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数据中心安全：PDU捕获火患落网之鱼

2008年08月29日 23:35:59　　　插座网

　【通信产业网讯】（记者李博）当前，运维人员能够意识到火患对机房产生的危害，但在行动上却忽视了一些产生电气火灾的内因。
　　机房起火在现实生活中已经不算什么新鲜事了，对于大火对机房造成的危害，运维人员也已经有着清醒的认识。面对机房繁杂的用电线线路和庞大的用电量，他们有着谨慎的防范意识，从机房设计开始就已考虑防火需求，也设立了责任到人的通信机房安全防火规范。但大部分措施以阻燃、防止火势扩大为主，对产生电火花的防范依然不到位，至使机房火患完全消除。
　　据专家调查统计显示，当前机房着火有30%是由电源引起的。“很多高科技设备的安全防护已经很完备，但是由于维护人员疏忽了对电源分配单元的使用，选择技术含量很低的民用插座产品来代替专业电源分配单元，从而引起机房宕机，着火等现象屡有发生。”突破电气工程部经理陈文诚向记者介绍了当前PDU的情况。
　　事实上，产生这种现象的原因是由于并没有将安全用电摆在机房防火的重要的位置。首先PDU不是集采配套设施，给予运维人员选择民用插座替代的机会。其次，这种产品虽然在国外已经发展很多年，但进入中国很晚，2006年才正式引起一些运维人员的注意，开始逐步在大城市使用，直到现在还有很多人还没有意识到它的重要性。大部分运维人员虽然能够认真遵守机房安全规范，但对于强电知识的匮乏，让他们并没有真正意识到潜在的火源隐患就在周围。
　　PDU构建安全用电的第一道防线
　　构建机房安全用电的第一道防线就是与电器设备接触最为密切的“插座”。在机房中，专业机房专业插座通常被称为PDU，英文全称POWERDISTRIBUTIONUNIT，意思是电源分配单元.但现在我们通常说的PDU是RPDU，即RACK-POWERDISTRIBUTIONUNIT，就是机架式电源分配单元.也有人叫电源分配管理器。
　　机柜内一般都是放置着诸多昂贵且重要的设备，许多情况下都是杜绝断电的。机柜内的PDU虽然是个小器件，但却是各种设备中工作时间最长的器件，只要有设备工作，插座都会处于通电工作状态。一旦因为插座的质量不好，而造成断电甚至是灾难性的后果，其损失将不可估量。
　　通常，PDU采用金属材料对比民用产品耐高温性更好。根据国家标准GB2099.1的要求，普通合格插座的温升指标应不高于45℃。否则插座在使用过程中不可避免会产生过热、外壳变形、短路、甚至电气火灾(温升是指在插座满负荷的情况下通电一小时，插座各端子处通电后温度升高的度数)。由于机房24小时不间断服务的特殊性，同时机柜中相对封闭的使用环境，都要求机房插座的温升更小。
　　避免电涌侵袭也是PDU插座的一大优势。尽管现在机房中大型UPS电源已经能够很好地预防电涌和雷电，但事实上，在繁忙的工作环境里，每小时大约会发生18万至43万次的电涌。几乎所有的用电设备都会产生电涌，同时又都受电涌影响。只有在每个设备的取电终端进行防护才可真正杜绝所有电涌侵袭。计算机网络环境中，设备的取电终端是电源插座，所以在电源插座或转换器中加入电涌防护，会对设备正常运行起到重要作用。
　　普通插座的布局使机房布线混乱，运维人员的走动很容易造成设备宕机和断电。同时，电线长期暴露在外部，容易受到磨损，造成线路短路，引起火灾。当下很多PDU厂商都与机柜厂商有着很好的合作，生产出来的PDU能够适应不同型号机柜的需求，使PDU能够完全隐藏在机柜内部，减少不必要的电线损坏。
　　除此之外，PDU还能避免虚接、打火、积热、电路变形、数据损毁等故障，同样也避免因为积热导致的电气火灾。
　　民用插座不可代替PDU
　　PDU承担着机房安全运行的重任，但它目前在国内的普及率却差强人意，据陈文诚估计，目前，在大城市PDU的普及率还不及20%，中小型城市和乡镇对于PDU的使用比例则更低。
　　造成这种现象的原因主要有两点，一是对于PDU所承当的安全意识认识还不够；二是当前大型数据中心使用民用插座的现象不在少数。例如，某著名数据中心希望解决由于使用民用插座而造成的服务器频频宕机，由于与搜狐、TOM等知名网站签订了租用协议，断服需要支付高昂的赔偿，所以他们希望在不切断设备电源的情况下，更换更好的专业插座。这显然在当今的技术条件下不能实现，这是他们在数据中心设计初期没有充分考虑PDU带来的安全价值所照成的后果。
　　大量数据中心或是大型通信机房的建设初期，都会有系统集成商进行设计建造，倘若客户没有特殊要求，由于成本考虑，集成商都会附送民用电气插座在机房内使用。且不论民用插座在耐高温和低阻耗等方面的技术劣势，单单功率需求都不能够满足设备所需。通常普通插座的电线莫过于0.75、1.25、1.0等几种规格，大多情况下会为这三种规格电缆配置选择标额定10安培的配置，但不管是哪一种配置，普通插座的额定承载功率很难真正达到4000W以上，明显难以满足机柜内设备动辄16A、20A、30A等的需求。
　　专家指出，对于机房运维人员来说，在机房建设招标初期就要向集成商提出使用PDU的要求。同时要借助旧有机房改造的契机，完善机房用电现状，确保安全用电。
　　价格限制市场
　　尽管陈文诚认为当前的PDU的销售市场不断上升，旧有机房改造和数据中心新建项目持续增多对于PDU的需求持续增大，但PDU市场仍处在发展初期，他相信随着使用PDU产品构建安全机房意识的提升，PDU产品的市场将会更加巨大。
　　当前PDU产品的价格对比民用产品昂贵很多，一个6个插座数量，具有基本功能的PDU市场价格在400元左右，售价是普通民用插座的20倍。很多人认为花这么大的价格来购买PDU插座不合算，更何况每年递减的运维费用已经让运维人员伤透了脑筋。
　　但专家指出，对比PDU所带来的功用，这个投资是值得的。一个5A级产品数据中心的造价大约是2亿元人民币，这其中PDU整体投入不到100万元，占据总体投资不到1%。使用PDU不但保护了机房安全，确保设备正常运行，同时PDU的远程监控、布线合理等功能，大大减少了运维人员的工作量，降低了人力成本。
　　需要指出的是，当前，尽管PDU已经得到很多运维人员的重视，尤其是电信运维人员的重视，但是由于它的价格对比大型设备和UPS电源，仍然较低，所以没能够被运营商纳入集采的范围。由于中小城镇的业务和技术水平的局限性，运维人员对于PDU的选择不具有主动性，重视程度依然不够。运营商如果能够出于安全考虑，跳出集采对于价格的限制，将PDU纳入集采，或是设立机房插座使用规范，将会促进PDU在中小城镇的普及。
　　另一方面，由于看到PDU的潜在市场和规范机房安全用电的需求，PDU厂商(如突破)和运营商正在申请设立PDU使用的行业标准，据了解，预计这个标准将在年内出台。有了行业标准的规范，也能从侧面约束运维人员更多地选择PDU产品。
　　虽说PDU不能完全杜绝机房电气火灾，但它无疑是构建安全机房的重要一环。PDU的使用加大了机房安全用电系数，减少和预防电气灾难的发生，真正守好了机房安全用电第一关。