Используя 48v для серверов

11

В настоящее время я нахожусь в процессе определения и разработки новой серверной среды для рендеринга графики и видео.

Мы знаем, что хотим использовать блейды, и мы почти уверены в решениях наших поставщиков.

У нас есть одна огромная проблема, и это сила.
На данный момент мы рассчитываем получить больше 3-х фазного питания в здании. Одна идея, о которой я слышал, - это использование 48 В постоянного тока для питания серверов и сетевого оборудования.

Вопросы такие:

  1. Каковы преимущества использования 48 В постоянного тока по сравнению с 230 В переменного тока или 415 В переменного тока, 3 фазы. (Мы в Великобритании.)
  2. Все ли приличные (Dell, HP, IBM, Cisco) / большинство серверов и сетевых поставщиков поддерживают источники питания 48 В постоянного тока?
  3. Можем ли мы ожидать, что это будет дороже в аппаратных затратах?
  4. Будет ли это на самом деле более энергоэффективным, чем использование однофазной / трехфазной сети, если все, что нужно сделать блоку питания, это уменьшить до +/- 12 В / 5 В / 3,3 В.
  5. Можем ли мы ожидать более низких требований к охлаждению из-за меньшего количества потерь мощности при понижении частоты с 230В.
hardware datacenter electrical-power physical-environment blade-server Том О'Коннор
источник
1
hightech.lbl.gov/documents/data_centers/DCDemoFinalReport.pdf Я нашел это. Довольно интересно.
Том О'Коннор

Ответы:

7

Каковы преимущества использования 48 В постоянного тока по сравнению с 230 В переменного тока или 415 В переменного тока, 3 фазы

Эффективность и тепло.

  • На сервере нет преобразования AC / DC. Да, у вас есть один большой преобразователь, но его нет в вашей стойке - поэтому вы производите меньше тепла в стойке.
  • Эффективность. Большие конвертеры? = Более эффективны. Это очень приятно, когда вы говорите с UPC - в любом случае, питание от батареи постоянно, поэтому оно преобразуется в переменный ток, а затем обратно в постоянный.

Все ли / большинство серверов и сетевых поставщиков поддерживают источники питания 48 В постоянного тока?

Нет.

Можем ли мы ожидать, что это будет дороже в аппаратных затратах?

Да.

Будет ли это на самом деле более энергоэффективным, чем использование однофазного / трехфазного

Да.

Можем ли мы ожидать более низких требований к охлаждению из-за меньшего количества потерь мощности при понижении частоты с 230В.

Да, немного. Но вы также убираете отопление из серверной стойки, и охлаждение центрального преобразователя переменного тока в постоянный может быть дешевле - это зависит от вашего здания.

Мы знаем, что хотим использовать блейды, и мы почти уверены в решениях наших поставщиков.

Хорошо, что, черт возьми, ты здесь делаешь? Если у вас есть выбор поставщика, спросите его. Если они предоставляют DC (если нет - все разговоры здесь не относятся к вам), они получат документы, отвечающие на все ваши вопросы.

TomTom
источник
1
В последний раз я проверял, что у большинства «крупных» поставщиков есть источники питания постоянного тока для их оборудования (Cisco определенно делает это для всех своих устройств центров обработки данных / операторского класса, как и Juniper. IBM BladeCenters делают, и я полагаю, также HP и Dell)
voretaq7
Да, но он спрашивает не «большая часть», а «большая часть / большинство». Я, например, часто использую SuperMicro и Tyan, и оба не используют. Многие меньшие из них тоже этого не делают, поэтому в абсолютном выражении (количество поставщиков) все / большинство этого не делают. Он не спрашивает о наибольшем уровне / уровне 1. Итак, ответ «нет», и вы, в общем, говорите ему, что он не знает, как сформулировать свой вопрос, с чем я согласен.
TomTom
Нет ничего, что делает более крупные источники питания более эффективными. Пока ваш сервер имеет хороший источник питания, вы не получите никакого КПД при переключении на объемный источник питания 48 В, а также, поскольку вам все еще нужен блок питания для преобразования с 48 В на 12, 5 и 3,3 В, вы, скорее всего, будет по-прежнему иметь примерно те же потери при нагреве в стойке. Вы также должны будете использовать более тяжелые кабели (больше меди), чтобы подать напряжение 48 В от центрального источника питания в шкафы и понести больше потерь на этих кабелях, чем при использовании 120/240 В переменного тока.
psusi
@psusi - нет. Преобразование DC / DC чрезвычайно эффективно. ТАК ЭФФЕКТИВНО вся мощность блоков питания не зависит от нее вообще. AC / DC это проблема. Это цена и рост. Один большой блок питания эффективнее построить за хорошие деньги, чем тонны более мелких. И вы можете сделать его больше, например, вам не нужно уместить его в стойку 1u
TomTom
@TomTom, экономия от масштаба. Серийно выпускаемые стандартные блоки питания дешевле, чем одна массовая заказная работа. Дешевле, когда вы добавляете в стоимость несколько небольших нестандартных источников постоянного и постоянного тока, и медь для этих низковольтных кабелей большой толщины тоже недешевая. Как вы определяете «чрезвычайно эффективный»? Вы все еще говорите о потере нескольких процентов, которую вы бы не понесли, если бы не делали двойного преобразования.
psusi
5

Я работаю на Dell. 48VDC на самом деле довольно редко встречается в Европе за пределами Telcos и не предлагает никаких реальных преимуществ по сравнению с приличными 230 / 400VAC. Более низкое напряжение будет означать, что кабели большего размера будут примерно в 5 раз, и если вы используете лезвия, у вас уже будет проблема с прекращением прокладки кабеля. Что касается эффективности, то вам пришлось бы преобразовать 400 В переменного тока до 48 В переменного тока, а затем в постоянный ток, чтобы прирост эффективности был небольшим. В настоящее время стандартная техника состоит в том, чтобы запускать 400 В переменного тока PDU, а затем запускать локальные кнуты на 230 В переменного тока для каждого блейд-блока питания. Это также обеспечивает более равномерную фазовую нагрузку, чем работа с питанием 230 В переменного тока. Фазовое смешение в корпусе (по крайней мере, для Dell, я не знаю для других поставщиков) не является проблемой.

Джим Хирнден
источник