PDU在数据中心的应用及发展趋势

孙桥

摘 要：PDU（Power Distribution Unit）是具备电源分配和管理功能的电源分配管理器。就是将电源输送到机柜、服务器以及数据中心的连接设备，简单说，就是电源插座。

关键词：PDU；电源分配器；电源插座

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.120

在整个数据中心供配电系统中，PDU就是用电设备前端的最后一个设备，和UPS、精密列头柜、紧密空调等比起来PDU在整个数据中心建设中是成本相对较低的设备。大的数据中心可能在前期规划的时候就考虑到了PDU，小系统可能到设备安装调试阶段才开始选PDU，甚至有的时候PDU由机柜厂家配备，有时会忽略PDU的安全性和重要性。

科佳公司是一家专业PDU产品的研发生产和销售企业，公司PDU产品分为三种：基本型NKP-DY-U，防浪涌型NKP-DY-IIIU，智能型NKP-DY-TU。

1 基础型PDU

基本型PDU（NKP-DY-U）只是径直向IT原件简单地提供电源连接和输送路径。犹如存在于整体基础建设中的一个小小齿轮，基本型PDU（NKP-DY-U）是不具备测量仪器并且是不可管理的，它提供的仅仅是一个基本的功能，以满足数据中心简单、持续的电源需求。

科佳基本型PDU（NKP-DY-U）主要是以安全稳定为核心，为了实现PDU的安全可靠长期稳定的电源输出，科佳公司研发团队经过不懈努力，研发一种铜带铆压工艺，将插座金属件和供电小母排之间通过紫铜钉铆接工艺，保证了连接的可靠性和每一个接触点接触电阻的一致性。PDU连接小母排采用垂直分布，便于对流散热，外壳铝型材可以更好的将内部传递。

国内部分同行PDU内部连线采用焊接或自攻螺丝将插座金属件和供电小母排连接，这种工艺焊锡量多少难以控制，自攻螺丝拧的松紧不同，导致每个插座连接的一致性差，单点接触电阻过大，长期使用容易发热，插座容易起火燃烧，在数据中心等重要场所，供电电源可靠性要求更高，所以我们不能只看产品外观，更重要的是看产品质量、可靠性。

2 防浪涌型PDU

防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU） 的防雷设计依据IEC标准，能在最短的时间（皮秒级）内，压敏电阻瞬间导通，将雷电流释放到大地，达到对后端用电设备的保护。

科佳防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU）的防雷指标是最大放电电流10kA（8/20us），电压保护水平1.2kV，根据国标《GB50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范》的规定特殊需要保护的电子信息设备，耐冲击过电压额定值 1.5kV. 科佳防浪涌型PDU（NKP-DY-IIIU）正好可以作为机房内服务器和其它网络设备的前端防雷保护。虽然现在机房电源部分都有防雷设计要求，但是特规或重要设备的精细化保护还是有必要的。

3 智能型PDU

从能源消耗角度看，数据中心的电源管理变得越来越重要，减少能源开支成为IDC机房建设的核心问题，因此，IDC机房的建设过程中需要大量采用节能技术来降低运维成本，电源管理的重要性也由此提升。精密空调，冷池等的使用就是节约电力成本，大量待机状态的服务器用电管理必不可少，减少电力的消耗是在对基础数据了解的基础上实现的，智能化PDU可以提供详细的用电数据，使用户了解各设备的电源、电流、电压、温湿度等基础数据，帮助管理加强电源管理。

智能型PDU（NKP-DY-TU）的推出，可以提供远程的设备维护和精确的电量测量以帮助数据中心负责人实现电力使用效率最大化，并为容量规划提供必要信息，提高正常运行时间，测量PUE（电源有效利用率），及推动可节省能源和资金的绿色数据中心项目的实施。

科佳智能型NKP-DY-TU（NPDU-1690），带电流、电压、温度、湿度检测，用户可以直观了解PDU的工作状态，一旦出现过载可及时排除安全隐患。

科佳智能型NKP-DY-TU（NPDU-1680）管理人员可以用过以太网远程监控PDU即负载设备的工作状态，如果PDU电流过载，当地可以发出声光报警，同时管理人员也可以收到邮件通知，可远程关闭负载较大设备，避免整个PDU过载，减少不必要的损失。

具有上电排序功能的PDU可以错开每个插座的活化，避免机架从灾难性停电恢复事故中恢复时，遭遇电流紊乱的危险。例如，PDU可以被设置为首先为存储系统与网络交换机上电，然后再加电恢复其余的服务器。

智能型NKP-DY-TU（NPDU-1680）可以通过浏览器或管理软件能直接对PDU进行控制，可查看PDU的各种信息，如电流负载、电耗功率、事件日志和每个电源输出口的状态的运行情况等，用户可以通过软件远程控制每个电源输出口关闭、打开、重启。

智能PDU进过多年的市场推广，已经有越来越多的用户看到了它存在的优点。以前，人们觉得采用智能PDU相应会增加数据中心的成本，对于项目建设是一个负担；现在人们发智能PDU的作用和价值在后期运维中得到了体现，用户对于数据中心管理已经从局部上升到整体的高度，不仅重视建设，也重视运维。

随着云计算和物联网行业的不断发展，数据机房建设不断增多，对PDU产品有了更新更高的要求，这些需求推动着PDU产品向下面几个方面发展。

（1）安全性。PDU产品作为机房配电系统的重要组成部分，其安全性是最为重要的属性。根据相关的研究组织统计，80%的电气设备事故产生的原因来自于电气接口问题。

（2）智能化。随着节能减排要求和绿色通信理念的深入，机房设备的智能化程度不断增加，例如列头柜、精密空调、UPS等重要设备都有远程监测功能，作为机房末端设备电源的提供者，PDU产品的智能管理和控制需求逐渐增加，所以智能PDU产品也就应运而生。

（3）绿色化。PDU的智能化的特性也体现出了其另一个发展趋势，即绿色化。绿色化的PDU产品不仅自身通过良好的产品设计达到更低的能耗，同时通过智能化控制能够使整个数据中心达到节能减排的效果。

4 结束语

未来PDU技术的发展目标就是：要具备稳定可靠的性能、更加精细化的智能管理、为PUE系数的改善提供丰富的数据信息。这一趋势不仅由市场需求所推动，也通过各大厂商的技术研发和产品推广而得到强化。

参考文献：

[1]PDU的发展趋势[M].电气应用，2012（10）.

[2]吕天文.2013年中国PDU市场分析与展望[J].电源世界，2013（04）.