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データセンターサーバーでまだ電源を使用するのはなぜですか?

コンピュータが動作するには、主に3つの電圧が必要です。+ 12V+ 5Vおよび+ 3,3Vで、これらはすべてDCです。

これら3つの電圧をデータセンター全体に提供する(冗長性のための)いくつかの大きな電源と、それを直接使用するサーバーを用意できないのはなぜですか?

電力の変換には常に損失があるため、これはより効率的です。各サーバーのPSUで毎回行うよりも、1回行うほうが効率的です。また、12Vバッテリーを使用してデータセンターの12Vグリッド全体に直接電力を供給できるため、12V DCを120/240 ACに変換するので、非常に非効率です。).

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user186340

ウィリスとの会話は何ですか?現在、ほとんどのサーバーで48V PSUを入手できます。

12Vを実行するDC 電圧降下 の影響を受けますが、120V ACにはこの問題はありません¹。大きな損失があります。ラックに高電圧ACを実行します、そこで変換します。

長距離での12Vの問題は、同じ量の電力を伝送するにはより高いアンペア数が必要であり、より高いアンペア数は効率が低く、より大きな導体が必要になることです。

Open Compute Open Rackデザイン は、12V Rails=ラック内)を使用してコンポーネントに電力を分配します。

また、大型UPSは12Vに変換しませんDC 120V ACに変換します-通常、10個または20個のバッテリーを直列に(そしてそれらの並列バンクに)接続して120Vまたは240Vを提供しますDC次に、thatをACに反転します。

ですから、はい、すでにカスタムインストールを行っていますが、使用するにはかなりのオーバーヘッドがあり、一般的なハードウェアはこれをサポートしていません。

非区切り記号: 測定が難しい

1:私はうそをつくが、DCよりは少ない。

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MikeyB

I ^ 2R損失が増えるため、必ずしも効率的ではありません。電圧を下げると、電流を比例して増加させる必要がありますが、電源ケーブルの抵抗損失(電圧降下は言うまでもありません)は、電流の2乗に比例して増加します。したがって、より多くの銅を使用して、太くて太いケーブルも必要です。

電話会社は通常-48Vを使用するため、DC ACに変換して再び戻すレベル変換)を行うには、サーバー(インバーター)の電源が必要です。ケーブルは非常に太くなっています。

したがって、効率を上げるためにDCですべてを実行することは必ずしも良い考えではありません。

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xcxc

通信事業者は、歴史的に、ほぼ排他的に中央オフィスでDC=を使用しています。コンピューティングで繰り返し発生するパターンのように思われる場合、IT業界はDCそして、事実上、通信事業者が数年前にすでに発明した「ホイール」を再発明することは、コースの標準にすぎません。

ここ数年、 さまざまな記事 について話している DC power を使用して データセンターをより効率的にする について話している。 FacebookとGoogle(その最後のリンクで参照されている)はどちらも大きいDCパワーユーザーです。商品のホスティングがその方向に進むのも時間の問題だと思います。

ただし、AC電源の根強い性質を考えると、時間がかかることになります。

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Evan Anderson

上記で指摘したように、高電流=高損失と太いケーブル。

別の禁止要因は、高電流が火災の危険につながることです。アーク溶接を行うには100Aで十分です。

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smirkingman

基本的に、より高い電圧のACを使用する理由は、電力損失を最小限に抑え、節約をしたいからです。

  1. P = UIは、電力(W)が電圧(V)に電流(A)を掛けたものであることを意味します。 HWにはある程度の電力が必要です。電圧を選択できますが、それに応じて電流が変化します。これはDCおよびACの両方に当てはまります。これは最初の問題とその解決策につながります

  2. 損失は​​電流と抵抗に比例します(U = RI)。より多くの電流、熱の形でより多くの損失。したがって、電流と損失を最小限に抑えるには、より高い電圧を優先する必要があります。ただし、HWに3 Vが必要で、電源に100 Vを選択した場合、HW入力に近いポイントで100 Vを3 Vに変換する必要があります。 これは2番目の問題とその解決策につながります

  3. DC=電圧を変換することは特に困難でしたが、特に損失が多すぎません。アクティブで高価なスイッチモード電源を使用する必要があります。逆に、AC電圧を変更するのは簡単です。変圧器を使用する(2つの単純な静的コイル、磁場を使用)。

  4. 前の選択に基づく結論:より高い電圧を使用することをお勧めします。電圧変換を容易にするためには、ACである必要があります。

エンジニアは、特定の問題について、電気的損失/故障のコストと電圧変換のコストを比較し、どちらが安いかを確認します。この障害などの影響に加えて.

今日、DC用の電圧コンバーターが効果的で安価であることがわかりました。したがって、最良のソリューションは将来変更される可能性があります。

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mins

それはおそらくお金に要約されます。 120 VAC電源はトラックの積載により容易に利用可能であり、大容量の滑らかな12/5/3.3 VDC供給の市場はかなり小さく、データセンターよりもはるかに多くの単一のコンピューターがあります。他の回答で述べたように、データセンターが12vを壁のプラグに、コンバーターを地下に配置することはほとんどありません。逆の可能性が高いです。多くの商業ビルは、1つの回路でより多くの器具を実行できるため、プライマリ照明に480vを使用しています。ラックで240 VACを実行することは12 VDCよりも理にかなっていますが、将来的には各ラックの上部に2つの大きなPSUがあり、そのラック内の各サーバーの4ピン電源プラグが見えるでしょう。

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paul