緣計算N大場景,維諦技術(Vertiv)解密供電最優方程式

　　邊緣計算由於場景的複雜、負載特性的不同以及用戶業務特點的不同，在供配電系統的應用上呈現出多元化的特點。

　　面對複雜的邊緣計算場景，應該選擇什麼樣的供配電解決方案，既然能夠保證高可靠性，又能降低TCO？是否有標準化的供配電解決方案能夠匹配全局的邊緣計算場景？

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　　針對這些問題，維諦技術(Vertiv，NYSE：VRT)中國區 ACP產品部總經理李旭，在第三期「V-LoGeek維極百課」--維諦技術(Vertiv)2020線上研討會上給予了全面解讀。

　　錯綜複雜的邊緣計算場景

　　從數據中心的發展過程來看，其經歷了三個階段，即雲計算、邊緣計算和邊雲協同。

　　眾所周知，作為大算力平臺，雲計算針對的是全局性業務，提供非實時性的大規模存儲和大規模計算。邊緣計算提供的是本地業務的實時化處理，滿足低時延的業務訴求，強調對客戶本地業務的快速決策和快速執行。

　　那麼，什麼是邊緣協同？

　　從客戶業務環節來說，就是對雲計算和邊緣計算的算力進行相應的分配和協同處理，這會帶來一加一大於二的效果。舉個例子，如果將雲計算比作戰略的話，那邊緣計算就好比是戰術，只有戰略和戰術相匹配，才能贏得整個戰役的勝利。

　　根據第三方調研報告顯示，到2022年，全球邊緣計算業務規模將達到67億美元，同時這一數字還保持著30%以上的快速增長。數據顯示，隨著數字業務的不斷發展，75%的企業生成數據將會在傳統的集中式數據中心或雲端之外的位置創建並得到處理，而且84%的企業正在將邊緣計算納入企業規劃。

　　針對當前錯綜複雜的邊緣計算應用場景，維諦技術(Vertiv)憑藉多年研究與實踐，根據客戶關鍵需求，科學分類出4大技術場景，即數據密集型、體驗時延敏感型、機器時延敏感型、生命保障型，而每個技術場景又函括了多個細分的業務場景。

　　同時，根據不同邊緣計算技術場景的相應需求，維諦技術(Vertiv)推出了集成化，標準化，模塊化的數據中心解決方案，在教育、農業、HPC、製造業、電力等多個行業領域的邊緣計算場景得到了廣泛應用。

　　邊緣計算需要更高可靠性保障

　　從用戶角度區分，邊緣計算的用戶主要分為電信運營商、工業市場、企業與物聯網三大類。

　　幾乎各個行業用戶對於邊緣計算都有著巨大的業務需求，而在保持各自業務特性的同時，在邊緣計算需求上也有著很大共性。

　　首先，巨大的邊緣計算需求也帶來了應用場景的多樣化。其次，對於很多企業來說，邊緣計算業務往往沒有充分的規劃時間，其業務需求一般是非線性的，對於突發的邊緣計算業務，需要做到快速的響應和快速交付，並優化TCO。此外，統一管理和簡化運維，也對邊緣計算場景非常重要的一個認知。

　　邊緣計算的發展需要關鍵基礎設施提供支持，隨著邊緣計算的廣泛部署，在關鍵基礎設施應用上面臨諸多痛點，其中分布廣、需求類型多樣化、缺乏專業交付力量以及靈活和低成本，是對關鍵基礎設施應用重要的核心訴求。

　　相比較而言，邊緣計算的運行環境比雲計算數據中心更為嚴酷，因為邊緣計算通常處在一個非標準化的機房環境，無法保證供配電系統、空調等關鍵基礎設施保持理想的運行狀態。

　　以供配電架構為例，一般邊緣計算很少採用2N架構，而是採用N+1冗餘設計，甚至是單機供電架構，這一方面緣於邊緣計算嚴酷的運行環境，另一方面則是針對邊緣計算的供電冗餘備份越來越少。

　　對此，該如何設計和選擇相應的供配電解決方案呢？

　　先了解一下都是哪些因素在影響數據中心的安全。根據第三方機構的調查報告，在數據中心宕機原因統計中，UPS系統故障佔比達到了29%，24%是由人為操作失誤所導致，而且大部分操作失誤發生在供配電系統環節。

　　如果將UPS系統直接故障及人為操作失誤都計算在內，整個供配電系統影響數據中心運行安全的佔比因素則超過了50%。換句話說，供配電系統的安全穩定對於業務開展的連續性起著至關重要的作用。

　　再分析一下都有哪些因素在影響UPS系統的可靠性。通過大數據總結中小型UPS系統故障原因，可以發現環境惡劣、PCB積灰腐蝕的因素佔據UPS系統故障原因的達到了51.9%，這與邊緣計算場景下物理環境惡劣是相一致的。

　　同時，風扇故障、整流器故障、逆變器故障，繼電器故障，都會影響到UPS系統的可靠性。所以，為邊緣計算提供穩定的供配電保障，首先需要關注供配電系統本身的可靠性。

　　根據對影響UPS系統可靠性因素的分析，提升UPS系統的可靠性，需要有效應對溼塵泛邊緣計算場景、逆變旁路切換、高溫&重載場景、機械振動場景以及運維能力等對UPS系統可靠性帶來的挑戰。

　　針對這些挑戰，維諦技術(Vertiv)在其UPS產品的研發中，都給予了針對性的設計，比如獨立風道設計、嚴格的溼塵測試、輸出繼電器並聯SCR、提升輸出功率至1、9烈度抗震設計、主動性維護等等。

　　如何實現可靠與TCO的兼容

　　對於邊緣計算場景來說，不僅要追求高可靠性，而且還要追求更低的TCO，而模塊化數據中心已成為邊緣計算建設方案的首選，能夠實現最優的TCO。

　　模塊化數據中心能夠針對不同規模、不同業務的訴求，提供針對性的解決方案，通過預製化集成、標準化交付，可以提高交付質量和交付效率，並統一運維接口。

　　當前，模塊化數據中心在供配電系統建設上面臨三大問題：集成度低，按照空間和職能分區，簡單拼湊，系統設備通信割裂，有點無鏈；工程複雜，設備間的物理連接工作量大，現場的電力智能化升級難度高；低效運維，設備運行狀況難以掌握，系統設備監控界面不統一。

　　面對這些問題，模塊化數據中心對於智慧融合型供配電解決方案的需求也越來越迫切。其首要需求就是要求成本優化，分步投資，並能夠提升投資回報率。

　　同時，還有能夠實現軟硬體智慧融合，高度集成、安裝便捷，而且能夠在實際運行中按需擴容，靈活變更。此外，統一管理，簡化運維模塊化數據中心供配電系統的一個核心訴求。

　　針對供配電系統全新的發展趨勢及應用需求，維諦技術(Vertiv)基於多年的業界深度實踐經驗，不斷推出針對性的創新產品和解決方案。

　　其中，最新推出的三合一智能電力模組，堪稱中大型模塊化數據中心配套的最優TCO集成方案，將輸入配電櫃，UPS和輸出精密配電櫃三者合而為一，實現了一體化智能融合，可以節省67%的佔地和安裝時間，而且櫃間電纜費用「0」，所有的配電都可以進行智能化、精細化的負載管理。

　　同時，這款產品作為典型的全功率鏈智慧融合，全功率鏈管理不錯過任何關鍵節點，打破了配電和供電之間的產品邊界。

　　針對更多的小型邊緣計算場景，維諦技術(Vertiv)也推出了採用獨立風道設計、輸出功率因數為 1、適應性強的針對性小功率UPS。

　　針對工業邊緣計算場景中的關鍵生產及分散供電的高可靠性需求，維諦技術(Vertiv)推出了採用內置輸出隔離變壓器設計的高效靈活一體化UPS，擁有更高的系統可靠性。

　　值得一提的是，對於如何將旁路高效率與雙變換高可靠性進行兼顧的難題，維諦技術(Vertiv)也通過推出VI動態在線模式給予了完美解決。相對於傳統的ECO模式，VI動態在線模式無論在可靠性，還是能效的綜合體現以及短路保護上都有質的提升。

　　此外，維諦技術(Vertiv)也一直積極探索鋰電池的應用，並推出了HPL鋰電池櫃，可以提供高可靠等級的鋰電池方案，以及更具優勢的充放電循環次數和更小佔地面積。

　　基於對複雜的邊緣計算場景的分析，有助於為滿足業務需求選擇最適合的供配電解決方案，達到既保障系統的可靠性，又實現最優TCO的最終目標。

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