電源是數據中心的基礎要素之一，通常由服務器管理員負責管理。而且，斷電或低質量電源是造成數據中心服務器停機的一大主要因素。這里，我指的不是公用電源故障，而是電源分布系統的操作和管理的通病。

在數據中心，有如下幾個關鍵的基本電源組成部分：?
公用電源和主電源板?
備用發電機和自動轉換開關（ATS）
不間斷電源（UPS）和支路維護板（maintenancebypasspanel）?
電源分配單元（PDU）?
機架級PDU?
服務器的內部電源

在大多數情況下，服務器管理員都不會涉及到前四項的設計或操作。不過，他們會直接掌管著機架級PDU和服務器電源。大多數電源故障都發生在這里。

雙電源服務器的實際情況

在關鍵任務環境下，雙電源服務器是比較普遍的做法，它可以提高數據中心的可靠性。然而，盡管服務器管理員想盡可能地充分利用雙電源提高冗余，但有時這些雙電源服務器并未得到合理地部署。有時，不合理的操作實際上反而會降低電源的冗余。在 完美 的安裝執行中（如，Tier4數據中心），應該有兩條完全獨立的電源線路，每條線路分別由上述6個部分組成。而且，每條線路必須能夠獨立承載整個數據中心的負載。這就是我們所說的2N冗余。

2N冗余意味著電源故障絕不會中斷數據中心設備的運行。當然，并不是每個人都那么走運能操作一個Tier4數據中心。盡管我們誰都想擁有完全的電源冗余，但鑒于成本因素，我們通常不得不采取一些折中的做法。由于受到成本預算的限制，所以通常盡管服務器有雙電源，但其它5項卻沒有兩條完全獨立的線路。

服務器管理員對冗余的理解通常有偏差

在本文前面已提到，管理員直接負責服務器和機架級PDU的安裝和管理。通常，每個機架只有一個PDU。因此，雙電源服務器的冗余度就僅限于服務器電源本身的故障。

然而，更普遍的情況是有兩個機架級PDU，服務器的兩條電源線分別插到不同的PDU上。這讓大多數管理員有了一種冗余的錯覺，實際上其中也隱藏著電源故障的威脅。

通常，服務器安裝和操作環境的兩個機架級PDU都是可用的。當兩個電源都正常時，雙電源會分擔服務器負載，大概各占50%。當其中一個發生故障或失去電源輸入時，剩下的一個電源必須承擔100%的負載。因此，最佳的做法應該是PDU的負載不要超過短路開關的跳閘值。

即使每個PDU的負載只占它最大額定負載的60%，也可能會出現問題。實際上，即使PDU有測流計顯示負載達到額定功率的60%，大多數管理員也會以為機架級PDU還可以承載更多的服務器，因為現在 才使用了60%的功率 。實際上這已經超載了，但很多管理員沒有意識到這一點。

為什么呢？如果服務器的電源發生故障，那么剩下的電源和PDU就要承擔服務器的全部負載。這意味著120%的PDU功率負載會落到剩下的那個PDU身上，短路開關會跳閘，關閉機架內所有設備。這是一個典型的串聯故障。同樣，如果添加服務器或其它設備使負載超過其中任何一個PDU的跳閘負載值，也會出現這樣的問題。

正確地執行雙電源服務器

要確保雙電源服務器和雙PDU機架的安全，唯一的辦法是不要超過機架PDU額定值的40%。PDU和它的供電電路必須總是受到斷電開關的保護。根據UL和NEMA的規范要求，只有不超過PDU額定值的80%才是安全的。

例如，一個額定值為20安的PDU，負載不能超過16安。這就是說，在一個雙PDU機架里，所有設備負載不應該超過16安。因此，每個PDU應該只有8安的負載，以免出現超負荷。

現在，很多機架的PDU都沒有測流計，有時是因為它們太老式，有時是因為預算不足。不過，即便是有測流計，有些管理員也不會意識到如果它們負載超過了40%，就會有串聯電源故障的危險。另外，由于服務器隨時都有可能更新和添加，所以危險會不知不覺地越來越高，直到問題出現時已為時已晚。從這一點來看，很多人都誤以為它們是 完全冗余的 。

如果你有幸能避免這個錯誤的觀點，我建議你檢查一下每個機架級PDU的使用情況。如果沒有PDU測流計，可以考慮一下升級。如果你的機架數量較多，那么可以考慮遠程監測（通過SNMP或網絡）PDU。這可以減輕你手動監測成百上千PDU的沉重負擔。實際上，上述方法適用于電路中的所有部分。

總之，在執行冗余時如果要確定當其中一條線路發生故障時另一條線路是否能承擔全部的負載，就審查一下負載結構，主動監測和管理所有PDU的負載程度和電路中其它所有要素。更改PDU布置可能會需要一些停機時間。不過，和其它任何電路維護一樣，如果要實現真正的2N冗余，一定的停機時間可能是必要的。要么是一些計劃內停機時間，要么是意外的斷電停機風險，你可以任選一種。
  責任編輯：kelly