有效提高数据中心容量的方法

全球计算能力正在发生变化：受到运营成本模型、灵活性、无限增长空间的影响，各种规模的组织正在将工作负载从自己的基础设施转移到云平台中。消费者也越来越多地使用云计算平台(有时没有意识到)存储电子邮件、文档、照片，以及健康数据等各种内容。

随着全球需求的增长，构成云计算庞大网络的数据中心的容量正在被推向极限。许多运营商不断地利用和扩展资源，以确保他们能够满足每个客户的需求。

通常，数据中心最稀缺的资源不是相对容易地购买的服务器或存储容量，而是电源。增加数据中心的电力容量可能涉及复杂、昂贵、耗时的基础设施升级。

数据中心运营商正在寻求优化其使用电力的方式。例如，采用自然冷却和水冷技术进行冷却，而不是传统的机械空调，并推出了更加高效的冷却和湿度控制系统。现代服务器的效率更高、功耗更低。因此，大型数据中心现在可以实现低于1.2的能源使用效率(PUE)。

在数据中心具有2N冗余架构的特定情况下，采用新方法可以从现有的电源拓扑中获得更多功率，从而可靠地为更多的机架设备提供电力容量。为了理解这一点，以下简单了解一下2N冗余技术。

传统的2N冗余数据中心使用两台配置相同的不间断电源(UPS)。每台UPS必须能够自行为数据中心的所有工作负载供电。但是，在大多数情况下，两台UPS都在运行，这意味着两台UPS的负载容量都不会超过50%。因此，在紧急情况下或在计划维护期间，正常运行的那台UPS将为所有负载供电。

2N冗余还假设数据中心的所有内容都是关键任务，并且全天候运行。实际上，通常情况并非如此。例如，测试、开发和其他非生产环境通常不需要高可用性，甚至不需要持续运行。同样，主要的业务系统可能在某些时候可以关闭。

提供全面的2N电源冗余是一种更加可靠的方法，可以防止数据中心的大部分电源被用于其他地方。因此，即使数据中心还存在安装服务器的物理空间，数据中心也可能无法为其供电。

采用开创性技术将智能软件与专用电源控制硬件相结合，现在将电源转换为可以在数据中心内动态汇集的资源。对于运营商来说，这非常重要。它们可以可靠地接入为了冗余目的而被锁定的电力容量，从而为其他非关键工作负载提供更多的空间。至关重要的是，即使一台UPS电源不可用，也可以在不影响任务关键型2N工作负载可用性的情况下实现这一目标。

软件定义电源(SDP)的软件从每个机架中的电源控制硬件收集数据。它使用预测分析和机器学习处理这些数据，并通过其对数据中心总体电源要求的整体视图，为每个控制单元提供特定于设备的电源信息。

这些策略每10秒发送一次控制硬件的信息，并包含有关UPS电源不可用时如何采取措施的说明。如果发生这种情况，电源控制硬件将自动执行以确保关键负载正常运行，并且关闭非关键负载。这种关闭可以是即时的，也可以是在预定义的保留期之后，以使工作负载能够正确关闭或迁移。

调峰允许在电力需求低谷期间对电池充电，并利用它们在电力峰值需求时为负载供电。调节峰值可以在第一台UPS电源停止运行时启动第二台UPS电源。调节峰值为IT系统提供额外的暂时电源，以便保持更长的运行时间。

动态冗余通过区分关键(2N)和非关键工作负载来解决数据中心所有负载都需要高可用性的假设。通过动态冗余，当两台UPS电源都在运行时，可以将大部分冗余容量用于非关键负载。

在这种情况下，只要一台UPS不可用，电源控制硬件就会查看从控制软件收到的最新策略，并确保2N工作负载保持正常运行状态。