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低STS使用率的数据中心拓扑制造技术

技术编号:7897845 阅读:186 留言:0更新日期:2012-10-23 04:08
数据中心中的设备可以以其中每个装备由一个静态转移开关(STS)服务的拓扑进行连线。每个装备群组被分配了一个主UPS和备用UPS,UPS可以连接到诸如公用设施的基础电源。主UPS和备用UPS连接到STS的第一和第二输入。对于双线连接的装备,第一线路由STS的输出服务,而第二线路由主UPS服务而没有中间介入的STS。因此,如果主UPS出故障,则STS将电力转移到第二UPS,由此允许第一线路被供电。未由STS服务的第二线路简单地失去电力,由此在转移发生的大致同时加倍了在第一线路处汲取的电力。

【技术实现步骤摘要】
低STS使用率的数据中心拓扑
技术介绍
数据中心是具有计算机系统和相关联的组件的设施。通常预期数据中心满足可用性和可靠性的某些标准,以便数据中心中的计算机以被设计成能抵抗某些类型的故障的方式来进行配置和连接。数据中心对之进行防护的一类故障是电源故障。为了在电源故障的情况下保持计算机运行,采用了各种机制。数据中心中的计算机经常是双线连接的,以便即使一条线路上的电力出故障,计算机也可以继续操作。另外,计算机群组可以由不间断电源(UPS)来服务,UPS允许即使基础电源(例如,地区公用设施)出故障时也可以继续电力递送而没有间断。此外,UPS本身可以出故障,所以可以有主UPS和备用UPS。如果主UPS出故障,则电力递送从主UPS切换到备用UPS。允许电力从一个UPS转移到另一个UPS的机构集可能是昂贵的。使用大量这些机构可能是与数据中心相关联的显著花费。
技术实现思路
在数据中心中的计算机可以以这样的拓扑进行连线,其中中心的每台计算机通过仅仅单个静态转换开关(STS)来接收电力。数据中心中的计算机群组通过主UPS连接到公用电源。STS的一个输入连接到主UPS,并且STS的另一个输入连接到备用UPS。STS的输出连接到一个用于机架的电力分配单元(PDU)t5UPS然后还连接到用于该机架的另一个PDU而没有通过介于中间的STS。对于机架中的每个双线连接服务器,一条线路连接到第一 rou,而且另一条线路连接到第二 rou。因此,服务器的第一条线路通过STS接收电力,而第二条线路不通过STS接收电力。如果主UPS出故障,则STS将电力从主UPS转移到备用UPS,由此允许机架的第一PDU继续接收电力而不中断。然而,机架的第二 rou (未连接到STS并因此不能在主UPS出故障时从备用UPS接收电力)简单地失去电力。因此,机架中的服务器增加它们在第一rou上的负载以补偿在第二 PDU处的电力损失,所以服务器或者机架中的其它设备继续接收电力而不中断。因为机架的第二 PDU上的电力损失增加了给第一 PDU供电的STS上的负载,主UPS的故障有效地导致STS上的负载显著增加与电力从主UPS转移到备用UPS同时发生。因此,为了实现这个拓扑,选择可以在转移期间处理负载增加、同时还可能能够处理来自主和备用UPS的异相电力的STS。提供了这个
技术实现思路
来以简化方式介绍在下面具体实施方式部分中要进一步描述的概念选集。这个
技术实现思路
不意图标识所要求主题的关键特征或者必要特征,也不意图用于限制所要求主题的范围。附图说明图I是其中装备可以连接到电力的示例布局的框图。图2是示例数据中心的框 图3是可以用于对数据中心进行连线的示例处理的流程图。图4是可以在UPS出故障期间发生的示例处理的流程图。具体实施例方式数据中心是具有计算机系统和相关联组件的设施,通常预期数据中心中的计算机满足可用性和可靠性的某些标准。例如,数据中心可以包括这样的服务器,其存储财务机构的财务记录、驻留用于在线商店的网络服务器、或者执行一些停工时间要么成本高要么非所期望的其它功能。数据中心可以被设计为相对于各种故障源,例如火灾、洪水和地震等进行防护。然而,数据中心通常要对其进行防护的一种故障源是电力故障。如果数据中心,或者数据中心的某些部分要完全失去电力而没有备份电源,则计算机会突然关闭。由于失去电力而导致 的计算机不可用本身就是个问题。然而,不良的关闭可能使问题复杂,因为即使当电力恢复时,已经被突然关闭的计算机可能处于差的状态,而且可能需要大量的时间来将计算机恢复到有效状态,以便可以使计算机恢复在线。在一些情况下,突然关闭计算机可能会损坏计算机硬件。因此,数据中心通常包含备份系统以确保将继续将电力递送给计算机,或者至少电力不会突然丢失以便系统可以平滑地关闭。为了确保持续的电力递送,数据中心可以以下列方式来连线。来自发电机源(例如,地区公用设施)的电力提供给数据中心。从发电机源下游连接不间断电源(UPS)。数据中心的机架群组被分配为使用该UPS作为其“主”UPS。因此,如果发电机源出故障(例如,在来自公用设施的电力变为未连接或者在数据中心处的上游电路断路器跳闸的情况下),则UPS继续向它所分配的群组中的机架递送电力。典型地,每个机架具有两个电力装置或者“电力分配单元”(PDU)。机架中的服务器可以被双线连接(要么通过两个电源来对服务器供电,要么通过单个双线连接的电源来对服务器供电)。对于给定服务器,一条线路可以连接到一个rou,而且另一条线路可以连接到另一个rou。在正常操作期间,服务器通过每条线路接收大致相等量的电力,但是双线连接允许服务器即使电力在PDU之一处丢失也可以接收电力。PDU可以以下列方式连接到用于该群组的主UPS : —个电力板可以通过静态转换开关(STS )连接到UPS,而且另一个电力板可以连接到UPS而没有任何介入中间的STS。STS是接收两个电力输入并且将该电力传输通过到输出的电力组件。STS从一个输入汲取电力,除非该输入出故障,在该情况下,STS从另一个输入汲取电力。STS的一个输入连接到主UPS。另一个输入连接到备用UPS,备用UPS是被指定在主UPS出故障的情况下向群组递送电力的UPS。(备用UPS可以被仅分配给与主UPS相同的机架群组。或者,备用UPS可以在几个机架群组之间共享)。如果主UPS出故障,则STS将电力转移到备用UPS,以便连接到STS的PDU通过STS继续接收电力,其中电力(在转移之后)来自备用UPS而不是主UPS。然而,其它直接连接到现在出故障的主UPS的PDU失去电力。因此,机架中的双线连接服务器停止从失去电力的PDU汲取电力,而是代之以增加他们在仍然有电的PDU上的负载。因为PUD之一上的负载增加增加了对该板供电的STS上的负载,而且因为这个增加的负载和电力从主UPS转移到备用UPS几乎同时发生,所以可以将使用的特定STS选择为一个可以在电力转移期间处理负载改变的STS。此外,因为来自主UPS的电力和来自备用UPS的电力可以彼此异相,所以可以将STS选择为能够在转移期间处理负载改变同时还处理在异相电源之间的转移(这样的STS可以从Thomas & Betts的品牌Cyberex获得,或者从Emerson的品牌Liebert获得)。一种用于数据中心的示例拓扑将每个机架群组连接到两个STS。在这样的拓扑中,机架上的一个PDU连接到一个STS,而且另一个PDU连接到另一个STS。每个STS从主UPS也从备用UPS接收输入,以便如果主UPS出故障,两个STS均将电力转移到备用UPS,由此允许在每个机架上的两个PDU均继续被供电。然而,这个设计涉及为每个服务器群组使用两个STS。其中PDU之一连接到ST S而另一个不连接的设计允许数据中心利用否则会使用的STS数量的一半来构造数据中心,由此降低了数据中心的整体装备成本。使用单个STS而其它设计会使用两个的能力基于某些高级STS在(有可能)异相电源之间转换期间处理显著负载改变的能力。然而,要注意到,每个机架群组利用单个STS,其中每个机架中的仅仅一个PDU通过STS连接到两个UPS的拓扑不是STS在转移期间处理负载改变的能力或者处理异相转移的STS能力的自然或者显而易见的结果。根据其本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据中心(202),包括:第一不间断电源(UPS)(104);不同于所述第一UPS(104)的第二UPS(124);静态转换开关(STS)(116),具有连接到所述第一UPS(104)的第一输入(118)、连接到所述第二UPS(124)的第二输入以及输出(122);以及能够通过第一线路(130)和第二线路(132)接收电力的双线连接的装备单元(126),所述第一线路(130)连接到所述STS(116)的输出(122),所述第二线路(132)连接到所述第一UPS(104)而没有任何介入中间的STS。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:ST西顿AJ温策尔
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:

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