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產品簡介
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機架式服務器、機架式網絡設備的主流趨勢已越來越明顯，為這些設備提供電力保護的UPS也自然地應該和它們“站到一起，打成一團”，這樣“融合”得越緊密，保護就應該越理想。因此，機架式UPS也逐漸唱起主角，尤其是在中小功率領域，趨勢更加明顯。
順理成章誕生 應用優勢明顯
本來好好地擺在機房的UPS為什么要做成機架式、放到機柜中？它誕生的背景是什么？這樣給用戶帶來了什么好處？
“機架式UPS的產生來源于其對機房整體空間布局要求的適應。在網絡機房，計算機、服務器以及交換機等網絡設備采用19英寸機架式結構，安裝于標準機柜中，如果UPS仍采用傳統立式（塔式）結構，則需要占用單獨的存放空間，既不美觀又不經濟。如果做成機架式結構，放在機柜里的剩余空間上，與負載設備整合成一體，可達到簡潔機房布局、提高空間利用率、方便集中監控和管理等目的，并讓系統整體式移動成為可能。”科華公司研發中心總工程師陳賜松這樣介紹機架式UPS的誕生和優勢。
的確是這樣，任何設備的誕生都和它應用的環境分不開，當UPS所保護的設備放在了機柜里，UPS自身也就順理成章地挪到了機柜中。這也是非常好理解的。那么，這樣帶來的優勢是什么呢？
梅蘭日蘭中國產品技術總監韓林對此進行了這樣概括，“節省占地面積、空間；便于安裝、使用及維護；較短的功率連接電纜，可靠性高；結合靜態切換開關（STS）組成高可靠性的供電系統。”
看來，這些優勢都是很明顯的，也能夠直接地表現出來。如尺寸（占地小）、布線（在機柜中走線）、視覺（沒有凌亂的走線）和可靠性（基本杜絕誤操作、誤接觸的可能）都是其優勢所在。另外，我們不能不從它與所保護的設備的整體性方面來考慮其優勢，UPS的智能化和可管理性越來越強，機架式UPS和被保護設備的集中統一管理可以越來越容易發揮出優勢，在對管理要求越來越高、維護成本越來越得到關注的今天，集中管理的價值也越發明顯。正如山西移動太原建維中心相關負責人在UPS采購項目中所說，“機架式UPS能夠很好地滿足機架式服務器、存儲產品等機架式網絡設備對電力保護的需求，其方便管理方面的優勢是我們zui看重的。”
UPS也“刀片” 發熱小、散熱好、管理不可少
機架式UPS作為一個發展趨勢，如果大家都是機架式了，那么競爭點是什么呢？換句話說，機架式UPS未來的發展方向在哪里？
“在同樣的功率上做得更小、更輕、發熱zui小、散熱更好，這些都是方向。除了這些物理指標以外，就要看機架式UPS和其他設備集中管理的能力了。”APC公司產品陳冰如是說。
之所以要把UPS放在機架里，是因為它所保護的設備都在里面，所以如何把它和與其處于同一機柜的其他設備“統一協調”起來也就變得非常必要，“更小、更輕”也有這方面的道理。“更小、更輕”很容易理解，因為機架式UPS和它所保護的設備同處于一個機柜中，它們免不了地要“爭奪”有限的機柜空間，機柜也同時承擔著這些設備的總重量，所以，“更小、更輕”自然成為了所有這些設備的共同目標。事實上，廠商也在這方面一直做著努力，并取得了不錯的成績。如現在5kVA的機架式UPS可以做到3U，1kVA甚至2kVA的可以做到1U，簡直可以用“刀片式”UPS來形容。
隨著電源技術的快速發展，“輕薄短小”的結果是“高功率密度”，這也是機架式UPSzui原始的初衷。而“高功率密度”帶來了散熱的困難。“發熱小、散熱好”也自然成為了另一個發展方向。事實上，“發熱小”需要產品采用優質元器件，而“散熱好”涉及到機柜整體的散熱問題，這就需要在產品的設計時要有足夠的考慮。
很多事情都是一樣，當數量只有幾個的時候，基本不存在管理上的問題，但當數量達到了一定的規模，管理問題一般都比較棘手。機架式UPS也一樣，比如需要對它進行定時開關機、定時檢測、預檢以及自診等基本操作，當數量大的時候，這些問題就復雜起來。如果能把它集成到整個網絡系統的管理平臺上，和其他平臺融合到一起成為了關鍵。
怎樣強調可用性都不過份，尤其對提供電力保護的UPS來講就更如此，所以在這條路上似乎并沒有極限。陳賜松提到了具備N+1冗余并聯功能也是機架式UPS的一個重要發展方向，這將使得機架式UPS系統的可用性、可擴展性明顯改善。
解決電磁干擾 功率不要過大
一個新類型產品的出現總是在應用層面上帶來一些困惑，從而在設計和技術上進行一些改進或突破來解決這些困惑。機架式UPS也一樣走過了這條路，它遇到的麻煩是電磁干擾和散熱兩方面的問題。
據陳冰講，電磁干擾問題解決得好與不好主要看兩點：一是屏蔽問題; 二是接地問題。如果只有屏蔽沒有接地實際上是沒有用處的。
的確，電磁干擾主要是通過輻射和傳導二種方式傳播，必須區別對待。屏蔽解決了前者，接地主要解決了后者。
接地比較簡單，提供一個好的接口，然后與地線一接就能做到。從技術的難度來講主要是屏蔽，表面看，屏蔽實現起來也不難，對機架式UPS來講，用鋼板把UPS全部罩起來似乎就解決了。問題在于鋼板不可能是密閉的，因為UPS需要接線、通風以及散熱等，所以屏蔽做的好壞主要看這些無法屏蔽的地方怎樣盡量減少電磁干擾問題。為了盡可能地降低電磁干擾問題，對UPS所采用的元器件要有嚴格的要求，并且對電路設計、散熱設計甚至整個機器的設計都要進行優化，這些因素要綜合考慮。
據陳賜松講，對于輻射干擾，主要是利用金屬外殼的趨膚效應屏蔽干擾，同時，在UPS內部增加磁環、磁珠，降低干擾信號噪聲水平。對于傳導干擾，則需要針對UPS內部干擾源和傳播導體，在輸入、輸出以及電池等環節增加電磁干擾濾波器，濾除干擾信號。
說散熱問題是機架式UPS重要的考核指標之一，因為放在外面的塔式UPS一般空間很充裕，所以對散熱的要求相對低。把其他設備和機架式UPS放一起，所有的熱量都在一起，散熱就更重要了。如果把前鋼板都覆蓋起來的話，走線、散熱都沒有辦法做到。散熱是要用其他的途徑去解決的，包括風道設計、電路結構本身發熱的熱度都影響散熱的要求。
當然，對于這些問題，有非常詳細的和國內標準，機架式UPS在具體設計和制造時是需要遵循一定的和國內行業和相關標準的，這些標準里面包括了電磁干擾方面的相關內容，當然其他IT負載設備也要符合相關標準規定的電磁干擾和防護標準，這些和相關標準非常全面和復雜，對主機的設計和制造工藝做了很多相關限制和規定，這些措施可以保證設備間不會互相干擾。
機架式UPS的功率多大zui合適？太大功率的UPS做成機架式是否可行？在UPS的論壇中經常會有網友問到這個問題。
科士達產品市場總監易雯強調，機架式UPS作為一種非常方便安裝的設備，放在機柜中，這需要考慮到容量，因為太大容量的機器會讓UPS重量增加，讓安裝和維護變得很困難，而且違背了機架式UPS設計和研發的初衷。通常來說，單個機架式UPS容量zui大在10kVA。
事實上，我們不妨要這樣看待這個問題：大功率的UPS放在機柜中，它所要保護的設備的功率也一定非常大，這就意味著機柜里的設備密度非常高，這樣機柜中留給UPS的空間就會受到限制，而這種限制也就間接地限制了UPS的功率（一般機架式UPS的功率和高度有關，5kVA的UPS做成3U已經很難）。所以，單純從技術方面講，大功率的UPS做成機架式沒有太多問題，關鍵是有沒有這樣的應用環境？一個機柜中承載太高密度的設備是否可實現（如一個機柜中放42個U的服務器，本身對布線和散熱甚至承重都是考驗）。
所以，我們不能從一個層面（當然主要是技術層面）來孤立地看待問題，而更應該與其應用的環境集成在一起，分析其是否有存在的必要。
設計機房更省地 選型不僅僅考慮功率
機架式UPS的一個明顯優點是節省空間，安裝方便，而塔式UPS一般要有獨立的空間來放置。針對此，自然就會想到用戶采用了機架式UPS后，對機房的設計是否會產生變化？同時，機架式UPS選型時要注意哪些問題？
“機架式UPS的誕生讓用戶在UPS供電設計方面更加方便，在整體環境的構思下更加系統和集成。讓機架設備的應用變得非常方便，用戶不需要再考慮單獨的UPS設備安放空間。”易雯這樣說。
事實上，這種改變是明顯的。當用戶了解到機架式UPS時，就會有越來越多的用戶傾向于選擇機架式UPS，會把UPS挪到機柜里去。這樣會使整個機房的布線更規范、設備布局更整潔、電源管理更方便。
選擇UPS，用戶必須要解決的問題是需要選擇多大功率的UPS？選擇機架式UPS也一樣，也要有這個過程。經驗告訴我們，UPS的功率應高于負載總量，并留有20～30%的余量以備擴容。
事實上，除了UPS的功率外，電池后備時間、UPS及電池箱的尺寸和重量等指標都是用戶要考慮的。電池的后備時間是根據電網停電后，設備需要的zui少后備時間來定。不同的用戶對電池后備時間的要求差別很大，但總的原則是電池的后備時間要長于設備需要的zui少后備時間。需要提醒用戶的是，超長電池的后備時間（如8個小時）的方案并不可取，的方法是另外配一個“油機”。這樣從整體成本上講更經濟，因為電池的壽命一般也就是3～5年，并且電池的維護（如定期的充放電）也需要人力。
對于選擇機架式UPS的用戶，一個不容忽視的問題是UPS及電池箱的尺寸、重量也要考慮。總的原則是機柜應有足夠的安置空間及承重能力。
另外，根據業務需要，選配一些選件提高效能（如SNMP適配器以及監控軟件等）也是非常必要的，這也是機架式UPS應該發揮作用的一大方面。
在談到用戶如何選擇機架式UPS時，陳冰提供了這樣的經驗：“對于用戶來講，還是要從品牌、性能等方面考慮。如果用戶有條件的話，可以打開機箱看，通過工藝的水平、元器件的多少等可以直觀地分辨出優劣。”
就目前應用狀況來講，肯定有一些用戶會在“塔式”還是“機架式”之間徘徊，事實上，目前也有了魚和熊掌可兼得的方案，也就是塔式和機架式可互換的產品。江西省政務網建設項目中就采用了大量的這樣的產品為地市級站點到縣級站點之間的連接提供電源保護。