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服務(wù)器電源分析簡(jiǎn)述
2009-01-11   

如果要讓大家給服務(wù)器配件的重要性排個(gè)名,估計(jì)很多人都是把CPU排在第一,接下來(lái)基本上也是主板內(nèi)存這些,但是告訴大家一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):80%造成服務(wù)器癱瘓的故障都與服務(wù)器電源有關(guān)!這個(gè)數(shù)據(jù)看上去有點(diǎn)駭人聽聞,不過(guò)仔細(xì)想來(lái)也合情合理--因?yàn)榉?wù)器CPU、主板、內(nèi)存、硬盤這些產(chǎn)品基本上都是從自大廠之手,一般的廠家根本沒(méi)有能力進(jìn)行生產(chǎn),所以這些產(chǎn)品的質(zhì)量還是很有保證的,而電源則不同,生產(chǎn)服務(wù)器電源的廠家不計(jì)其數(shù),各種產(chǎn)品的質(zhì)量也是參差不齊,這就使得用戶在選購(gòu)服務(wù)器電源時(shí)面臨很大的困擾,另外,由于服務(wù)器的工作特點(diǎn),服務(wù)器電源也比臺(tái)式機(jī)電源有著更多的種類劃分并且采用了一些高端技術(shù),所以對(duì)于如何選購(gòu)服務(wù)器電源,我們就從以下幾個(gè)方面為大家進(jìn)行解釋:

服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn):

服務(wù)器電源的標(biāo)準(zhǔn)分為ATX和SSI兩種,ATX標(biāo)準(zhǔn)使用較為普遍,在臺(tái)式機(jī)、工作站和低端服務(wù)器上一般都是使用ATX電源;而SSI標(biāo)準(zhǔn)是為了滿足服務(wù)器技術(shù)發(fā)展的需要而誕生生的,它可以適用于各種檔次的服務(wù)器。

ATX標(biāo)準(zhǔn)

ATX標(biāo)準(zhǔn)相信大家都比較熟悉,它是Intel制定的計(jì)算機(jī)電源規(guī)范,輸出功率一般在125瓦~350瓦之間。ATX電源采用20Pin雙排長(zhǎng)方形插座給主板供電,采用4Pin長(zhǎng)方形插座為硬盤、光驅(qū)等設(shè)備供電;而隨著Pentium4的推出,ATX電源也新增了一個(gè)4Pin的12V處理器電源輸出端,以便對(duì)CPU提供更充足的供電能力。

SSI標(biāo)準(zhǔn)

SSI(Server System Infrastructure)規(guī)范是Intel聯(lián)合一些主要的IA架構(gòu)服務(wù)器生產(chǎn)商推出的新型服務(wù)器電源規(guī)范,它可以支持更大的功率,還可以支持電源冗余功能。SSI規(guī)范主要包括服務(wù)器電源規(guī)格、背板系統(tǒng)規(guī)格、服務(wù)器機(jī)箱系統(tǒng)規(guī)格和散熱系統(tǒng)規(guī)格,SSI電源采用24Pin+8Pin的供電插座,跟ATX的20Pin+4Pin模式是無(wú)法相互兼容的。

根據(jù)使用的環(huán)境和規(guī)模的不同,SSI規(guī)范又可以分為TPS、EPS、MPS、DPS四種子規(guī)范。

EPS規(guī)范(Entry Power Supply Specification):主要為單電源供電的中低端服務(wù)器設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中秉承了ATX電源的基本規(guī)格,但在電性能指標(biāo)上存在一些差異。它適用于額定功率在300瓦~400瓦的電源,獨(dú)立使用,不用于冗余方式。

TPS規(guī)范(Thin Power Supply Specification):適用于180瓦~275瓦的系統(tǒng),具有PFC(功率因數(shù)校正)、自動(dòng)負(fù)載電流分配功能。電源系統(tǒng)最多可以實(shí)現(xiàn)4組電源并聯(lián)冗余工作,由系統(tǒng)提供風(fēng)扇散熱。TPS電源對(duì)熱插拔和電流均衡分配要求較高,它可用于N+1冗余工作,有冗余保護(hù)功能。

MPS規(guī)范(Midrange Power Supply Specification):這種電源被定義為針對(duì)4路以上CPU的高端服務(wù)器系統(tǒng)。MPS電源適用于額定功率在375瓦~450瓦的電源,可單獨(dú)使用,也可冗余使用。它具有PFC、自動(dòng)負(fù)載電流分配等功能。

DPS規(guī)范(Distributed Power Supply Specification):電源是單48V直流電壓輸出的供電系統(tǒng),提供的最小功率為800瓦,DPS電源采用二次供電方式,輸入交流電經(jīng)過(guò)AC-DC轉(zhuǎn)換電路后輸出48V直流電,48VDC再經(jīng)過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出負(fù)載需要的+5V、+12V、+3.3V直流電。制定這一規(guī)范主要是為簡(jiǎn)化電信用戶的供電方式,便于機(jī)房供電,使IA服務(wù)器電源與電信所采用的電源系統(tǒng)接軌。

不少讀者可能會(huì)疑惑,為什么要制定這么復(fù)雜的電源規(guī)范呢?最主要的原因當(dāng)然是為了滿足服務(wù)器工作的需要和保證服務(wù)器的正常運(yùn)作。因?yàn)閷?duì)于臺(tái)式機(jī)來(lái)說(shuō),采用的設(shè)備比較少,而較為強(qiáng)悍的服務(wù)器一般都會(huì)采用多路處理器、大容量?jī)?nèi)存、硬盤陣列,這些耗電大戶加起來(lái)需要的功率是非常可怕的,SSI標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于這些大功率、高密度的應(yīng)用更為適應(yīng);另外服務(wù)器原則上是不允許出現(xiàn)斷電關(guān)機(jī)的,而通過(guò)SSI的電源冗余技術(shù)就能解決這個(gè)問(wèn)題,例如現(xiàn)在最常見的N+1冗余模式,有一個(gè)電源是專門用來(lái)應(yīng)付意外情況的,一旦有一個(gè)電源出現(xiàn)故障,應(yīng)急電源會(huì)自動(dòng)頂上,這樣就保證了服務(wù)器的正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此,大家在選擇電源時(shí)不妨根據(jù)自己的實(shí)際需要考慮一下,究竟采用哪一種標(biāo)準(zhǔn)體系的產(chǎn)品。

電源技術(shù)指標(biāo):

要判斷一個(gè)CPU的性能如何,一般是看主頻、外頻、緩存容量等等,這些就是一個(gè)CPU的技術(shù)指標(biāo);而一款電源的優(yōu)劣,也可以通過(guò)它的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行判斷:

認(rèn)證標(biāo)記:現(xiàn)在市售的電源一般有這么幾個(gè)主要的認(rèn)證FCC、美國(guó)UR、國(guó)家強(qiáng)制認(rèn)證3C認(rèn)證和中國(guó)長(zhǎng)城認(rèn)證,3C認(rèn)證和長(zhǎng)城認(rèn)證大家應(yīng)該都不陌生,其實(shí)它們都是非常嚴(yán)格的認(rèn)證體系,對(duì)生產(chǎn)流程、電磁干擾、安全保護(hù)等項(xiàng)目有著全面的要求,通過(guò)長(zhǎng)城認(rèn)證的電源品質(zhì)是很優(yōu)秀的,對(duì)產(chǎn)品不熟悉的朋友不妨參考這些認(rèn)證進(jìn)行選購(gòu)。

噪音和濾波:噪音就不用多說(shuō)了,當(dāng)然是越低越好;濾波是怎么回事呢?因?yàn)榉?wù)器電源是把交流電變壓轉(zhuǎn)換成直流電供應(yīng)到計(jì)算機(jī)各個(gè)部分,而在交流直流轉(zhuǎn)換時(shí)得到的直流電并不是穩(wěn)定的(電壓-時(shí)間線不水平),也就是說(shuō)得出來(lái)的直流電電壓會(huì)有小幅的電壓值波動(dòng),所以需要通過(guò)繞線和濾波電容來(lái)使直流電壓平穩(wěn),濾波指標(biāo)就是指這個(gè)直流電壓的平穩(wěn)程度,濾波品質(zhì)的高低直接關(guān)系到輸出直流電中交流分量的高低,也被稱為波紋系數(shù),這個(gè)系數(shù)越小,對(duì)各個(gè)部件的安全平穩(wěn)工作就越有利。

瞬間反應(yīng)能力:當(dāng)輸入電壓在瞬間發(fā)生較大的變化(在允許范圍之內(nèi)),輸出的穩(wěn)定電壓值恢復(fù)正常所用的時(shí)間,也是電源對(duì)異常情況的反應(yīng)能力。

電壓保持時(shí)間:在PC系統(tǒng)中后備式的UPS占有相當(dāng)大的比例,當(dāng)電網(wǎng)突然停電,后備式的UPS會(huì)切換供電,不過(guò)這一般需要2-10ms切換時(shí)間(依UPS的具體性能而定),所以在此期間需要電源自身能夠靠?jī)?chǔ)能元件中存儲(chǔ)的電量維持短暫的供電,一般優(yōu)質(zhì)的電源的保持時(shí)間可以達(dá)12-18ms,確保UPS切換期間的正常供電。

電磁干擾:由于開關(guān)電源的工作原理所決定內(nèi)部具有較強(qiáng)的電磁震蕩具有類似無(wú)線電波的對(duì)外輻射特性,如果不加以屏蔽可會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成影響,所以國(guó)內(nèi)對(duì)這種有害的輻射量也有嚴(yán)格的限定,抗電磁干擾要花費(fèi)較大的成本,所以劣質(zhì)電源都忽略此項(xiàng)指標(biāo)。在國(guó)際上有FCC A和FCC B的標(biāo)準(zhǔn),在國(guó)內(nèi)也有國(guó)標(biāo)A(工業(yè)級(jí))和國(guó)標(biāo)B級(jí)(家用電器級(jí))標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)質(zhì)的電源都可以通過(guò)B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

開機(jī)延時(shí):這是一種新的概念,電源在接通之初到提供穩(wěn)定的輸出必然需要一定的時(shí)間的穩(wěn)定周期,在這個(gè)周期中電壓的穩(wěn)定度很難保證,所以電源設(shè)計(jì)者讓電源延時(shí)100ms-500ms,等電源穩(wěn)定后再向電腦提供高質(zhì)量的電源。

過(guò)壓保護(hù):ATX電源較傳統(tǒng)AT電源多了3.3V電壓組,有的主板沒(méi)有穩(wěn)壓組件直接用3.3V為主板部分設(shè)備供電,即便是具有穩(wěn)壓裝置的線路,對(duì)輸入電壓也有上限,一旦電壓升高對(duì)被供電設(shè)備可能會(huì)造成嚴(yán)重不可逆的物理?yè)p傷。所以電源的過(guò)壓保護(hù)十分重要,防患于未然。

電源效率:電源效率就是物理上說(shuō)的有效功率,它和電源設(shè)計(jì)線路有密切的關(guān)系,效率高的最大好處就是可以降低電源的自身功耗和發(fā)熱量。

電源壽命:一般電源壽命按照3-5年計(jì)算元件的可能失效周期,平均工作時(shí)間在80000-100000小時(shí)之間。


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