왜 데이터 센터 서버에서 여전히 전원 공급 장치를 사용합니까?

컴퓨터는 주로 작동하기 위해 + 12V , + 5V 및 + 3,3V의 세 가지 전압이 필요 하며 모두 DC입니다.

왜 우리는이 세 가지 전압을 전체 데이터 센터에 제공하는 서버 (중복성 용)의 큰 전원 공급 장치와 서버에서 직접 사용하는 서버를 가질 수 없습니까?

전력 변환에는 항상 손실이 있기 때문에 각 서버의 PSU에서 매번 수행하는 것보다 한 번만 수행하는 것이 더 효율적입니다. 또한 12V DC를 120/240 AC로 변환하는 대신 12V 배터리를 사용하여 데이터 센터의 전체 12V 그리드에 직접 전원을 공급할 수 있기 때문에 UPS가 더 나을 것입니다.

윌리스와의 대화는 어떻습니까? 오늘날 대부분의 서버에 48V PSU를 제공 할 수 있습니다.

중 / 장거리에서 12V DC를 실행하면 전압 강하 가 발생하지만 120V AC에는이 문제가 없습니다 ¹. 거기에 큰 손실. 랙에 고전압 AC를 연결하여 변환하십시오.

장거리 12V의 문제는 동일한 양의 전력을 전송하기 위해 더 높은 암페어가 필요하고 더 높은 암페어는 덜 효율적이며 더 큰 도체가 필요하다는 것입니다.

열기 계산 오픈 랙 디자인 구성 요소에 전원을 분배하는 랙 내부 12V 레일을 사용합니다.

또한 큰 UPSes는 120V AC에 12V DC를 설정하지 않습니다 - 그들은 일반적으로 120V 또는 240V DC를 제공하고 반전 시리즈 (그 중 다음 병렬 은행)에 걸려 10 개 20 배터리 사용 이를 AC로합니다.

그렇습니다. 우리는 이미 커스텀 설치가 필요하지만 약간의 오버 헤드가 있으며 상용 하드웨어는 일반적으로 지원하지 않습니다.

비 sequitor : 측정이 어렵다 .

1 : 나는 거짓말하지만 DC 미만입니다.

I ^ 2R 손실을 증가시킬 때 반드시 더 효율적일 필요는 없습니다. 전압을 줄이면 비례 적으로 전류를 증가시켜야하지만 전원 케이블의 저항 손실 (전압 강하는 말할 것도없고)은 전류의 제곱에 비례하여 증가합니다. 따라서 더 많은 구리를 사용하여 크고 두꺼운 케이블이 필요합니다.

Telcos는 일반적으로 -48V를 사용하므로 서버 수준의 전원 공급 장치 (인버터)가 여전히 DC로 변환하여 AC로 변환 한 다음 다시 되돌려 야합니다. 케이블이 훨씬 두껍습니다.

따라서 효율성을 위해 DC에서 모든 것을 실행하는 것이 반드시 좋은 생각은 아닙니다.

통신 회사는 중앙 사무실에서 DC를 거의 독점적으로 역사적으로 사용했습니다. 컴퓨팅에서 되풀이되는 패턴 인 것처럼 IT 업계는 DC로 이동하고 통신 업체가 몇 년 전에 이미 발명 한 "바퀴"를 효과적으로 재창조하는 것이 당연하다고 생각합니다.

지난 몇 년 동안 DC 전원 을 사용하여 데이터 센터를보다 효율적 으로 만드는 방법 에 대한 다양한 기사가 있었습니다. Facebook과 Google (마지막 링크에서 참조)은 모두 DC 사용자가 많다는 것을 알고 있습니다. 나는 상품 호스팅이 그 방향을 옮기기 전에 시간 문제라고 생각합니다.

AC 전원의 확고한 성격을 감안할 때 시간이 걸릴 것입니다.

위에서 지적한 바와 같이, 고전류 = 고 손실 및 두꺼운 케이블.

또 다른 금지 요인은 높은 전류가 화재 위험을 초래한다는 것입니다. 100A는 아크 용접을 수행하기에 충분하다는 것을 기억하십시오.

기본적으로 고전압 AC를 사용하는 이유는 전력 손실을 최소화하고 비용을 절감하기 위해서입니다.

1. P = UI는 전력 (W)에 전압 (V)에 전류 (A)를 곱한 것을 의미합니다. HW를 위해서는 약간의 힘이 필요합니다. 전압을 선택할 수 있지만 전류는 그에 따라 달라집니다. 이것은 DC와 AC 모두에 해당됩니다. 이것은 첫 번째 문제와 해결책으로 이어집니다 .

2. 손실은 전류와 저항에 비례합니다 (U = RI). 전류가 많을수록 열 형태의 손실이 커집니다. 따라서 전류와 손실을 최소화하려면 더 높은 전압을 선호해야합니다. 그러나 HW에 3V가 필요하고 전원 공급 장치에 100V를 선택하는 경우 HW 입력에 가까운 지점에서 100V를 3V로 변환해야합니다. 이것은 두 번째 문제와 해결책으로 이어집니다 .

3. 특히 너무 많은 손실없이 DC 전압을 변환하는 것은 어렵습니다. 능동적이고 값 비싼 스위치 모드 전원 공급 장치를 사용해야합니다. 반대로 변압기 (자기장을 사용하는 2 개의 간단한 정적 코일)를 사용하여 AC 전압을 쉽게 변경할 수 있습니다.

4. 이전 선택을 기반으로 한 결론 : 더 높은 전압을 사용하는 것이 좋으며, 전압 변환이 용이하도록 AC 여야합니다.

엔지니어는 특정 문제에 대한 전기 손실 / 고장 및 전압 변환 비용을 비교 한 후 어느 것이 더 저렴한 지 알아 봅니다. 실패 등의 영향에 추가하십시오.

오늘날 우리는 효과적이고 저렴한 DC 용 전압 변환기를보기 시작합니다. 따라서 최상의 솔루션은 향후 변경 될 수 있습니다.

아마도 돈으로 귀결됩니다. 120VAC 전원 공급 장치는 트럭 부하로 쉽게 구할 수 있으며, 고용량의 매끄러운 12 / 5 / 3.3VDC 전원 공급 장치 시장은 다소 작습니다. 데이터 센터보다 훨씬 많은 단일 컴퓨터가 있습니다. 다른 답변에서 언급했듯이 데이터 센터가 벽 플러그에 12V를 설치하고 지하실에 변환기를 배치 할 가능성은 거의 없습니다. 대부분의 상업용 건물은 기본 조명에 480v를 사용하여 하나의 회로에서 더 많은 조명기를 실행할 수 있습니다. 랙에 240VAC를 실행하는 것이 12VDC보다 더 의미가 있지만 앞으로는 각 랙 상단에 2 개의 큰 PSU와 해당 랙 내의 각 서버에 대한 4 핀 전원 플러그가있을 것으로 예상합니다.