在线式UPS设计怎样提升数据中心的可用度

　　许多组织日常营运的关键即数据中心，由于关键负载故障而导致的停工时间成本高昂，可能每分钟高达4千美元至6千美元不等，且有可能会超出此范围，因此使用在线式UPS不间断电源系统，可以维持数据中心持续运作。为使数据中心达到最高可用度，UPS必须配备容错功能及防止失效的设计，以确保系统的可靠度。此外在线式UPS也必须针对备用电源提供各种配置的弹性，并进一步提高整体电源的可用度。

　　模块化在线式UPS就是UPS极致容错的最佳范例，简单来说一个具备完整容错设计，可在单一箱体之内达到电源模块的冗余的电源系统如若具备完整的控制逻辑，便可让整机在控制模块故障时，自动由电源模块进行自我同步，确保系统的持续运作。其次，关键组件与模块的热插入功能可提高UPS系统的可维修性，进而将平均修复时间(MTTR)降低至接近零的程度，以确保最长的运作时间及数据中心的最高可用度。使用标准作业程序(SOP)，可快速更换模块，相较于传统的单机式UPS，可节省至少50%以上的维修时间。

　　可靠度是所有UPS设计的基本要件，而防止失效的设计则是消除单点故障，并进一步确保可靠度的措施，换言之，客户购买UPS就像是买了“保险”。大多数UPS，在辅助UPS电源维修、控制机制等方面皆配备了防止失效的安全设计。控制系统是UPS电源系统的核心，而辅助电源是构成控制系统的主要组件。辅助电源为潜在的单点故障点，可能会导致UPS停止运作，进而造成数据中心的停摆，所以UPS皆配备有冗余辅助电源，当主要电源系统故障时，备用的辅助电源会持续供电至控制系统，确保UPS能持续运作。

　　UPS电源维修由于采用DSP控制可以有助减少组件数量，进而降低失效机率并提高系统可靠度，因此在UPS设计中受到广泛采用，在另一方面，DSP控制的故障则是另一个潜在的单点故障风险。UPS的防止失效设计可侦测控制机制是否故障，并自动将UPS切换至旁路模式，以便继续供应电源至关键负载，达到更高的系统可靠度。UPS电源维修在可用性方面，各种UPS系统的设计配置弹性也很重要，而UPS可提供数种冗余设计的可能性：多台并联配置(N+1)，不需要额外的硬件；采用双回路输入设计，达到热备份配置，提供高电力质量的系统备用电源；透过同步器，达到2N或2N+1配置，为数据中心提供符合TIA-942的第4级可靠度(Tier4)标准。