灵活电力支持冗余母线槽系统技术方案

一种母线槽系统使得能够向电负载提供多个可互换的电力支持冗余。所述母线槽系统包括延伸通过过道空间的多个母线槽，其中一些母线槽传送来自单独主电源的电力，并且一个或多个母线槽传送来自次级电源的电力。母线槽耦接到负载，以便直接向所述负载、间接通过经由分支电路将电力分配到所述负载的装置等提供电力支持。向负载提供的所述电力支持冗余至少部分基于哪些母线槽耦接到所述负载来建立，并且电力支持冗余可通过改变特定母线槽与所述负载的所述耦接来改变。所述母线槽可能以交错配置延伸通过所述过道空间，以便通过将所述过道空间的某些区中的负载限制为与某些母线槽耦接并且不与其他母线槽耦接来实现母线槽之间的负载平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
组织诸如在线零售商、互联网服务提供商、搜索服务提供商、金融机构、大学和其他计算密集型组织常常从大规模计算设施进行计算机操作。此类计算设施容置并容纳大量的服务器、网络和计算机设备以便处理、存储并交换需要来执行组织操作的数据。通常，计算设施的计算机机房包括许多计算机架，所述计算机架可包括服务器机架。每个计算机架进而可包括许多计算机系统、服务器、相关联的计算机设备等。因为计算设施的计算机机房可包含大量服务器，所以可能需要大量电力来运行设施。另外，电力被分配到遍布在整个计算机机房的大量位置(例如，彼此间隔的许多机架，以及每个机架中的许多服务器)。通常，设施以相对高的电压接收电力馈送。此电力馈送降低到更低电压(例如，208V)。布线、母线、电源连接器和配电单元的网络用于将电力在更低电压下递送到设施中的许多具体部件。任何给定数据中心所需要的计算能力的量可由于商业需求指定迅速改变。最常见的，在一个位置处存在对于增加的计算能力的需要。初始提供数据中心中的计算能力，或扩展计算中心的现有能力(例如，以附加服务器的形式)是资源密集的并且可能花费许多个月来实现。通常需要大量的时间和资源，以便设计和建造数据中心(或其扩展)，布置电缆，安装机架、外壳和冷却系统来实现从其移除废热。通常需要附加的时间和资源以便进行检查并且获得认证和批准，诸如用于电气和HVAC系统。一些数据中心在PDU级别上不具有冗余。当发生电力系统中的UPS或PDU故障时，此类数据中心可具有一个大影响区。此外，一些数据中心通过对地板的电力供应具有“单线程”分配，并且其中只有当关闭部件时才可执行维护。与数据中心中的主电力系统的维护和重新配置相关联的停机时间可导致计算资源的显著损失。在一些关键系统(诸如医院设备和保安系统)中，停机时间可导致显著的破坏并且在一些情况下不利地影响健康和安全。一些系统包括为计算设备提供冗余电力支持的双电力系统。在一些系统中，自动转换开关(“ATS”)提供从主电力系统到次级(例如，备用)电力系统的切换。在典型系统中，自动转换开关在检测到主电源中的故障之后自动将计算机架切换到次级系统。为了将计算设备维持在连续操作中，自动转换开关可需要迅速转换到次级电力系统(例如，在大约16毫秒内)。一些数据中心包括备用部件和系统，以便在主电力系统中的部件或系统的故障事件中向服务器提供备用电力。在一些数据中心中，主电力系统可具有其自身的备用系统，所述备用系统在电力系统的所有级别下是完全冗余的。主要和完全冗余的备用系统支持的系统和部件的这种级别的冗余可以被称为“2N”冗余。例如，在具有多个服务器机房的数据中心中，一个或多个服务器机架可从主电力系统和完全冗余的备用电力系统接收电力支持。每个服务器机房的备用系统可具有配电盘、不间断电源(UPS)和地板配电单元(PDU)，其反映该服务器机房的主电力系统中对应的配电盘、不间断电源和地板配电单元。然而，就资本成本(因为可能需要例如大数目的昂贵的配电盘、UPS和PDU)而言以及就操作与维护的成本而言，提供主电力系统的完全冗余可以是非常昂贵的。此外，相对于主计算机系统，可能需要特别程序来将部件从主系统切换到备用系统，以便确保用于服务器的不间断电源，从而另外增加维护成本。因此，一些数据中心可包括用于主电力系统的小于完全冗余的备用系统。主要和完全冗余的备用系统支持的系统和部件的这种级别的冗余可以被称为“N+1”冗余。虽然N+1冗余可能不为计算设备提供完全冗余的储备电力支持，但是此类冗余可涉及更低的资本成本和运行成本。一些系统包括一个或多个电力系统，所述一个或多个电力系统同时向一个计算设备组提供电力，独立于所述计算设备组上游的电力服务器之间的切换。此类系统可为计算单元提供1N冗余、2N冗余等。在一些数据中心中，一些计算设备组可被配置用于各种类型冗余的电力支持。例如，具有被配置用于关键任务的服务器的一些服务器机架可接收2N储备电力支持，一些服务器机架可接收N+1储备电力支持，并且一些服务器机架可独立于上游转换开关从一个或多个单独电力馈送接收电力的同时供应。由于每个配置可需要具体上游系统和部件的具体配置以便为给定服务器机架建立给定电力支持冗余，通过来自特定电力系统的支持针对特定类型的电力冗余配置每个机架可以是昂贵和耗时的。因此，从各种电源向数据中心中的各种计算设备组提供各种电力支持冗余可需要时间、资源和数据中心地板面积、墙壁空间等的过多开支，以便从用于提供此类冗余的每个特定电力系统提供用于每个特定电力支持冗余类型的具体系统和部件。此外，由于提供给定冗余所需要的具体系统和部件以及其配置，改变特定计算设备组的电力支持冗余可以是费时的和昂贵的，由于此类改变可需要专用于提供此类冗余的各种系统和部件配置的重新安排、添加、移除等。此类改变另外可能需要延长的计算单元停机时间以便实现具体系统和部件的改变，由于数据中心中的各种系统和部件的此类重新配置可能需要临时离线采用另外不相关的系统和部件，由此加重成本。附图说明图1为示出根据一些实施方案的计算机房的透视图的示意图，其中母线槽系统中的各种母线槽通过电力路由组件向各种机架计算机系统提供各种电力支持冗余。图2为示出根据一些实施方案的数据中心计算机房的示意图，所述数据中心计算机房具有向各种机架计算机系统提供电力支持冗余的全长度母线槽系统。图3为示出根据一些实施方案的数据中心计算机房的示意图，所述数据中心计算机房具有向各种机架计算机系统提供主电力支持冗余的全长度母线槽系统。图4为示出根据一些实施方案的数据中心计算机房的示意图，所述数据中心计算机房具有向各种机架计算机系统提供同时可维护的次级电力支持冗余的交错母线槽系统。图5为示出根据一些实施方案的电力路由组件的示意图，所述电力路由组件将电力从各种母线槽路由到各种机架计算机系统。图6为示出根据一些实施方案的母线槽系统安装在其中的计算机房的前视图的示意图，其中电力路由组件耦接到多相电力总线阵列的各种电力母线以便提供各种电力支持冗余。图7示出根据一些实施方案配置母线槽系统，以便向过道空间中的电负载提供各种电力支持冗余。虽然本专利技术容许各种修改和替代形式，但其具体实施方案通过举例方式在附图中示出并且将在此进行详细描述。然而，应理解，本专利技术的附图和详细描述并不意图将本专利技术限于所公开的特定形式，而相反，本专利技术意图涵盖落在如所附权利要求书所限定的本专利技术的范围内的所有修改、等效物以及替代物。本文中使用的标题都仅用于组织目的，并且并不意图用于限制本说明书或权利要求书的范围。贯穿本申请所使用的词语“可以”是在许可的意义上(即意指具有可能性)、而非强制的意义上(即意指必须)使用。类似地，词语“包括(include/including/includes)”意味着包括但不限于。具体实施方式用于向数据中心中的计算机系统提供可配置的电力支持冗余的母线槽系统的各种实施方案被公开。根据一个实施方案，数据中心包括过道空间、延伸通过过道空间的一行机架计算机系统、以及延伸通过过道空间的升高的主电力母线槽和次级电力母线槽。主电力母线槽与所述行机架计算机系统平行以交错配置延伸通过过道空间，其中每个主电力母线槽延伸小于过道空间的全长度并且延伸通过过道的至少一个区，至少另一个主电力总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：多个电力母线槽，所述多个电力母线槽被配置来延伸通过过道空间的一个或多个区，每个区跨越所述过道空间的全宽度和其长度的单独有限部分，其中所述电力母线槽中的至少两个包括被配置来分配来自单独主电源的电力的主电力母线槽，并且所述电力母线槽中的至少一个包括被配置来分配来自至少一个次级电源的电力的次级电力母线槽；其中所述多个电力母线槽被配置来至少部分基于所述多个电力母线槽的哪些一个或多个通过至少单独插接箱可互换地耦接到电负载的电力入口，可互换地向定位在所述过道空间中的至少一个电负载提供多个电力支持冗余中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 US 14/278,7771.一种系统，其包括：多个电力母线槽，所述多个电力母线槽被配置来延伸通过过道空间的一个或多个区，每个区跨越所述过道空间的全宽度和其长度的单独有限部分，其中所述电力母线槽中的至少两个包括被配置来分配来自单独主电源的电力的主电力母线槽，并且所述电力母线槽中的至少一个包括被配置来分配来自至少一个次级电源的电力的次级电力母线槽；其中所述多个电力母线槽被配置来至少部分基于所述多个电力母线槽的哪些一个或多个通过至少单独插接箱可互换地耦接到电负载的电力入口，可互换地向定位在所述过道空间中的至少一个电负载提供多个电力支持冗余中的至少一个。2.如权利要求1所述的系统，其中：所述至少两个主电力母线槽以交错配置延伸通过所述过道空间，其中以交错配置延伸的所述至少两个主电力母线槽中的至少一个延伸小于所述过道空间的全长度，并且延伸通过所述过道空间的脱离所述至少两个主电力母线槽中的至少另一个的特定区。3.如权利要求2所述的系统，其中：为了以交错配置延伸，所述至少两个主电力母线槽的两个都延伸至少部分地通过所述过道空间的公共区；以及为了向定位在所述过道空间中的至少一个电负载可互换地提供多个电力支持冗余中的至少一个，所述至少两个主电力母线槽被配置来向所述过道空间的所述公共区中的电负载提供主电力支持冗余。4.如权利要求3所述的系统，其中：所述过道空间的所述公共区延伸通过所述过道空间的中央区；并且所述至少两个主电力母线槽中的每一个至少部分地、以及彼此独立延伸通过所述过道空间的远离所述过道空间所述中央区延伸朝向所述过道空间的相对端部的单独特定区。5.如权利要求4所述的系统，其中：所述主电力母线槽的每一个被配置来向定位在相应区中的电负载提供专用主电力支持，所述相应主电力母线槽独立于其他主电力母线槽延伸通过所述相应区；并且所述次级电力母线槽被配置来向定位在所述过道空间的单独相应区中并且从专有延伸通过所述单独相应区的单独主电力母线槽接收主电力支持的电负载提供次级电力支持。6.如任一项前述权利要求所述的系统，其中为了向所述过道空间的所述公共区中的电负载可互换地提供主电力支持冗余，所述多个电力母线槽被配置来：通过可逆地耦接到所述至少两个主电力母线槽中的每一个的相应插接箱，与特定机架计算机系统可逆地电耦接。7.如任一项前述权利要求所述的系统，其中：为了向定位在所述过道空间中的至少一个电负载可互换地提供多个电力支持冗余中的至少一个，所述多个电力母线槽中的每一个被配置来通过单独电力电缆与一个或多个电负载电耦接，所述单独电力电缆各自耦接到所述单独插接箱中的单独一个，并且各自具有对应于所述过道空间的所述特定区的尺寸的有限长度，所述电力母线槽独立于所述多个电力母线槽中的至少另一个延伸通过所述特定区，以使得限制定位在所述特定区中的所述电负载与所述至少另一个电力母线槽电耦接。8.如任一项前述权利要求所述的系统，其包括：为了向定位在所述过道空间中的至少一个电负载可互换地提供多个电力支持冗余中的至少一个，所述至少两个主电力母线槽和次级电力母线槽被配置来使得到所述至少一个电负载的插接箱能够从所述多个电力母线槽中的一个断开耦接，并且耦接到所述多个电力母线槽中的另一个，同时维持通过所述多个电力母线槽中的每一个的电力分配。9.如任一项前述权利要求所述的系统，其中：所述次级电力母线槽通过到所述次级电力母线槽的单独电力输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·H·卡普兰，
申请(专利权)人：亚马逊科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US