新技術的應用及其帶來的挑戰(zhàn)正在改變數(shù)據(jù)中心的UPS電源和電源管理要求。
近年來，物聯(lián)網的發(fā)展、不斷升級的數(shù)據(jù)需求以及不斷采用的云計算技術，促使企業(yè)將其工作負載從其內部部署數(shù)據(jù)中心設施中遷移出來。與其相反，許多企業(yè)正在采用新的技術和方法(其中包括混合IT、邊緣計算、分布式IT和微型數(shù)據(jù)中心)，這些技術為數(shù)據(jù)中心運營帶來了許多好處，但同時也帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。
隨著數(shù)據(jù)中心的不斷發(fā)展，電源系統(tǒng)仍然是不可或缺的一部分，但在其發(fā)展過程中常常被忽視。由于數(shù)據(jù)中心運營環(huán)境發(fā)生了諸多的變化，因此電源保護要求發(fā)生變化也就不足為奇，這主要是由新技術和新方法帶來的復雜性驅動的。
伊頓集團副總裁兼分布式電源基礎設施總經理HervéTardy說，“最大的問題是，這些新技術是信息技術(IT)和運營技術(OT)的結合，這兩個團隊在看待同樣的事情方面有著不同的視角。”
展望未來，企業(yè)需要具備在任何地方管理電源的能力(無論是在遠程位置，托管數(shù)據(jù)中心、云平臺、還是在內部部署數(shù)據(jù)中心內)，并能夠應對電源故障，將工作負載從一個位置動態(tài)轉移到另一個位置。
Tardy說：“所有這些都將在處理數(shù)據(jù)的地方以整體方式管理電源系統(tǒng)，這遠遠超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的范疇。”
再見，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心
很多企業(yè)在應對爆炸性增長的數(shù)據(jù)方面陷入困境，云平臺的成本不斷增長和安全問題，以及IT部門對快速變化的業(yè)務需求作出快速反應的期望，這些因素促成了新數(shù)據(jù)中心模式的形成。與此同時，采用像機器學習和人工智能這樣的新興技術，已經促使組織出于減緩延遲的目的盡可能地將數(shù)據(jù)保持在接近消費者的位置。
因此，這些變化使許多企業(yè)擺脫內部部署數(shù)據(jù)中心，并采用一系列新策略。其中之一就是混合IT，它允許一些IT工作負載在內部部署數(shù)據(jù)中心進行管理，而另一些則依賴于基于云平臺的服務。
類似地，在市場上也看到了向分布式IT的持續(xù)遷移，這使得企業(yè)能夠利用托管數(shù)據(jù)中心設施、網絡機柜、附近的遠程站點將應用程序放置在更靠近用戶的位置。
很多企業(yè)也在邊緣處理工作負載，部署解決方案以在網絡邊緣而不是在集中式服務器和系統(tǒng)中生成、收集和分析數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)和電源領域知名廠商Vertiv公司最近發(fā)布的一項研究結果凸顯了邊緣計算的吸引力，它能夠通過減少延遲來提高網絡性能。其中，近500名目前支持邊緣環(huán)境的參與者預測，到2025年，他們的邊緣數(shù)據(jù)中心數(shù)量將增加226%。邊緣計算應用程序對零售、教育、銀行、醫(yī)療保健、工業(yè)部門以及政府組織尤其具有吸引力。
另一個強勁發(fā)展趨勢是越來越多的企業(yè)采用微型數(shù)據(jù)中心，它是一種規(guī)模較小或容器化的架構，其設計通常是在一個19英寸機架中容納數(shù)臺服務器。
盡管IT系統(tǒng)和互聯(lián)網技術的進步帶來了許多好處，但是在采用這些快速變化的基礎設施時，也必須解決潛在的風險。最重要的問題之一是如何進行電源備份以確保關鍵數(shù)據(jù)得到電源保護。
新的IT趨勢帶來的挑戰(zhàn)
一切進步和發(fā)展都會付出代價，現(xiàn)代科技也不例外。潛在的毀滅性停機威脅、日益嚴重的安全隱患以及遠程管理的基本要求，正迫使企業(yè)重新考慮如何在這些新環(huán)境中實施戰(zhàn)略性的端到端電源管理方法。其主要問題包括：
(1)保持持續(xù)的正常運行時間。隨著停機威脅的不斷擴大，缺乏足夠電源保護的企業(yè)將會受到嚴重后果的影響。IT宕機可能會對企業(yè)的利潤、業(yè)務運營和行業(yè)聲譽造成嚴重破壞。除了設備損壞和數(shù)據(jù)丟失之外，在某些情況下，計劃外停機甚至可能導致企業(yè)破產。僅僅一個短暫的電源故障就有可能引發(fā)巨大的損失，據(jù)調研機構Gartner公司估計，IT宕機的平均損失為每分鐘5600美元。這種損失因組織而異，有的每分鐘損失甚至高達9000美元。
(2)在不斷升級的威脅中確保安全。智能互聯(lián)設備的擴散為黑客和網絡攻擊者創(chuàng)造了前所未有的機會?？紤]到調研機構預測全球到2025年將應用754億臺物聯(lián)網設備，網絡攻擊是IT員工在異地訪問網絡時擔心的一個主要問題。根據(jù)一份名為《世界經濟論壇2018年全球風險報告》，在過去五年，針對企業(yè)業(yè)務的網絡犯罪數(shù)量幾乎翻了一番。對于網絡安全的擔憂也顯著減緩了物聯(lián)網的部署，并促使采取立法行動。加利福尼亞州通過了SB-327法案，該法案要求物聯(lián)網設備的制造商為其配備合理的安全功能以保護設備及其信息不受未經授權的訪問、破壞、使用、修改或泄露。標準機構UL公司也參與了這項法案的制定，并發(fā)布了網絡連接產品的軟件網絡安全調查大綱第2-2部分：工業(yè)控制系統(tǒng)的特殊要求(UL 2900-2-2)。
(3)缺乏現(xiàn)場專業(yè)知識。雖然很多企業(yè)可能認識到需要在邊緣和分布式IT環(huán)境中保護電源，就像內部部署數(shù)據(jù)中心一樣，但他們面臨著另一個挑戰(zhàn)：現(xiàn)場可能沒有配備IT專業(yè)人員。
Tardy說，“沒人知道如何處理IT系統(tǒng)。”但他解釋說，人們期望設備能夠正常運行，而不是IT系統(tǒng)通常是三年的使用壽命，而是更有可能持續(xù)五到十年。因此，有些企業(yè)已經開始尋求能夠“一勞永逸”不用維護的產品，這樣的產品可以在很少甚至沒有人為干預的情況下運行。這種方法在零售和醫(yī)療保健部門尤其有利。
電源保護策略也不斷發(fā)展
無論企業(yè)選擇哪種數(shù)據(jù)中心策略，對于持續(xù)供應的清潔能源的需求仍然至關重要。由于內部部署數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在采用大量IT基礎設施，因此高級電源保護對于保護IT設備和數(shù)據(jù)都變得越來越重要。
UPS電源的任務是保護網絡服務器、節(jié)點、工作站、外圍設備和集線器/路由器的電力供應。它們還經常為全球互聯(lián)網語音協(xié)議(VoIP)、安全性和銷售點(POS)系統(tǒng)提供不間斷電源。
而電源保護市場正在經歷的變化包括：
·單相UPS的應用需求激增。邊緣計算引發(fā)了對高度可靠性的單相UPS電源系統(tǒng)的需求增加，因為企業(yè)需要采用靠近網絡交換機和其他設備的小型電力系統(tǒng)，以方便連接到云平臺。
但是Tardy表示，下一代UPS電源系統(tǒng)可能與現(xiàn)在看到的產品有所不同，這主要是由于這些UPS電源需要在沒有專業(yè)人員維護的情況下運行更長的時間。此外，他預計下一個重大創(chuàng)新是通過手機監(jiān)控和管理UPS電源，IT專業(yè)人士可以通過智能手機輕松、全面地控制和監(jiān)控設備。
Tardy說，“我相信下一代UPS電源不再使用LCD或LED顯示屏。UPS電源如今是機架內唯一配置LCD顯示屏的設備，而服務器或路由器都沒有顯示屏。”
·鋰離子電池將成為UPS電源應用的首選。鋰離子電池將成為單相UPS電源或三相UPS電源的主流應用。與傳統(tǒng)閥控鉛酸蓄電池(VRLA)相比，鋰離子電池具有獨特的處理邊緣計算負載要求的能力，其使用壽命長達8～10年，而鉛酸蓄電池通常3～4年需要進行更換。采用鋰離子電池的UPS電源系統(tǒng)不僅簡化了維護，消除了頻繁更換電池的要求，而且還提供了 “一勞永逸”的理想價值主張，這特別有利于邊緣計算環(huán)境的應用。例如，在UPS電源保護關鍵網絡設備運營的零售場所，大多數(shù)員工并不精通IT技術，因此他們不太可能意識到UPS電源發(fā)出警告的嚴重性。
鋰離子電池延長壽命的另一個好處是，企業(yè)可以將其UPS電源更新周期與其他IT設施的更新周期保持一致，從而節(jié)省勞動力成本和更換電池的時間和費用。事實上，施耐德電氣公司最近發(fā)布的一份調查報告指出，與傳統(tǒng)解決方案相比，一些采用鋰離子電池單相UPS電源解決方案將其總擁有成本(TCO)降低了53%。一些行業(yè)專家預測，由于具有占地面積更小、定價更具競爭力等優(yōu)勢，鋰離子電池最終可能取代UPS電池中的鉛酸蓄電池。
·對網絡安全解決方案的需求。隨著物聯(lián)網的擴展，服務器和網關連接的不斷增加，以及與網絡攻擊相關的風險變得更加危險，企業(yè)必須確保其連接的技術安全且具有彈性，電源設備也不例外。
隨著SB-327標準和UL 2900-2-2標準的推出，很多電源保護制造商已開始采用UPS電源、網卡、軟件和配電單元(PDU)來解決這些問題。
Tardy說：“如果企業(yè)的設備位于企業(yè)防火墻之后，就不能認為是安全可靠的。而連接到網絡的每個設備都必須具有自己的網絡安全級別。”
·組織對遠程功能的需求不斷增長。而對于遠程工作邊緣設施來說，很少受過IT和技術培訓的人員進行維護，而對于IT系統(tǒng)無縫運行的需求日益增長。不太熟練的操作人員可能需要執(zhí)行簡單的即插即用部署工作，提供安全的邊緣應用程序更新或在出現(xiàn)問題時進行調試。
遠程管理因此已成為有效電源管理策略的重要組成部分，從而消除了技術人員每天在現(xiàn)場部署和管理解決方案的需要。
Tardy說，“以往UPS電源的管理模式終將被替代?，F(xiàn)在的UPS電源是連接網絡的設備，必須對其進行遠程管理，就像數(shù)據(jù)中心或遠程位置的任何其他設備一樣。”
·PDU應用率上升。展望未來，PDU有望成為首選的智能電源設備，因為它們可以讓管理員直接控制到IT硬件的電源。使用智能PDU進行監(jiān)控還可以提高效率、正常運行時間。
Tardy說，“PDU實際上是所有設備中最智能的電源設備，每個插座電源的智能水平類似于UPS輸出的智能水平，通常有42個插座。”
·應用更多軟件定義的電源。軟件定義數(shù)據(jù)中心技術的興起導致基礎設施運營商要求能夠動態(tài)虛擬化、配置和調整電源服務的解決方案。傳感器和其他物聯(lián)網技術的激增推動了對具有物聯(lián)網功能的電源保護產品的需求，這些產品可提供辦公級即插即用的簡便性，可用于基本不受支持的遠程環(huán)境。IT專業(yè)人員將依靠智能設備，使其能夠訪問配電網絡并提供控制功能;捕獲并分析一系列數(shù)據(jù)和性能信息;并將智能功能嵌入其他類型的設備中，從而實現(xiàn)自主控制。
結論
隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的不斷發(fā)展以及對數(shù)據(jù)服務的需求不斷擴大，有效保護這些系統(tǒng)的重要性也越來越大。采用不間斷電源不能是事后的想法。然而，為了確保這一要求，電源解決方案需要不斷發(fā)展以滿足當今IT專業(yè)人員和IT系統(tǒng)的需求。
