PDU在數據中心的應用及發展趨勢

孫橋

摘 要：PDU（Power Distribution Unit）是具備電源分配和管理功能的電源分配管理器。就是將電源輸送到機柜、服務器以及數據中心的連接設備，簡單說，就是電源插座。

關鍵詞：PDU；電源分配器；電源插座

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.120

在整個數據中心供配電系統中，PDU就是用電設備前端的最后一個設備，和UPS、精密列頭柜、緊密空調等比起來PDU在整個數據中心建設中是成本相對較低的設備。大的數據中心可能在前期規劃的時候就考慮到了PDU，小系統可能到設備安裝調試階段才開始選PDU，甚至有的時候PDU由機柜廠家配備，有時會忽略PDU的安全性和重要性。

科佳公司是一家專業PDU產品的研發生產和銷售企業，公司PDU產品分為三種：基本型NKP-DY-U，防浪涌型NKP-DY-IIIU，智能型NKP-DY-TU。

1 基礎型PDU

基本型PDU（NKP-DY-U）只是徑直向IT原件簡單地提供電源連接和輸送路徑。猶如存在于整體基礎建設中的一個小小齒輪，基本型PDU（NKP-DY-U）是不具備測量儀器并且是不可管理的，它提供的僅僅是一個基本的功能，以滿足數據中心簡單、持續的電源需求。

科佳基本型PDU（NKP-DY-U）主要是以安全穩定為核心，為了實現PDU的安全可靠長期穩定的電源輸出，科佳公司研發團隊經過不懈努力，研發一種銅帶鉚壓工藝，將插座金屬件和供電小母排之間通過紫銅釘鉚接工藝，保證了連接的可靠性和每一個接觸點接觸電阻的一致性。PDU連接小母排采用垂直分布，便于對流散熱，外殼鋁型材可以更好的將內部傳遞。

國內部分同行PDU內部連線采用焊接或自攻螺絲將插座金屬件和供電小母排連接，這種工藝焊錫量多少難以控制，自攻螺絲擰的松緊不同，導致每個插座連接的一致性差，單點接觸電阻過大，長期使用容易發熱，插座容易起火燃燒，在數據中心等重要場所，供電電源可靠性要求更高，所以我們不能只看產品外觀，更重要的是看產品質量、可靠性。

2 防浪涌型PDU

防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU） 的防雷設計依據IEC標準，能在最短的時間（皮秒級）內，壓敏電阻瞬間導通，將雷電流釋放到大地，達到對后端用電設備的保護。

科佳防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU）的防雷指標是最大放電電流10kA（8/20us），電壓保護水平1.2kV，根據國標《GB50343 建筑物電子信息系統防雷技術規范》的規定特殊需要保護的電子信息設備，耐沖擊過電壓額定值 1.5kV. 科佳防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU）正好可以作為機房內服務器和其它網絡設備的前端防雷保護。雖然現在機房電源部分都有防雷設計要求，但是特規或重要設備的精細化保護還是有必要的。

3 智能型PDU

從能源消耗角度看，數據中心的電源管理變得越來越重要，減少能源開支成為IDC機房建設的核心問題，因此，IDC機房的建設過程中需要大量采用節能技術來降低運維成本，電源管理的重要性也由此提升。精密空調，冷池等的使用就是節約電力成本，大量待機狀態的服務器用電管理必不可少，減少電力的消耗是在對基礎數據了解的基礎上實現的，智能化PDU可以提供詳細的用電數據，使用戶了解各設備的電源、電流、電壓、溫濕度等基礎數據，幫助管理加強電源管理。

智能型PDU（NKP-DY-TU）的推出，可以提供遠程的設備維護和精確的電量測量以幫助數據中心負責人實現電力使用效率最大化，并為容量規劃提供必要信息，提高正常運行時間，測量PUE（電源有效利用率），及推動可節省能源和資金的綠色數據中心項目的實施。

科佳智能型NKP-DY-TU（NPDU-1690），帶電流、電壓、溫度、濕度檢測，用戶可以直觀了解PDU的工作狀態，一旦出現過載可及時排除安全隱患。

科佳智能型NKP-DY-TU（NPDU-1680）管理人員可以用過以太網遠程監控PDU即負載設備的工作狀態，如果PDU電流過載，當地可以發出聲光報警，同時管理人員也可以收到郵件通知，可遠程關閉負載較大設備，避免整個PDU過載，減少不必要的損失。

具有上電排序功能的PDU可以錯開每個插座的活化，避免機架從災難性停電恢復事故中恢復時，遭遇電流紊亂的危險。例如，PDU可以被設置為首先為存儲系統與網絡交換機上電，然后再加電恢復其余的服務器。

智能型NKP-DY-TU（NPDU-1680）可以通過瀏覽器或管理軟件能直接對PDU進行控制，可查看PDU的各種信息，如電流負載、電耗功率、事件日志和每個電源輸出口的狀態的運行情況等，用戶可以通過軟件遠程控制每個電源輸出口關閉、打開、重啟。

智能PDU進過多年的市場推廣，已經有越來越多的用戶看到了它存在的優點。以前，人們覺得采用智能PDU相應會增加數據中心的成本，對于項目建設是一個負擔；現在人們發智能PDU的作用和價值在后期運維中得到了體現，用戶對于數據中心管理已經從局部上升到整體的高度，不僅重視建設，也重視運維。

隨著云計算和物聯網行業的不斷發展，數據機房建設不斷增多，對PDU產品有了更新更高的要求，這些需求推動著PDU產品向下面幾個方面發展。

（1）安全性。PDU產品作為機房配電系統的重要組成部分，其安全性是最為重要的屬性。根據相關的研究組織統計，80%的電氣設備事故產生的原因來自于電氣接口問題。

（2）智能化。隨著節能減排要求和綠色通信理念的深入，機房設備的智能化程度不斷增加，例如列頭柜、精密空調、UPS等重要設備都有遠程監測功能，作為機房末端設備電源的提供者，PDU產品的智能管理和控制需求逐漸增加，所以智能PDU產品也就應運而生。

（3）綠色化。PDU的智能化的特性也體現出了其另一個發展趨勢，即綠色化。綠色化的PDU產品不僅自身通過良好的產品設計達到更低的能耗，同時通過智能化控制能夠使整個數據中心達到節能減排的效果。

4 結束語

未來PDU技術的發展目標就是：要具備穩定可靠的性能、更加精細化的智能管理、為PUE系數的改善提供豐富的數據信息。這一趨勢不僅由市場需求所推動，也通過各大廠商的技術研發和產品推廣而得到強化。

參考文獻：

[1]PDU的發展趨勢[M].電氣應用，2012（10）.

[2]呂天文.2013年中國PDU市場分析與展望[J].電源世界，2013（04）.