綠色機能機房建置核心：電力

伊頓飛瑞慕品 江瑋 先生

自從蒸汽機在18世紀發明後，全球經濟就開始進入工業化時代，能源消耗速度也跟著飛速增加，同時也帶來一些後果，二氧化碳的增加就是其中一例，也因此讓全球暖化已經成為1個無法逃避的現實，節能減碳更是所有人無可迴避的責任。

此外，伊頓飛瑞慕品江瑋先生也指出，在節能減碳已經成為全球性的議題時，電力不但是資訊時代的根本核心議題，電力的重要性，更攸關機房的穩定性。

「從個人用的手機、家庭、公司及機房，不管效能多快、架構多嚴謹，沒有電就無法運作。」江瑋說：「如富邦機房就是因為電力盤問題才會造成火災，其他如捷運系統、證交所的當機原因，都跟電力的安全度及可靠度有關。」

機房電力中斷　災難接踵而至

因此，江瑋認為，所有的機房控管設備，都需要接到UPS上，才能在電力有狀況時自動接管，否則一旦電力中斷，就會有大災難。

此外，在可靠度與節能思維的前提下，機房的建置也一定要考量到在不影響系統可靠度的前提下，如何有效的節能，因此機房設備皆需可靠的UPS供應電力。「一般而言，機房的電力配置能耗有50%來自空調，40%來自IT設備，7%來自UPS。」江瑋解釋：「但因為IT設備全部接在UPS上，所以IT設備的配置能耗，其實跟空調已經不相上下，而空調存在的目的，其實是要將IT設備的能耗降低，也就是致冷，因此如何降低IT設備能耗，才是綠色機房建置根本中的根本。」

由於UPS是串連市電及機房負載的關鍵設備，可以消除電力饋線中的各種污染和干擾，如斷電、高壓、低壓、突波、陷波、諧波、雜訊、干擾、頻率飄移等，因此江瑋認為，綠能UPS堪稱是機房節能的核心。

「一般而言，任何電力設備的運轉能量(VA)，其實包含未產生效益的無效電力費(VAR)，但電力公司照樣會收費，也讓電力轉換與供給變成節能負擔。」江瑋說：「許多IT設備的功因其實只有0.7，但透過綠能UPS可以改善輸入功因與電流諧波失真，消除UPS與負載對電網回饋的諧波污染，可以減少電纜發熱，降低系統的運行成本，並提高電網能源效率。」

尤其是電力諧波，不但佔用電網供電容量的資源，還會導致電網電壓波型失真，進而干擾IT設備影響正常運轉，還會導致電纜發熱、功率損耗，並可能造成開關誤動作，造成停機，同時也可能影響發電機運轉，更重要的是，「諧波因為看不到，所以容易被忽略，也讓綠能UPS是否能抑制電力諧波，變得相當重要。」

變壓器會產生電力損耗　為機房重要設計因素

此外，由於變壓器會造成3~5%的電力損耗，如何減少非必要的重置能耗，也成為綠色機房的重要設計因素。

江瑋表示，UPS實際的運轉效率，會依實際負載率呈動態變化，雖然最高的整機效率應該發生於接近100%負載率，但因為怕危險，所以傳統UPS負載率不會在100%下持續運轉，通常是82%左右，運轉效率也因此不高，但是綠能UPS可以到92%，機房效能也因此提高，同時達到節能的目的。

至於機房在建置UPS備援系統，也就是「N+1彈性架構」時，江瑋建議IT人員一定要弄清楚N+1的意義，雖然過去會比較要求機房設計的可靠度，但應該還是要跟能源消耗尋求平衡點。江瑋建議，N<=3是比較洽當的選擇，但一定要考量主要的目的，也就是能否降低因單一故障點而導致的系統當機時間(down-time)而定。

江瑋也指出電池管理的重要性。「傳統的電池充放電方式，因為是時時浮充，長時間下來會導致電池極板腐蝕與鈍化。」江瑋建議：「如果改採週期性技術，捨棄時時浮充，透過自然放電，不但不會影響電池可靠度，還可以降低電池老化與延年益壽。」

在其他高階節能技術方面，江瑋指出目前伊頓提供的可變電力模組管理系統(Variable Module Management System)，在中大型IDC機房中，多機備援的UPS並聯運轉系統，可藉由模組化的應用，暫態性調控閒置電力模組，使之進入休眠狀態，僅保持必要的電力模組，供應負載系統所需的有效電力，以減少電力系統中非必要性能耗，並以「即需即用」模式提供最佳化的在線式即時電力備援，同時也取得動態性最佳的輸出效率。

此外，ESS節能技術(Energy Saver System)運用先進的電力偵測與高速轉換技術，即使在較低負載的情況下，也可以提供將近99%的UPS運轉效率，相較傳統模式，ESS節能技術可以節省大量的能源成本。

但想要兼顧節能及效率，一定要考慮機房建置成本。「其實從Tier從1到4，就是要求可靠度，讓停機時間可以幅縮短，但從Tier3到Tier4的成本，可能就多達1.7倍。」江瑋表示：「要呈現綠能成效，一定要有節能監控，機房管理者才能時時警惕、時時節能。」