第四章 刀片服務器的電源解決方案
刀片中心中的電源模塊只能連接到高壓電源上（交流200V-240V之間）。刀片中心配有兩根電源線將刀片中心與供電單元PDU相連接。刀片中心沒有提供對冗余電源的支持。電源模塊必須放在刀片中心的第一和第二個電源槽位上。增加的電源選件同樣包含兩個電源模塊和兩根電纜線。
4.1 刀片中心的電源域 刀片中心的機箱被分成兩個電源域。第一組兩個（標配）冗余的電源模塊（域1）提供最大電流負載時的功率為2250W直流電源，分別供給吹風機，管理模塊，交換模塊和第一到第六個刀片服務器。
第二組兩個冗余的電源模塊（域2）提供最大電流負載時的功率為2350W的直流電源，供給第7到第十四個刀片服務器。電源是負載均衡模式工作，并且能提供的負載能力最大為4000W的直流電源。目前，最大負載功率不會超過這個數(shù)字，例如我們以域2為例子，這兩個電源輸出的最大的電源負載也不會超過2350W，而這樣每個電源輸出的功率都低于1200W。
請確定電源連接電纜如圖15所示的電源域連接。
4.2 為刀片服務器設計電源解決方案 如果在這一節(jié)里面沒有獲得任何信息：2個30A的電路給一個滿配的刀片服務器供電。
這里有一個給滿配的刀片服務器提供穩(wěn)定電源的例子：
如同3.1節(jié)里面一樣，什么樣的電源能提供給機柜呢？
1) 30A，單相
2) 60A，單相
3) 60A，三相
首先，我們考慮第一種情形，機柜中提供的電源是30A的電路。我來看一下上面的表格，顯然，我們可以使用兩組30A的供電電路給兩個刀片服務器提供電源。但是，電路2中有個問題，我們現(xiàn)在的所有：
我們將使電路1處于最大輸出狀態(tài)。
圖16所示，使用30A單相電源單一供給一個刀片中心的電源分配情況。電源A和B分別連接到機柜中的兩個交流電源。24A的PDU是前端PDU32P1766 。
接下來我們看一下60A單相的情況：
1) 我們可以使用2個企業(yè)級PDU（26K4256）.
如果我們有60A三相的交流電源，PDU的配置會相對的簡單明了。圖18所示的是三個刀片中心的推薦配置的電源分配圖。電源A和B是機柜中兩個單獨的交流電源。60A三相的PDU是產(chǎn)品編號為73P5847的高密度PDU。
這個配置也可以使用兩個企業(yè)級的PDU（26K4258）。如果我們的機柜中有其他的設備需要使用C13的輸出插座，我需要給這個配置中添加機柜PDU并且把他們連接到企業(yè)級PDU上。
4.3 刀片服務器的電源管理 如果有一個電源相關(guān)的故障和單個2000W的電源模塊提供所有的電源輸入，刀片服務器的管理模塊就會處理這種供電情形。如果一個電源域中的一個電源故障使得所提供的功率低于2000W，那也不需要做任何事情。然而，如果受影響的電源域所提供的功率低于2000W，將會有三種可能的情況出現(xiàn)：
· 冗余但是性能會受影響：當電源模塊故障而造成沒有足夠的功率提供給刀片服務器時，刀片服務器也會一直工作而不宕機。萬一有一個電源模塊故障，某些刀片服務器會自動“降頻”或者說臨時使他們自己工作在一個較低的始終頻率，以便使所有的刀片服務器繼續(xù)工作，直到冗余的電源模塊正常上線工作。這是默認的標準設置。
· 冗余但是性能不受影響：如果有一個電源模塊故障，有一個刀片服務器將會斷電，直到供電恢復以全速運行。這個選擇是供給那些客戶要求堅持沒有任何性能損失的刀片服務器。
· 沒有冗余的模式：這是一種沒有任何冗余考慮而給所有刀片服務器供電的模式。所有的刀片會被供電——但是如果有電源損失，某系刀片服務器將會宕機知道刀片中心的電源恢復正常供電。
這里有兩個電源的例子顯示了電源管理功能如何幫助保護數(shù)據(jù)中心的電源基礎：
沒有電源管理功能：
·最大交流供電功率可以達到每個電源模塊提供2650W
·2650W/200V是13.3A的電流
·一個30A的PDU電源利用率是0.8因此能提供高達24A的電流。因為13.3A乘以2的結(jié)果大于24A，這種情形下我們不能利用30A的PDU。
有電源管理功能：
·管理后的電源模塊每個能提供的最大交流功率不高于2220W。
·2220W/220V是11.10A的電流
·一個30A的PDU有效利用率為0.8，因此能提供高達24A的電流。因此每個電源模塊11.10A乘以2小于24A，因此刀片服務器能工作在30A的電路中。并且能允許我們用一個60A單相（48A的有效利用率）PDU連接4個而不是3個電源模塊。
圖20所示為有超額情況下電源管理模塊的時間日志顯示的警告信息。
注意：沒有辦法按刀片的閾值排序。管理模塊通過一個算法獲得刀片服務器在電源的預算值，一旦有偵測到電源模塊故障就會遏制刀片服務器的電流供應。
這種方法給數(shù)據(jù)中心節(jié)省了資金。在一個N+N的數(shù)據(jù)中心中，不可能超越單一的電源供應。因此如果客戶有一個200KW（2*100KW）的UPS電源，他們只能給服務器100KW工作。有了這個電源管理功能，客戶可以突破這個100KW的限制，當然他們要明白如果有出現(xiàn)少有的電源危機，他們必須接受一些性能的損失。一旦客戶明白電源管理功能的又是，多數(shù)客戶歡迎并且接受用這種方法。IBM的這個突破，解除了數(shù)據(jù)中心中的隱形電源資產(chǎn)。
4.4 BladeCenter H刀片服務器4.4.1 BCH的電源介紹 BladeCenter H支持四個2900W的電源模塊。
4.4.2 刀片中心2900W的電源模塊 IBM BladeCenter H刀片服務器2900W的電源模塊是與BC-H相互獨立，并且與其他刀片中心機箱不兼容的。BladeCenter H也是也對機箱的供電部分進行了改進設計。每一個獨立的電源域只有一個電纜對外連接，而這一組電源之間內(nèi)部已經(jīng)相互連接，來取代原來每個獨立的電源模塊都需要一根電源線的模式。刀片中心機箱的后部包含兩個集成的插座。（見2.1節(jié)中的圖10）。
因為BladeCenter H刀片中心有兩種方式連接電源（直接連接或者通過PDU）因此，BladeCenter H標配沒有電源線，需要單獨訂購。
· BladeCenter H能用三個C20插頭的電源線選件接到一個IBM企業(yè)級PDU的三個C19輸出插座上。為了有何時的冗余性，輸入電流的需求必須匹配。
· BladeCenter H也能直接連接到一個大小合適并且有保險的輸出插座上（不需要PDU）。電源模塊只支持單相交流電源。如果要使用三相電源，需要特殊設計的PDU來支持。
電源模塊是前端負載的設計來簡化維護。更換電源模塊時不需要移除電源線。
每一個選件都包含一跟電源線。電源線既能夠用于和PDU和UPS相連也可以直接和墻上的電源和UPS相連。
BladeCenter機箱后面的接口可以確保電源線不會被接錯。這些電源線和IBM PDU產(chǎn)品系列中的PDU的接頭工作方式相同。
4.4.3 BCH配置電源線的例子 有PDU的情況——冗余配置
單個刀片中心機箱的配置：200-208V單相60A的PDU冗余連接的解決方案，輸出插座是IEC 309 60A單相的。PDU是IBM產(chǎn)品比編號為 32P1767，26K4256，或者73P5855。
多個刀片中心機箱的情形：200-208V三相60A直接連接的冗余解決方案，輸出插座是IEC
309 60A的三相的，PDU是IBM產(chǎn)品編號為26K4258或者73P5847。
仔細觀察上面的圖，你會看到C20輸出插座中的兩個被連接到16A的電流，而第三個輸出插座直接給鼓風機供電的僅僅只有5A的電流。一個60A-3P的PDU可以提供3*27A的電源。在這個例子中，我們需要確定電源的連接按相位分配的正確性：PDU1：16A，16A，21A；PDU2：16A，21A，21A。
直接連接冗余的電源
頂部：一個機箱用208V單相30A的直接連接，冗余的解決方案。輸出插座是L6-30 。
底部：多個機箱用200-208V單相30A直接相連的冗余解決方案。輸出插座是L6-30 。
4.4.4 常見問題· 如果我使用兩個60A的前端企業(yè)級PDU并且當我損失一個PDU時，是否整個電源域都受影響？
· 不是，如果安裝了4個電源模塊，如果你損失了一個輸入電路（DPI電源線故障——三個C19或者L6-30P雙口或者前端PDU），刀片中心機箱會繼續(xù)工作在兩個電源域沒有冗余的模式。
· 如果使用L6-30P雙口，當損失一個30A的電路時候，是否整個電源域都不能工作，或者一個電源繼續(xù)工作？我猜答案是：這兩個電源和鼓風機是如何和雙口的L6-30P相連的？
· 一個插座連接電源模塊兩一個插座連接鼓風機。剩余的L6-30連接到第二個電源模塊。因此如果你損失一個L6-30，你只是會損失電源域中的一個電源模塊。其他的電源模塊會繼續(xù)工作。
· 如果我正在使用低壓的刀片服務器，電源模塊的電源需求逐步降低因此我不需要這么多的電源？如果我知道我正在使用功耗更低的刀片服務器，2900W的電源模塊下工作正常，電源模塊會降低功率并且使用更少的電流，因此我可以買更少的電能（例如我有兩個30A的電路，兩個有3個C19插座的220V前端PDU，只需要用每個電源需三個C19的前端PDU？來取代有4個30A或者2個60A的三相PDU？）
電源的消耗功率不是由2900W的電源模塊決定而是取決于選件和刀片服務器的功耗。您可以設計一個比我們列出的PDU指南里面功耗更低的全冗余的電源解決方案
