Tulips Chen

数据中心直流和交流供电之争未曾停止，双方各执一词。接下来我们就一些相关的问题作出解答

国际的电网供电以交流的方式代替直流。回到19世纪，爱迪生鼓吹直流的简单方便，而威汀豪斯和特斯拉支持交流电。交流电传送方便，使用更细更便宜的线缆，行业最终选择了交流电。但是交流电并非一定是最高效的供电方式，数据中心机架和系统使用直流电也有一定的拥护者，他们之前都在为能源预算头疼。

现在我们就来看一下直流电的一些关键问题。目前数据中心直流供电的现状交流电的问题是损失，交流电在高压下会留下一个发电机。这些高压被送往城市、乡镇、建筑等等，而且中途会多次使用变压器。每次直流电压键入一个建筑，大概在600VAC或者480VAC，会用240VAC或者120VAC，来提供机架服务器能源，要把AC转换成几个DC电压来给服务器部件供电，比如处理器、内存、硬盘等等。交流向直流转换并不完美，每次转换都会有损失，但是无论损失与否你都得支付电费，所以转换过程中的损失会带来成本。直流供电的支持者建议单独的交流转直流将会带来损失，使得供电低效。所以转换出的直流电应该分配给数据中心的机架和系统，代替传统交流电线和子系统。

直流和交流，哪个好处值得关注?主要的好处是能效和成本节省。概念很直接，你取消了损失能源的步骤，于是省了钱。LawrenceBerkeleyNationalLaboratory在2006年做过一次调查，数据中心使用直流供电能省20%的能源成本。另外，在单独的服务器或者其他系统供电最终也会被淘汰，由给机架供电取而代之，这只需要规定更低的所需电压即可。这还将减少冗余功能和他们的吵杂的供能制冷风扇。 通过直流供电直接省下来的成本也是争议纷纷，后来绿色网格这样的组织也开始测试了，并探寻直流和交流的最终性能区别，绿色网格的报告中总结两种供电方式没有特别大的区别，主要因为没有单独的直流或者交流配置在每个可能的状况下看起来更加高效，而且因为服务器和配电装置在每一代都会更加高效。不过成本的节省还是可以被感受到的。现在，像是Google和Swiss这样的IT巨人开始配置直流供电的数据中心了。

数据中心需要什么设备(或者作何改变)来支持直流供电呢?采用直流供电最大的障碍是如今已经高度分化的技术。这不仅仅是转换直流交流的问题。一个直流数据中心需要完全不同的配电系统。配电将需要整合站内发电机，使得后备发电机能源能够转成直流。同时服务器和系统也得革新。现有的服务器和其他硬件系统无法翻新来适应直流供电，所以需要一个完全不同的硬件套件。UPS系统依靠交流到直流的转换来掌握内部的电池，而电压逆变电流以前是把直流转回交流，也需要换成纯直流设备。企业如果要配置直流供电，得重新建个数据中心。现在能源成本不断提升，决定该采用直流还是交流显得十分重要。采用直流供电架构来代替传统的交流供电可以减少转换步骤，降低能耗。如果配置合理，的确可以达到高效节能的效果。