240V 直流供电系统还可以采用交流市电主供、高压直流 HVDC 休眠备用的主从模式,即在服务器的电源上做主从设置,或者部分厂家生产的服务器具备支持休眠一个电源的功能。在这种主从模式下,市电主供,高压直流系统休眠后备,从电源在市电正常时基本不带载,因此高压直流系统可以只是个容量很小的充电器,数据中心技术大大节省了 240V 高压直流电源系统的投资及空间占用,可以采用电源和电池一体柜的简单电池柜设计。
在正常情况下,市电几乎承担全部负载,同时对电池充电备用,实现 99% 的供电效率。当市电停电时,电池瞬间承担起全部 IT 负载,直至柴油发电机带起整个数据中心的负载,电池逐步退出并重新被充满,继续等待下一次停电发生,如果开展呼叫中心业务,需要了解呼叫中心人员管理。
从电网侧到 CPU 的整个供电路径上,采用传统数据中心技术12V 供电方式带来的供电损耗会比采用 48V 供电方式的损耗高出很多,而且在高功率密度应用场合,12V 已经不再适宜。48V 市电直供方案在通信行业已经非常成熟,只是传统的 48V 供电方案是集中式电源系统,而未来发展的 48V 市电直供方案是分布式电源和 IT 融合的方案,电源和电池就近放在 IT 机柜边上,甚至放到 IT 机柜内部,数据中心技术可大大减少供电传输损耗及线缆投资。该架构允许 48V 电池电压有很宽的波动范围,电池备电时间也可以得到较大提高。
目前,48V 电源最高效率可达 97% 以上,成本也比 12V 电源低得多,是低成本、高效率的解决方案。目前业界已经有较多互联网公司采用 48V 供电架构,很多 IT 设备及基础设施都已经支持 48V 供电,所以尽管还有部分 IT 设备需要定制,但总体来看,48V 供电推广的难度比 380V 高压直流要小很多。
随着数据中心技术的发展,未来的 IT 和基础设施会逐渐融合在一起,就像现在机柜级服务器集成了电源和风扇,服务器会板卡化,电源和散热组件也会适当集中。再往上一级,如微模块级,数据中心技术一定是分布式供电和散热组件更为靠近 IT 负载,分期投资并弹性配置,实现就近供电和高效散热。在这种情况下,散热系统的供电跟着分布式电源一起走。刚好目前主流的末端空调 EC 风机等大多也是 48V 供电,分布式电池还可对散热系统做持续供电保障。