数据中心服务器技术发展趋势与应用

数据中心服务器技术发展趋势与应用,第1张

当前,为推进IT支撑系统集约化建设和运营,进一步发挥集中化能力优势,IT云成为运营商IT支撑系统建设的基础架构。但在IT云资源池部署过程中,服务器技术面临多个新挑战,主要体现在以下3个方面。


在性能方面,人工智能(AI)应用快速扩张,要求IT云采用高性能GPU服务器。AI已在电信业网络覆盖优化、批量投诉定界、异常检测/诊断、业务识别、用户定位等场景规模化应用。AI应用需求的大量出现,要求数据中心部署的服务器具有更好的计算效能、吞吐能力和延迟性能,以传统通用x86服务器为核心的计算平台显得力不从心,GPU服务器因此登上运营商IT建设的历史舞台。


在效率成本方面,IT云部署通用服务器存在弊端,催生定制化整机柜服务器应用需求。在IT云建设过程中,由于业务需求增长快速,IT云资源池扩容压力较大,云资源池中的服务器数量快速递增,上线效率亟需提高。同时,传统通用服务器部署模式周期长、部署密度低的劣势,给数据中心空间、电力、建设成本和高效维护管理都带来了较大的挑战。整机柜服务器成为IT云建设的另一可选方案。


在节能方面,AI等高密度应用场景的快速发展,驱动液冷服务器成为热点。随着AI高密度业务应用的发展,未来数据中心服务器功率将从3kW~5kW向20kW甚至100kW以上规模发展,传统的风冷式服务器制冷系统解决方案已经无法满足制冷需求,液冷服务器成为AI应用场景下的有效解决方案。


GPU服务器技术发展态势及在电信业的应用


GPU服务器技术发展态势


GPU服务器是单指令、多数据处理架构,通过与CPU协同进行工作。从CPU和GPU之间的互联架构进行划分,GPU服务器又可分为基于传统PCIe架构的GPU服务器和基于NVLink架构的GPU服务器两类。GPU服务器具有通用性强、生态系统完善的显著优势,因此牢牢占据了AI基础架构市场的主导地位,国内外主流厂商均推出不同规格的GPU服务器。


GPU服务器在运营商IT云建设中的应用


当前,电信业开始推动GPU服务器在IT云资源池中的应用,省公司现网中已经部署了部分GPU服务器。同时,考虑到GPU成本较高,集团公司层面通过建设统一AI平台,集中化部署一批GPU服务器,形成AI资源优化配置。从技术选型来看,目前运营商IT云资源池采用英伟达、英特尔等厂商相关产品居多。


GPU服务器在IT云应用中取得了良好的效果。在现网部署的GPU服务器中,与训练和推理相关的深度学习应用占主要部分,占比超过70%,支撑的业务包括网络覆盖智能优化、用户智能定位、智能营销、智能稽核等,这些智能应用减少了人工投入成本,提升了工作效率。以智能稽核为例,以往无纸化业务单据的人工稽核平均耗时约48秒/单,而AI稽核平均耗时仅约5秒/单,稽核效率提升达 90%。同时,无纸化业务单据人工稽核成本约15元/单,采用GPU进行AI稽核成本约0048元/单,稽核成本降低达968%。


整机柜服务器发展态势及在电信业的应用


整机柜服务器技术发展态势


整机柜服务器是按照模块化设计思路打造的服务器解决方案,系统架构由机柜、网络、供电、服务器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成,是对数据中心服务器设计技术的一次根本性变革。整机柜服务器将供电单元、散热单元池化,通过节约空间来提高部署密度,其部署密度通常可以翻倍。集中供电和散热的设计,使整机柜服务器仅需配置传统机柜式服务器10%的电源数量就可满足供电需要,电源效率可以提升10%以上,且单台服务器的能耗可降低5%。


整机柜服务器在运营商IT云建设中的应用


国内运营商在IT云建设中已经推进了整机柜服务器部署,经过实际应用检验,在如下方面优势明显。


一是工厂预制,交付工时大幅缩短。传统服务器交付效率低,采用整机柜服务器将原来在数据中心现场进行的服务器拆包、上架、布线等工作转移到工厂完成,部署的颗粒度从1台上升到几十台,交付效率大大提升。以一次性交付1500台服务器为例,交付工作量可减少170~210人天,按每天配10人计算,现场交付时间可节省约17~21天。


二是资源池化带来部件数量降低,故障率大幅下降。整机柜服务器通过将供电、制冷等部件资源池化,大幅减少了部件数量,带来故障率的大幅降低。图1比较了32节点整机柜服务器与传统1U、2U服务器机型各自的电源部件数量及在一年内的月度故障率情况。由于32节点整机柜服务器含10个电源部件,而32台1U通用服务器的电源部件为64个,相较而言,整机柜电源部件数减少844%。由于电源部件数量的降低,32节点整机柜服务器相对于32台1U通用服务器的月度故障率也大幅缩减。



三是运维效率提升60%以上。整机柜服务器在工厂预制机柜布线,网络线缆在工厂经过预处理,线缆长度精确匹配,理线简洁,接线方式统一规范,配合运维标签,在运维中可以更方便简洁地对节点实施维护 *** 作,有效降低运维误 *** 作,提升运维效率60%以上,并大幅减少发生故障后的故障恢复时间。


液冷服务器技术发展态势及在电信业的应用


液冷服务器技术发展态势


液冷服务器技术也称为服务器芯片液体冷却技术,采用特种或经特殊处理的液体,直接或近距离间接换热冷却芯片或者IT整体设备,具体包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却3种形态。液冷服务器可以针对CPU热岛精确定点冷却,精确控制制冷分配,能真正将高密度部署带到前所未有的更高层级(例如20kW~100kW高密度数据中心),是数据中心节能技术的发展方向之一,3种液冷技术对比如表1所示。




液冷服务器在运营商IT建设中的应用


液冷服务器技术目前在我国仍处于应用初期,产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。从液冷服务器在运营商数据中心领域的具体应用案例来看,运营商在IT云资源池规划和建设过程中,通常会对液冷服务器的发展现状、技术成熟度等进行分析论证。


考虑到目前液冷服务器规模化应用尚处于起步阶段,需要3~5年的引入期,因此暂时未在IT云资源池建设中进行大规模落地部署,但在部分地区有小规模应用,如中国移动南方基地数据中心已经开展液冷服务器试点应用,中国联通研究院也在开展边缘数据中心服务器喷淋式液冷系统的开发。未来,随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升,以及液冷产业生态体系的逐步成熟,液冷服务器在IT云建设中将有更大的应用空间。


总体来看,运营商IT云资源池建设对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。未来,GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代,为运营商数据中心服务器技术的发展和演进带来新的思路和路径。

1.什么是UPS?
UPS是英文Uninterrupted Power System的缩写,中文即称不间断电源系统。 UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时,UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用,同时向机内电池充电;当市电中断时(异常时),UPS立即在4---10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力,使负载维持正常的工作,以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。
2.为什么要用UPS?
简要从以下两方面阐述:
一方面,UPS是在市电发生故障时(停电或异常时),为我们的工作和生活提供一定能量的备用电力,从而使我们能正常的工作和生活,并确保了我们的工作质量和人民生命财产不受影响,机器、设备、仪器不受损害。
另一方面,UPS是确保我们在日常工作和生活中能享用高质量电力的前提下,提高了我们的工作效率,同时也延长了机器、设备、仪器的使用寿命。众所周知,在公共电网中存在着电源污染较为严重。如:电源过压、欠压、电压下陷、电压浪涌、电压瞬变、电压尖峰、频率偏移、谐波失真等,这些现象都会严重影响我们的工作和机器设备的正常运行。特别是一些重要部门的主要机器、设备和仪器对工作环境要求严格的更显突出。
综上所述,为保证我们能提高工作效率和正常生活不受干扰,以及确保机器设备能安全、正常的运行不受影响。提高在紧急事件电力中断时应对能力,将损失减少到最低程度,以利于从容地面对电力灾难。人们对供电电源的时间和质量提出了更高的要求。因此,UPS在我们工作和生活中的重要性就可想而知了!
3.如何选配UPS?
首先考虑UPS容量的选择。各种UPS (品牌)电源容量一般都以视在功率标注其标称值,视在功率的单位为VA,而机房、光节点等设备上的功率一般以有功功率标注,其单位为W,因此需要UPS的输出换算为有功功率,即P=VA×Cosφ,UPS电源所带负载太重会影响到 电源本身的使用寿命和可靠性,负载太轻不仅会造成设备投资的浪费,而且会使电池长期小电流放电而造成深度放电,使电池受到不可修复的损害,因此合理的UPS电源负载应是其额定有功功率的25%---80%。
其次按用途确定UPS的类型。根据负载对UPS的输出容量,输出电压、频率的稳定度,输出波形、切换时间以及保护功能、并机备份功能来确定选配:工频在线机、高频在线机、高频在线式、在线互动式和后备式UPS。工频在线式和高频在线式它们在应用技术上均采用高频技术的结构,两者区别主要在(1)工频在线式输出功率因素为08---1滞后,而高频在线式是07,(2)工频在线式带有输出隔离变压器,而高频在线式没带输出隔离变压器。
A 什么叫后备式UPS:在市电正常时对市电进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态。当市网电压异常时,UPS会迅速切换到逆变状态,将电池电能逆变为交流电并对负载继续供电,因此后备式UPS电源在转为逆变工作时会有一段转换时间,一般小于10MS,这种UPS对电网污染严重,抗干扰能力较差,线路简单,价格便宜,使用于办公室、家庭等要求不高的终端设备。(充电器与逆变器分开)
B 什么叫在线互动式UPS:即是充电器又是逆变器故称双变换式,在线互动式是指在输入市电正常时,即电源的逆变器处于反向工作状态给电池充电,在市电发生波动时,立即投入到逆变工作,将电池组电源转换为交流电输出,因此在线互动式UPS电源也有一定的转换时间,同后备式相比,在线互动式的保护能力较强,逆变输出电压波形较好,一般为正弦波。这种UPS电源带有软件功能,可以很方便地进行远程控制和智能化管理,适合于服务器和小型机。
C 什么叫在线式UPS:逆变器始终工作,在线式UPS电源在开机后始终处于工作状态,当市电正常时,由UPS 的充电器向蓄电池充电并将直流电转换为交流电,而不是由市电直接供给设备;当市电发生异常时,UPS转换到电池供电时没有时间上的中断即“0”中断。这种UPS电源具有很强的软件管理能力,适合于工作站网络设备等要求高的部门和地方。
再次按所需电池备用时间确定。电网异常或停电后,根据负载所需的工作时间而定,UPS分为长延时机型和标准机型。长延时机型(长机)其主机是不带备用电池,它是根据负载所需的工作时间来配置外带电池的容量和数量。标准机型(标机)的主机是带备用电池的,它在电网异常或停电时通过内置电池给负载供电。备用时间分别为:后备式3-----12分钟,在线互动式和在线式7-----25分钟。
而后考虑UPS是否具有数字式智能化、网络化、以及远程管理化等功能。
A 什么叫数字式智能化:UPS电源对不同的事故以数字和文字的表达方式做出不同反映,减少人为 *** 作失误的麻烦,实现人性化管理。
B 什么叫网络化:一台UPS电源需要同时为多台计算机或其他设备服务,并能通过某种机制达成负载之间的动态配置。
C 什么叫远程管理化:可以使系统管理员在局域网、广域网、因特网(intemet)及内部网(intranet)等层次对UPS电源进行远程和集中控制,这可使企业对UPS电源管理变得简单快捷,提高工作效率,降低成本。
综上所述:最客观的选配原则是在确定UPS容量、机型后,主要应从性能特点的实用性、质量保证的可靠性、服务承诺的真实性以及合理可接受的产品价格(性价比、可靠性和服务保证)等方面评估后来购买。如:PGEPS普金PH系列、PD系列以及PG系列UPS是您最理想的选择。

服务器电源用igbt好方便。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由(Bipolar Junction Transistor,BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(Metal Oxide Semiconductor,MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(Giant Transistor,GTR)的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
IGBT是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,作为国家战略性新兴产业,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。[1]
IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品;封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。
IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点;当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块;随着节能环保等理念的推进,此类产品在市场上将越来越多见;

服务器可以按照不同的分类方式进行分类,以下是常见的几种分类方式:
1 按用途分类:包括Web服务器、邮件服务器、文件服务器、数据库服务器等。
2 按 *** 作系统分类:包括Windows服务器、Linux服务器等。
3 按硬件分类:包括塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器等。
4 按承载方式分类:包括物理服务器、虚拟服务器、云服务器等。
5 按处理器分类:包括X86服务器、SPARC服务器、PowerPC服务器等。
6 按性能分类:包括高性能计算服务器、企业级服务器、小型服务器等。
7 按应用场景分类:包括数据中心服务器、边缘计算服务器、物联网服务器等。
以上仅是常见的几种分类方式,实际上服务器还可以按照很多其他的方式进行分类。

开关电源的用处:1、开关电源的作用是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电流或电压。开关电源的高转换效率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此,开关电源也会比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。2、开关电源利用的切换晶体管在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少。开关电源本身是不会消耗电能的。3、开关电源广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。

服务器电源铂金和普通电源的主要区别在于性能和稳定性。
1 效率更高:铂金电源的效率更高,通常在90%以上,而普通电源的效率一般在80%左右。这意味着铂金电源能够更好地利用输入的电能,并且能够减少能源的浪费,从而降低能源成本。
2 更耐用:铂金电源使用高质量的材料和元器件,比普通电源更加耐用。它们不容易出现过载、短路等故障,可以保证持续稳定的电源输出,减少服务器因电源问题而导致的故障风险。
3 更加安全:铂金电源的设计更加符合安全标准,可以提供更多的保护功能,例如过流、过压和短路保护等。这些功能可以保护服务器和电源自身免受损坏。
4 更静音:由于铂金电源在转换电能的过程中产生的热量更少,所以它们需要更少的风扇冷却,从而产生更少的噪音,让服务器更加安静。
总之,铂金电源相对于传统的普通电源来说,具有更高的性能和可靠性,更加安全和节能,更加适合高性能服务器等对稳定性要求较高的设备。

浪潮服务器可以根据应用场景进行选择。如果说想要在大规模云数据中心使用的话,可以使用浪潮高密度服务器I24,这款是专为大型数据中心和高性能计算处理等功能为一体的快速交付产品。如果是想要进行海量数据存储的话,可以使用浪潮英信NF5486M5、NF5476M5和NF5466M5服务器,是分布式文件存储的最优选择。如果想要进行AI计算的话,可以选择AGX-5型号的服务器。在企业关键应用领域,比如说需要进行实时决策、联机事务处理或者是数据库等业务的话,那就可以选择浪潮天梭TS860M5-浪潮系列服务器。

12V 500mA电源适配器是一种将交流电(AC)转换为直流电(DC)的设备,输出电压为12伏特,最大输出电流为500毫安。这种电源适配器通常用于为各种电子设备和小型家用电器提供稳定的直流电源。
以下是一些常见的用途:
1 路由器、交换机、网络设备:很多家庭和企业的网络设备,如路由器和交换机,需要使用12V 500mA的电源适配器为其供电。
2 LED照明设备:一些LED灯具或LED灯带可能需要使用12V 500mA电源适配器作为电源输入。
3 家用监控摄像头:部分家用安全摄像头可能需要12V 500mA电源适配器来提供电源。
4 无线通信设备:部分无线通信设备,如电话基站或对讲机充电器,可能需要使用12V 500mA电源适配器。
5 小型家用电器:一些小型家用电器,如便携式空气净化器、加湿器等,也可能需要12V 500mA电源适配器。
需要注意的是,在为设备选择适配器时,要确保设备需要的电压和电流与适配器的输出电压和电流相匹配,以免造成设备损坏。同时,选择质量可靠的适配器可以提高使用寿命并确保设备安全。


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