邊緣計(jì)算由于場(chǎng)景的復(fù)雜、負(fù)載特性的不同以及用戶業(yè)務(wù)特點(diǎn)的不同，在供配電系統(tǒng)的應(yīng)用上呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。

面對(duì)復(fù)雜的邊緣計(jì)算場(chǎng)景，應(yīng)該選擇什么樣的供配電解決方案，既然能夠保證高可靠性，又能降低TCO？是否有標(biāo)準(zhǔn)化的供配電解決方案能夠匹配全局的邊緣計(jì)算場(chǎng)景？

針對(duì)這些問(wèn)題，維諦技術(shù)（Vertiv，NYSE：VRT）中國(guó)區(qū) ACP產(chǎn)品部總經(jīng)理李旭，在第三期“V-LoGeek維極百課”--維諦技術(shù)（Vertiv）2020線上研討會(huì)上給予了全面解讀。

錯(cuò)綜復(fù)雜的邊緣計(jì)算場(chǎng)景

從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，其經(jīng)歷了三個(gè)階段，即云計(jì)算、邊緣計(jì)算和邊云協(xié)同。

眾所周知，作為大算力平臺(tái)，云計(jì)算針對(duì)的是全局性業(yè)務(wù)，提供非實(shí)時(shí)性的大規(guī)模存儲(chǔ)和大規(guī)模計(jì)算。邊緣計(jì)算提供的是本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)化處理，滿足低時(shí)延的業(yè)務(wù)訴求，強(qiáng)調(diào)對(duì)客戶本地業(yè)務(wù)的快速?zèng)Q策和快速執(zhí)行。

那么，什么是邊緣協(xié)同？

從客戶業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，就是對(duì)云計(jì)算和邊緣計(jì)算的算力進(jìn)行相應(yīng)的分配和協(xié)同處理，這會(huì)帶來(lái)一加一大于二的效果。舉個(gè)例子，如果將云計(jì)算比作戰(zhàn)略的話，那邊緣計(jì)算就好比是戰(zhàn)術(shù)，只有戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)相匹配，才能贏得整個(gè)戰(zhàn)役的勝利。

根據(jù)第三方調(diào)研報(bào)告顯示，到2022年，全球邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)規(guī)模將達(dá)到67億美元，同時(shí)這一數(shù)字還保持著30%以上的快速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，隨著數(shù)字業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，75%的企業(yè)生成數(shù)據(jù)將會(huì)在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)中心或云端之外的位置創(chuàng)建并得到處理，而且84%的企業(yè)正在將邊緣計(jì)算納入企業(yè)規(guī)劃。

針對(duì)當(dāng)前錯(cuò)綜復(fù)雜的邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景，維諦技術(shù)（Vertiv）憑借多年研究與實(shí)踐，根據(jù)客戶關(guān)鍵需求，科學(xué)分類出4大技術(shù)場(chǎng)景，即數(shù)據(jù)密集型、體驗(yàn)時(shí)延敏感型、機(jī)器時(shí)延敏感型、生命保障型，而每個(gè)技術(shù)場(chǎng)景又函括了多個(gè)細(xì)分的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

同時(shí)，根據(jù)不同邊緣計(jì)算技術(shù)場(chǎng)景的相應(yīng)需求，維諦技術(shù)（Vertiv）推出了集成化，標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化的數(shù)據(jù)中心解決方案，在教育、農(nóng)業(yè)、HPC、制造業(yè)、電力等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的邊緣計(jì)算場(chǎng)景得到了廣泛應(yīng)用。

邊緣計(jì)算需要更高可靠性保障

從用戶角度區(qū)分，邊緣計(jì)算的用戶主要分為電信運(yùn)營(yíng)商、工業(yè)市場(chǎng)、企業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)三大類。

幾乎各個(gè)行業(yè)用戶對(duì)于邊緣計(jì)算都有著巨大的業(yè)務(wù)需求，而在保持各自業(yè)務(wù)特性的同時(shí)，在邊緣計(jì)算需求上也有著很大共性。

首先，巨大的邊緣計(jì)算需求也帶來(lái)了應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化。其次，對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)往往沒(méi)有充分的規(guī)劃時(shí)間，其業(yè)務(wù)需求一般是非線性的，對(duì)于突發(fā)的邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)，需要做到快速的響應(yīng)和快速交付，并優(yōu)化TCO。此外，統(tǒng)一管理和簡(jiǎn)化運(yùn)維，也對(duì)邊緣計(jì)算場(chǎng)景非常重要的一個(gè)認(rèn)知。

邊緣計(jì)算的發(fā)展需要關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，隨著邊緣計(jì)算的廣泛部署，在關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用上面臨諸多痛點(diǎn)，其中分布廣、需求類型多樣化、缺乏專業(yè)交付力量以及靈活和低成本，是對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用重要的核心訴求。

相比較而言，邊緣計(jì)算的運(yùn)行環(huán)境比云計(jì)算數(shù)據(jù)中心更為嚴(yán)酷，因?yàn)檫吘売?jì)算通常處在一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)房環(huán)境，無(wú)法保證供配電系統(tǒng)、空調(diào)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保持理想的運(yùn)行狀態(tài)。

以供配電架構(gòu)為例，一般邊緣計(jì)算很少采用2N架構(gòu)，而是采用N+1冗余設(shè)計(jì)，甚至是單機(jī)供電架構(gòu)，這一方面緣于邊緣計(jì)算嚴(yán)酷的運(yùn)行環(huán)境，另一方面則是針對(duì)邊緣計(jì)算的供電冗余備份越來(lái)越少。

對(duì)此，該如何設(shè)計(jì)和選擇相應(yīng)的供配電解決方案呢？

先了解一下都是哪些因素在影響數(shù)據(jù)中心的安全。根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告，在數(shù)據(jù)中心宕機(jī)原因統(tǒng)計(jì)中，UPS系統(tǒng)故障占比達(dá)到了29%，24%是由人為操作失誤所導(dǎo)致，而且大部分操作失誤發(fā)生在供配電系統(tǒng)環(huán)節(jié)。

如果將UPS系統(tǒng)直接故障及人為操作失誤都計(jì)算在內(nèi)，整個(gè)供配電系統(tǒng)影響數(shù)據(jù)中心運(yùn)行安全的占比因素則超過(guò)了50%。換句話說(shuō)，供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定對(duì)于業(yè)務(wù)開(kāi)展的連續(xù)性起著至關(guān)重要的作用。

再分析一下都有哪些因素在影響UPS系統(tǒng)的可靠性。通過(guò)大數(shù)據(jù)總結(jié)中小型UPS系統(tǒng)故障原因，可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境惡劣、PCB積灰腐蝕的因素占據(jù)UPS系統(tǒng)故障原因的達(dá)到了51.9%，這與邊緣計(jì)算場(chǎng)景下物理環(huán)境惡劣是相一致的。

同時(shí)，風(fēng)扇故障、整流器故障、逆變器故障，繼電器故障，都會(huì)影響到UPS系統(tǒng)的可靠性。所以，為邊緣計(jì)算提供穩(wěn)定的供配電保障，首先需要關(guān)注供配電系統(tǒng)本身的可靠性。

根據(jù)對(duì)影響UPS系統(tǒng)可靠性因素的分析，提升UPS系統(tǒng)的可靠性，需要有效應(yīng)對(duì)濕塵泛邊緣計(jì)算場(chǎng)景、逆變旁路切換、高溫&重載場(chǎng)景、機(jī)械振動(dòng)場(chǎng)景以及運(yùn)維能力等對(duì)UPS系統(tǒng)可靠性帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

針對(duì)這些挑戰(zhàn)，維諦技術(shù)（Vertiv）在其UPS產(chǎn)品的研發(fā)中，都給予了針對(duì)性的設(shè)計(jì)，比如獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的濕塵測(cè)試、輸出繼電器并聯(lián)SCR、提升輸出功率至1、9烈度抗震設(shè)計(jì)、主動(dòng)性維護(hù)等等。

如何實(shí)現(xiàn)可靠與TCO的兼容

對(duì)于邊緣計(jì)算場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，不僅要追求高可靠性，而且還要追求更低的TCO，而模塊化數(shù)據(jù)中心已成為邊緣計(jì)算建設(shè)方案的首選，能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的TCO。

模塊化數(shù)據(jù)中心能夠針對(duì)不同規(guī)模、不同業(yè)務(wù)的訴求，提供針對(duì)性的解決方案，通過(guò)預(yù)制化集成、標(biāo)準(zhǔn)化交付，可以提高交付質(zhì)量和交付效率，并統(tǒng)一運(yùn)維接口。

當(dāng)前，模塊化數(shù)據(jù)中心在供配電系統(tǒng)建設(shè)上面臨三大問(wèn)題：集成度低，按照空間和職能分區(qū)，簡(jiǎn)單拼湊，系統(tǒng)設(shè)備通信割裂，有點(diǎn)無(wú)鏈；工程復(fù)雜，設(shè)備間的物理連接工作量大，現(xiàn)場(chǎng)的電力智能化升級(jí)難度高；低效運(yùn)維，設(shè)備運(yùn)行狀況難以掌握，系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控界面不統(tǒng)一。

面對(duì)這些問(wèn)題，模塊化數(shù)據(jù)中心對(duì)于智慧融合型供配電解決方案的需求也越來(lái)越迫切。其首要需求就是要求成本優(yōu)化，分步投資，并能夠提升投資回報(bào)率。

同時(shí)，還有能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件智慧融合，高度集成、安裝便捷，而且能夠在實(shí)際運(yùn)行中按需擴(kuò)容，靈活變更。此外，統(tǒng)一管理，簡(jiǎn)化運(yùn)維模塊化數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的一個(gè)核心訴求。

針對(duì)供配電系統(tǒng)全新的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用需求，維諦技術(shù)（Vertiv）基于多年的業(yè)界深度實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷推出針對(duì)性的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。

其中，最新推出的三合一智能電力模組，堪稱中大型模塊化數(shù)據(jù)中心配套的最優(yōu)TCO集成方案，將輸入配電柜，UPS和輸出精密配電柜三者合而為一，實(shí)現(xiàn)了一體化智能融合，可以節(jié)省67%的占地和安裝時(shí)間，而且柜間電纜費(fèi)用“0”，所有的配電都可以進(jìn)行智能化、精細(xì)化的負(fù)載管理。

同時(shí)，這款產(chǎn)品作為典型的全功率鏈智慧融合，全功率鏈管理不錯(cuò)過(guò)任何關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，打破了配電和供電之間的產(chǎn)品邊界。

針對(duì)更多的小型邊緣計(jì)算場(chǎng)景，維諦技術(shù)（Vertiv）也推出了采用獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)、輸出功率因數(shù)為 1、適應(yīng)性強(qiáng)的針對(duì)性小功率UPS。

針對(duì)工業(yè)邊緣計(jì)算場(chǎng)景中的關(guān)鍵生產(chǎn)及分散供電的高可靠性需求，維諦技術(shù)（Vertiv）推出了采用內(nèi)置輸出隔離變壓器設(shè)計(jì)的高效靈活一體化UPS，擁有更高的系統(tǒng)可靠性。

值得一提的是，對(duì)于如何將旁路高效率與雙變換高可靠性進(jìn)行兼顧的難題，維諦技術(shù)（Vertiv）也通過(guò)推出VI動(dòng)態(tài)在線模式給予了完美解決。相對(duì)于傳統(tǒng)的ECO模式，VI動(dòng)態(tài)在線模式無(wú)論在可靠性，還是能效的綜合體現(xiàn)以及短路保護(hù)上都有質(zhì)的提升。

此外，維諦技術(shù)（Vertiv）也一直積極探索鋰電池的應(yīng)用，并推出了HPL鋰電池柜，可以提供高可靠等級(jí)的鋰電池方案，以及更具優(yōu)勢(shì)的充放電循環(huán)次數(shù)和更小占地面積。

基于對(duì)復(fù)雜的邊緣計(jì)算場(chǎng)景的分析，有助于為滿足業(yè)務(wù)需求選擇最適合的供配電解決方案，達(dá)到既保障系統(tǒng)的可靠性，又實(shí)現(xiàn)最優(yōu)TCO的最終目標(biāo)。

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