前面介绍了48V供电架构比12V供电架构带来的诸多好处,下面我们继续探讨如何开展这方面的工作。毕竟传统的数据中心都是采用12V的供电架构,切换到48V供电架构一定会带来不少挑战,针对这些挑战我们继续从电源插框系统、电池BBU技术以及服务器主板上48V输入到CPU路径的供电替换做深入分析。
1、48V电源插框系统
由于48V供电技术在通信行业的普遍运行,目前通信电源的成本非常低廉,而且效率可以做到97%的超高效率。加上几十年48V电源运营经验以及成熟的电池管理技术等,这些通信行业的积累都可以直接复制到数据中心行业的48V供电架构上,总体而言48V供电技术是个低成本、高效率、好管理、易运维的成熟技术。比如采用业界大量应用的低成本单模块3KW的标准50A通信电源做48V电源插框。采用2+1配置给6KW内低功率机柜、采用5+1配置给15KW中大功率机柜,采用8+1配置给24KW超高功率机柜,可以实现三相平衡且只占用2U左右机柜内空间,还可通用电源插框按实际功率需求来配置模块数量。可采用节能休眠功能全负载范围达96%以上高效率,比传统UPS加12V服务器电源的总效率高出15%以上。
2、48V锂电池技术
锂电池技术经过电池储能、电动汽车、消费类电子等行业的发展,在过去几年技术和产业的成熟度增长很快,安全性也有较大提高,目前价格也有大幅度的降低。考虑其优异的放电能力、耐高温特性、维护简单、以及高能量密度和轻重量等优点。在很多行业都是研究热点,也非常契合未来数据中心的应用场景,完全可以用来替代传统的铅酸电池。考虑其较长的使用寿命,从ROI角度来考虑成本和铅酸电池也差不多。48V锂电池BBU技术在通信行业和电动汽车电池模块等场合有很多研究和应用,目前也已经较为成熟,有较多产业和技术、运营数据等的积累。如果在整机柜48V电源插框旁配置一个2U到3U高的48V电池BBU(+微信关注网络世界),给整机柜提供稳定的48V电源,并提供5到15分钟的电池备电,这可以带来数据中心供电架构的很大革新。不再需要传统的UPS投资、不再需要电力室电池室场地、不再有很多损耗浪费在UPS和低效率12V电源上,可以实现机柜级边成长边投资,可以实现48V电源模块按需配置,可以实现自动节能休眠,可以实现换硬盘一样热插拔更换电源模块和电池BBU等,最终实现IDC低成本高效率易维护可管理供电。