冗余电源 | 数字化转型的基本配置

在刚刚结束的2021全国两会上，“新基建”再一次被提及。作为新基建的重要组成部分数据中心是支持数字化转型的根本。而冗余设计已成为数据中心的基本配置，今天就来谈谈冗余设计中的冗余电源。

冗余电源（Redundant Power ）是用于服务器中的一种电源，是由两个完全一样的电源组成，由芯片控制电源进行负载均衡，当一个电源出现故障时，另一个电源马上可以接管其工作，在更换电源后，又是两个电源协同工作。冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。除了服务器之外，磁盘阵列系统应用也非常广泛。

电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载，这对提高可靠性意义不大。

冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成，正常时由其中一个供电，当其故障时，备份模块立刻启动投入工作。这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔，容易造成电压豁口。

并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成，各单元通过或门二极管并联在一起，由各单元同时向设备供电。这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电，但负载端短路时容易波及所有单元。冗余热备份是指电源由多个单元组成，并且同时工作，但只由其中一个向设备供电，其他空载。主电源故障时备份电源可以立即投入，输出电压波动很小。

对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统，如基站通信设备、设备、服务器等，往往需要高可靠的电源供应。冗余电源设计是其中的关键部分，在高可用系统中起着重要作用。冗余电源一般配置2个以上电源。当1个电源出现故障时，其他电源可以立刻投入，不中断设备的正常运行。

1+1电源配置，表示该服务器有一个电源模块即可正常工作，但在配置上是两个电源模块，其中一个电源模块是作为冗余电源备份的。

2+1电源配置，表示该服务器有两个电源模块即可正常工作，但在配置上是三个电源模块，其中一个电源模块是作为冗余电源备份的。

2+2电源配置，表示该服务器有两个电源模块即可正常工作，但在配置上是四个电源模块，其中两个电源模块是作为冗余电源备份的。

一台服务器应该采用哪种电源配置，一是要看该服务器最多可以接驳几个电源模块，二是看该服务器的用途和重要程度。对于重要的且不宜停机检修的服务器，在资金允许的情况下，应该配足冗余电源。

具有冗余电源模块的服务器，当其中一个电源模块发生故障时，冗余电源会立即投入运行，同时主板蜂鸣器会发出报警声。