近年來，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、不斷升級的數(shù)據(jù)需求以及不斷采用的云計算技術(shù)，促使企業(yè)將其工作負(fù)載從其內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心設(shè)施中遷移出來。與其相反，許多企業(yè)正在采用新的技術(shù)和方法(其中包括混合IT、邊緣計算、分布式IT和微型數(shù)據(jù)中心)，這些技術(shù)為數(shù)據(jù)中心運營帶來了許多好處，但同時也帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

隨著數(shù)據(jù)中心的不斷發(fā)展，電源系統(tǒng)仍然是不可或缺的一部分，但在其發(fā)展過程中常常被忽視。由于數(shù)據(jù)中心運營環(huán)境發(fā)生了諸多的變化，因此電源保護(hù)要求發(fā)生變化也就不足為奇，這主要是由新技術(shù)和新方法帶來的復(fù)雜性驅(qū)動的。

伊頓集團(tuán)副總裁兼分布式電源基礎(chǔ)設(shè)施總經(jīng)理HervéTardy說，“最大的問題是，這些新技術(shù)是信息技術(shù)(IT)和運營技術(shù)(OT)的結(jié)合，這兩個團(tuán)隊在看待同樣的事情方面有著不同的視角。”

展望未來，企業(yè)需要具備在任何地方管理電源的能力(無論是在遠(yuǎn)程位置，托管數(shù)據(jù)中心、云平臺、還是在內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心內(nèi))，并能夠應(yīng)對電源故障，將工作負(fù)載從一個位置動態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個位置。

Tardy說：“所有這些都將在處理數(shù)據(jù)的地方以整體方式管理電源系統(tǒng)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的范疇。”

再見，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心

很多企業(yè)在應(yīng)對爆炸性增長的數(shù)據(jù)方面陷入困境，云平臺的成本不斷增長和安全問題，以及IT部門對快速變化的業(yè)務(wù)需求作出快速反應(yīng)的期望，這些因素促成了新數(shù)據(jù)中心模式的形成。與此同時，采用像機器學(xué)習(xí)和人工智能這樣的新興技術(shù)，已經(jīng)促使組織出于減緩延遲的目的盡可能地將數(shù)據(jù)保持在接近消費者的位置。

因此，這些變化使許多企業(yè)擺脫內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心，并采用一系列新策略。其中之一就是混合IT，它允許一些IT工作負(fù)載在內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心進(jìn)行管理，而另一些則依賴于基于云平臺的服務(wù)。

類似地，在市場上也看到了向分布式IT的持續(xù)遷移，這使得企業(yè)能夠利用托管數(shù)據(jù)中心設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)機柜、附近的遠(yuǎn)程站點將應(yīng)用程序放置在更靠近用戶的位置。

很多企業(yè)也在邊緣處理工作負(fù)載，部署解決方案以在網(wǎng)絡(luò)邊緣而不是在集中式服務(wù)器和系統(tǒng)中生成、收集和分析數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心行業(yè)和電源領(lǐng)域知名廠商Vertiv公司最近發(fā)布的一項研究結(jié)果凸顯了邊緣計算的吸引力，它能夠通過減少延遲來提高網(wǎng)絡(luò)性能。其中，近500名目前支持邊緣環(huán)境的參與者預(yù)測，到2025年，他們的邊緣數(shù)據(jù)中心數(shù)量將增加226%。邊緣計算應(yīng)用程序?qū)α闶?、教育、銀行、醫(yī)療保健、工業(yè)部門以及政府組織尤其具有吸引力。

另一個強勁發(fā)展趨勢是越來越多的企業(yè)采用微型數(shù)據(jù)中心，它是一種規(guī)模較小或容器化的架構(gòu)，其設(shè)計通常是在一個19英寸機架中容納數(shù)臺服務(wù)器。

盡管IT系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步帶來了許多好處，但是在采用這些快速變化的基礎(chǔ)設(shè)施時，也必須解決潛在的風(fēng)險。最重要的問題之一是如何進(jìn)行電源備份以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)得到電源保護(hù)。

新的IT趨勢帶來的挑戰(zhàn)

一切進(jìn)步和發(fā)展都會付出代價，現(xiàn)代科技也不例外。潛在的毀滅性停機威脅、日益嚴(yán)重的安全隱患以及遠(yuǎn)程管理的基本要求，正迫使企業(yè)重新考慮如何在這些新環(huán)境中實施戰(zhàn)略性的端到端電源管理方法。其主要問題包括：

(1)保持持續(xù)的正常運行時間。隨著停機威脅的不斷擴(kuò)大，缺乏足夠電源保護(hù)的企業(yè)將會受到嚴(yán)重后果的影響。IT宕機可能會對企業(yè)的利潤、業(yè)務(wù)運營和行業(yè)聲譽造成嚴(yán)重破壞。除了設(shè)備損壞和數(shù)據(jù)丟失之外，在某些情況下，計劃外停機甚至可能導(dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)。僅僅一個短暫的電源故障就有可能引發(fā)巨大的損失，據(jù)調(diào)研機構(gòu)Gartner公司估計，IT宕機的平均損失為每分鐘5600美元。這種損失因組織而異，有的每分鐘損失甚至高達(dá)9000美元。

(2)在不斷升級的威脅中確保安全。智能互聯(lián)設(shè)備的擴(kuò)散為黑客和網(wǎng)絡(luò)攻擊者創(chuàng)造了前所未有的機會?？紤]到調(diào)研機構(gòu)預(yù)測全球到2025年將應(yīng)用754億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)攻擊是IT員工在異地訪問網(wǎng)絡(luò)時擔(dān)心的一個主要問題。根據(jù)一份名為《世界經(jīng)濟(jì)論壇2018年全球風(fēng)險報告》，在過去五年，針對企業(yè)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)犯罪數(shù)量幾乎翻了一番。對于網(wǎng)絡(luò)安全的擔(dān)憂也顯著減緩了物聯(lián)網(wǎng)的部署，并促使采取立法行動。加利福尼亞州通過了SB-327法案，該法案要求物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的制造商為其配備合理的安全功能以保護(hù)設(shè)備及其信息不受未經(jīng)授權(quán)的訪問、破壞、使用、修改或泄露。標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)UL公司也參與了這項法案的制定，并發(fā)布了網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品的軟件網(wǎng)絡(luò)安全調(diào)查大綱第2-2部分：工業(yè)控制系統(tǒng)的特殊要求(UL 2900-2-2)。

(3)缺乏現(xiàn)場專業(yè)知識。雖然很多企業(yè)可能認(rèn)識到需要在邊緣和分布式IT環(huán)境中保護(hù)電源，就像內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心一樣，但他們面臨著另一個挑戰(zhàn)：現(xiàn)場可能沒有配備IT專業(yè)人員。

Tardy說，“沒人知道如何處理IT系統(tǒng)?！钡忉屨f，人們期望設(shè)備能夠正常運行，而不是IT系統(tǒng)通常是三年的使用壽命，而是更有可能持續(xù)五到十年。因此，有些企業(yè)已經(jīng)開始尋求能夠“一勞永逸”不用維護(hù)的產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品可以在很少甚至沒有人為干預(yù)的情況下運行。這種方法在零售和醫(yī)療保健部門尤其有利。

電源保護(hù)策略也不斷發(fā)展

無論企業(yè)選擇哪種數(shù)據(jù)中心策略，對于持續(xù)供應(yīng)的清潔能源的需求仍然至關(guān)重要。由于內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在采用大量IT基礎(chǔ)設(shè)施，因此高級電源保護(hù)對于保護(hù)IT設(shè)備和數(shù)據(jù)都變得越來越重要。

UPS電源的任務(wù)是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、節(jié)點、工作站、外圍設(shè)備和集線器/路由器的電力供應(yīng)。它們還經(jīng)常為全球互聯(lián)網(wǎng)語音協(xié)議(VoIP)、安全性和銷售點(POS)系統(tǒng)提供不間斷電源。

而電源保護(hù)市場正在經(jīng)歷的變化包括：

(1) 單相UPS的應(yīng)用需求激增。

邊緣計算引發(fā)了對高度可靠性的單相UPS電源系統(tǒng)的需求增加，因為企業(yè)需要采用靠近網(wǎng)絡(luò)交換機和其他設(shè)備的小型電力系統(tǒng)，以方便連接到云平臺。

但是Tardy表示，下一代UPS電源系統(tǒng)可能與現(xiàn)在看到的產(chǎn)品有所不同，這主要是由于這些UPS電源需要在沒有專業(yè)人員維護(hù)的情況下運行更長的時間。此外，他預(yù)計下一個重大創(chuàng)新是通過手機監(jiān)控和管理UPS電源，IT專業(yè)人士可以通過智能手機輕松、全面地控制和監(jiān)控設(shè)備。

Tardy說，“我相信下一代UPS電源不再使用LCD或LED顯示屏。UPS電源如今是機架內(nèi)唯一配置LCD顯示屏的設(shè)備，而服務(wù)器或路由器都沒有顯示屏?！?

(2) 鋰離子電池將成為UPS電源應(yīng)用的首選。

鋰離子電池將成為單相UPS電源或三相UPS電源的主流應(yīng)用。與傳統(tǒng)閥控鉛酸蓄電池(VRLA)相比，鋰離子電池具有獨特的處理邊緣計算負(fù)載要求的能力，其使用壽命長達(dá)8～10年，而鉛酸蓄電池通常3～4年需要進(jìn)行更換。采用鋰離子電池的UPS電源系統(tǒng)不僅簡化了維護(hù)，消除了頻繁更換電池的要求，而且還提供了 “一勞永逸”的理想價值主張，這特別有利于邊緣計算環(huán)境的應(yīng)用。例如，在UPS電源保護(hù)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運營的零售場所，大多數(shù)員工并不精通IT技術(shù)，因此他們不太可能意識到UPS電源發(fā)出警告的嚴(yán)重性。

鋰離子電池延長壽命的另一個好處是，企業(yè)可以將其UPS電源更新周期與其他IT設(shè)施的更新周期保持一致，從而節(jié)省勞動力成本和更換電池的時間和費用。事實上，施耐德電氣公司最近發(fā)布的一份調(diào)查報告指出，與傳統(tǒng)解決方案相比，一些采用鋰離子電池單相UPS電源解決方案將其總擁有成本(TCO)降低了53%。一些行業(yè)專家預(yù)測，由于具有占地面積更小、定價更具競爭力等優(yōu)勢，鋰離子電池最終可能取代UPS電池中的鉛酸蓄電池。

(3) 對網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的需求。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)連接的不斷增加，以及與網(wǎng)絡(luò)攻擊相關(guān)的風(fēng)險變得更加危險，企業(yè)必須確保其連接的技術(shù)安全且具有彈性，電源設(shè)備也不例外。

隨著SB-327標(biāo)準(zhǔn)和UL 2900-2-2標(biāo)準(zhǔn)的推出，很多電源保護(hù)制造商已開始采用UPS電源、網(wǎng)卡、軟件和配電單元(PDU)來解決這些問題。

Tardy說：“如果企業(yè)的設(shè)備位于企業(yè)防火墻之后，就不能認(rèn)為是安全可靠的。而連接到網(wǎng)絡(luò)的每個設(shè)備都必須具有自己的網(wǎng)絡(luò)安全級別?！?

(4) 組織對遠(yuǎn)程功能的需求不斷增長。

而對于遠(yuǎn)程工作邊緣設(shè)施來說，很少受過IT和技術(shù)培訓(xùn)的人員進(jìn)行維護(hù)，而對于IT系統(tǒng)無縫運行的需求日益增長。不太熟練的操作人員可能需要執(zhí)行簡單的即插即用部署工作，提供安全的邊緣應(yīng)用程序更新或在出現(xiàn)問題時進(jìn)行調(diào)試。

遠(yuǎn)程管理因此已成為有效電源管理策略的重要組成部分，從而消除了技術(shù)人員每天在現(xiàn)場部署和管理解決方案的需要。

Tardy說，“以往UPS電源的管理模式終將被替代?，F(xiàn)在的UPS電源是連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，必須對其進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，就像數(shù)據(jù)中心或遠(yuǎn)程位置的任何其他設(shè)備一樣?！?

(5) PDU應(yīng)用率上升。

展望未來，PDU有望成為首選的智能電源設(shè)備，因為它們可以讓管理員直接控制到IT硬件的電源。使用智能PDU進(jìn)行監(jiān)控還可以提高效率、正常運行時間。

Tardy說，“PDU實際上是所有設(shè)備中最智能的電源設(shè)備，每個插座電源的智能水平類似于UPS輸出的智能水平，通常有42個插座。”

(6) 應(yīng)用更多軟件定義的電源。

軟件定義數(shù)據(jù)中心技術(shù)的興起導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施運營商要求能夠動態(tài)虛擬化、配置和調(diào)整電源服務(wù)的解決方案。傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的激增推動了對具有物聯(lián)網(wǎng)功能的電源保護(hù)產(chǎn)品的需求，這些產(chǎn)品可提供辦公級即插即用的簡便性，可用于基本不受支持的遠(yuǎn)程環(huán)境。IT專業(yè)人員將依靠智能設(shè)備，使其能夠訪問配電網(wǎng)絡(luò)并提供控制功能;捕獲并分析一系列數(shù)據(jù)和性能信息;并將智能功能嵌入其他類型的設(shè)備中，從而實現(xiàn)自主控制。

結(jié)論

隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的不斷發(fā)展以及對數(shù)據(jù)服務(wù)的需求不斷擴(kuò)大，有效保護(hù)這些系統(tǒng)的重要性也越來越大。采用不間斷電源不能是事后的想法。然而，為了確保這一要求，電源解決方案需要不斷發(fā)展以滿足當(dāng)今IT專業(yè)人員和IT系統(tǒng)的需求。