机架式PDU应用及发展

施耐德电气(中国)有限公司上海浦东分公司 王 诚

机架式PDU应用及发展

施耐德电气(中国)有限公司上海浦东分公司 王 诚

从机架式电源分配单元应用现状入手,介绍此产品行业应用以及特点,国内产品发展现状和问题,并提出未来发展趋势。

机架式PDU；行业应用；发展现状

1 引言

我们通常说的PDU是Rack-Power Distribution Unit,意思是机架式电源分配单元，也称为电源分配管理器。

PDU电源与普通插座电源比主要优点有：设计和安排更合理，品质和标准更严格，安全和各类无故障工作时间长，各类漏电、过载保护更优秀，插拔动作频繁而不易损坏，热温升小，安装更灵活方便，并具有一定的管理特性。特别适合对用电要求很严格的行业用户。下面结合实际项目运行中产品应用特点，调研得到的国内产品发展现状，并预见性的提出未来技术和应用发展趋势。

2 机架式PDU分类及特点

国际上生产PDU行业领导者主要把产品分为基本机架式PDU，计量型机架式PDU，开关型机架式PDU。

2.1 基本机架式PDU

主要用于机架式安装设备的电源，其上不带监测等功能，在较高规格场合会有电涌保护模块和断路器模块用于自动防护过载等危险。电涌是由雷击等外大功率电器启动等内部因素造成的瞬间过电压或过电流现象，通常只持续短短几微秒，但由于能量大，往往给服务器的主板、硬盘造成硬伤。几乎所有的用电设备都会产生电涌，同时又都受电涌影响，因此，只有在每个设备的取电终端进行防护才可真正杜绝所有电涌侵袭。而断路器（CB）可以有效地切断用电设备，也可以迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。此为应用最广泛的机架式PDU，与其它两种类型的机架式PDU相比，具有成本上的优势。有时基本机架式PDU上，有些型号也会带上本地显示电流电压检测功能，通常不具备对外通讯端口。其材料有钣金或铝型材，高端品牌的基本机架式PDU通常为钣金材质。按照安装方式，又可分为0U和1U两种。

2.2 计量型机架式PDU

在基本机架式PDU基本上更高端的型号，主要用于监测所连接设备的总功耗，此PDU大量应用于数据中心，分为本地检测和远程监视。本地自带液晶屏显示功率等信息，并带配置功能。计量型机架式PDU通常带多种类型的通讯接口，可以通过特殊的上位机软件，远程监视PDU上设备和PDU 用电状态，通过一系列软件设置，实现自动预警等功能。计量型机架式PDU也可以装配上温湿度模块，用于检测环境参数。计量型机架式PDU能够监控机架级的功率和能耗，为IT经理及时提供数据，制定知情决策，确保每个机架保持最高用电效率。作为基本的能源管理工具，计量型机架式PDU提供监控能耗并显示IT解决方案的潜在效率优势，由此优化节能。

2.3 开关型机架式PDU

此系列是在计量型基础上发展出来的型号，主要具备远程控制每个插口并监测总功耗的功能。大量应用于远程配线间和高密度网络设备。搭配专业的有线通讯总线，实现了远程对于设备功耗检测和每路插口的开关控制。此类PDU通常属于高端应用，国外知名的大型网络运营商或者是服务提供商，均采用将此类PDU用于成套机房管理系统。它改进了能源管理，实现了真正的节能。IT经理能远程开关插座，制订延时策略，在无需用电时(如周末)延迟运行或关闭非关键设备，达到节能目的。

3 国内机架式PDU发展现状和问题

3.1 应用现状

PDU设备承担了机房安全运行的重任，在国内它的普及性比较低的，在发达的地区应用率还可以说的过去，在一些二线城市基本就很少配备了，更别说那些偏远的地区了，普及率甚至都不超过20%。终端应用率仍是机架式PDU在国内无法回避的问题。 PDU设备的价格对比国内常用民用插座电源产品昂贵很多，这是导致它普及率不广的最主要原因。机房改造和数据中心新建项目持续的在扩大，在追求成本控制的同时，往往忽视了机架式PDU的选型，这导致行业的发展水平始终停滞不前，随着PDU这个概念的应用成果，安全意识被重新提了出来。对比PDU所带来的功用，这方面投资是值得的。在数据中心设计初期应当充分考虑PDU产品带来的安全价值。

如今PDU设备已经得到很多运营人员的重视，尤其是那些技术比较高端的机房，预算方面较为充分，但是安全和运营监控问题却较为突出。在初期的机房设备选型上如果出现问题，以后在维护和改造就不那么容易了。因此许多新的国内机房建议也把PDU选型作为系统重要部分。

3.2 存在问题

国内机架式PDU 存在的问题，主要是低端产品同质化竞争很严重，而高端产品由于均带了远程监控等协议通讯功能，需要一整套外围设备与之配合，这些大部分的技术和产品均掌握在国际行业领导者手中。因此，国内机架PDU主要是以定制化，低成本的基本机架式PDU产品为主，把价格和灵活可方便作为卖点。这就牺牲了很多设计细节和指标，无论是材料和技术，制造工艺，多家国内厂家间均非常雷同。同时国内厂家为了降低器件成本又突出产品的优点，在产品参数解释上存在种种不规范情况。国内CCC认证对于此类产品也无特殊认证规定，使得厂家进入基本机架式PDU门槛很低，国内行业内“劣币驱良币”情况很严重。随着大量数据机房的兴建和运营，国内厂家的机架式PDU质量问题层出不穷，这里就不一一列举了。

4 机架式PDU未来发展趋势

4.1 机架一体化PDU

即在提供机架时，把PDU和相应的理线，通讯，UPS等设备均集成到机架中。通过深层次的制造融合，获得整体解决方案。以一体化的机架和配电等解决方案提供给最终用户，并配以专门的管理接口。

4.2 无线监控型机架式PDU

随着4G普及，工业无线通讯技术应用稳定，PDU上不再通过有线网络连接来远程控制，而是通过机房内无线通讯转发设备，或者是自带无线发射设备，通过特定的接收端和软件来管理PDU。接收端的选用，配合智能手机的App，实现良好的客户使用和体验。

4.3 高密度智能化机架式PDU

随着PDU上自带控制单元处理能力和应用要求的发展，机架式PDU将能不断提升功率密度和每个插口的监控。通过自动控制方式，实现智能调整，而不依赖于人工的控制干预。

综上所述，随着我国政府向公共服务型政府的转型，政府对民生问题的重视不断加强，电子政务是重要抓手。在这些因素的推动下，预计未来5年内，电子政务仍将保持稳定的增长。在整合、共享的政务系统建设趋势下，政府对于数据库、数据分析系统建设需求增多。机架式PDU作为数据中心中不可或缺的关键组成部分，完全能够预见到的是其广泛的增长前景和应用场合。作为市场管理人员，如何及时发掘市场需求，开拓新型技术应用，满足市场客户要求，在这一波IT投资中实现增长。同时，要有充分的技术预见和行业愿景，推广行业质量标准制定，使得该行业能够健康有序的发展。

[1]蔡丹确．李汉国,数据中心的配电设计分析[J]建筑电气．2010,29(1)．

王诚（1983—），男，浙江衢州人，国际MBA，工学硕士，施耐德电气(中国)有限公司上海浦东分公司产品经理，研究方向：数据中心。