主要具備遠程控制每個插口并監測總功耗的功能。大量應用于遠程配線間和高密度網絡設備。搭配專業的有線通訊總線，實現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。它改進了能源管理，實現了真正的節能。IT經理能遠程開關插座，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，達到節能目的。

3 國內機架式PDU發展現狀和問題

3.1 應用現狀

PDU設備承擔了機房安全運行的重任，在國內它的普及性比較低的，在發達的地區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在國內無法回避的問題。 PDU設備的價格對比國內常用民用插座電源產品昂貴很多，這是導致它普及率不廣的最主要原因。機房改造和數據中心新建項目持續的在擴大，在追求成本控制的同時，往往忽視了機架式PDU的選型，這導致行業的發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。在數據中心設計初期應當充分考慮PDU產品帶來的安全價值。

如今PDU設備已經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，但是安全和運營監控問題卻較為突出。在初期的機房設備選型上如果出現問題，以后在維護和改造就不那么容易了。因此許多新的國內機房建議也把PDU選型作為系統重要部分。

3.2 存在問題

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

4 機架式PDU未來發展趨勢

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 無線監控型機架式PDU

隨著4G普及，工業無線通訊技術應用穩定，PDU上不再通過有線網絡連接來遠程控制，而是通過機房內無線通訊轉發設備，或者是自帶無線發射設備，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展，機架式PDU將能不斷提升功率密度和每個插口的監控。通過自動控制方式，實現智能調整，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，電子政務仍將保持穩定的增長。在整合、共享的政務系統建設趨勢下，政府對于數據庫、數據分析系統建設需求增多。機架式PDU作為數據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投資中實現增長。同時，要有充分的技術預見和行業愿景，推廣行業質量標準制定，使得該行業能夠健康有序的發展。

[1]蔡丹確．李漢國,數據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品經理，研究方向：數據中心。