हम अभी भी डेटासेंटर सर्वर पर बिजली की आपूर्ति का उपयोग क्यों करते हैं?

Question

कंप्यूटर को मुख्य रूप से काम करने के लिए तीन वोल्टेज की आवश्यकता होती है: + 12 वी , + 5 वी और + 3,3 वी , ये सभी डीसी हैं।

हम पूरे डेटासेन्ट, और सर्वर को सीधे इसका उपयोग करने के लिए इन तीन वोल्टेजों को प्रदान करने वाली बड़ी बिजली आपूर्ति के लिए सिर्फ कुछ (अतिरेक के लिए) क्यों नहीं कर सकते?

यह अधिक कुशल होगा क्योंकि बिजली को हमेशा नुकसान पहुंचता है, यह एक सर्वर के पीएसयू में हर बार की तुलना में एक बार करने के लिए अधिक कुशल है। यह यूपीएस के लिए भी बेहतर होगा क्योंकि वे 12V बैटरी का उपयोग सीधे डेटाटेकर के पूरे 12V ग्रिड को करने के बजाय 12V डीसी को 120/240 एसी में बदलने के लिए कर सकते हैं जो काफी अक्षम है।

Comments

तो मूल रूप से विफलता का एक बिंदु है? : /

— canadmos

@canadmos शायद एक एकल नहीं है, कई पीएसयू हो सकते हैं, बस प्रत्येक सर्वर के लिए एक नहीं।

क्या आपने ब्लेड सर्वर चेसिस देखा है? यह इस तरह की व्यवस्था की ओर बढ़ने का एक उदाहरण है, हो सकता है।

— रॉब मिर

एक इंजीनियर के रूप में, मुख्य सवाल यह है कि लोग अपने एसी को 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज पर क्यों चलाते हैं। पीएसयू इतने बड़े हैं क्योंकि आवृत्ति इतनी कम है। लेकिन UPS'es के पीछे एक डीसी वातावरण में, आप किसी भी आवृत्ति को चुन सकते हैं। 500 हर्ट्ज पर, पीएसयू छोटा और अधिक कुशल होगा। (मूल रूप से, आपकी कैप 10x छोटी हो सकती है क्योंकि प्रत्येक अवधि अब 20 ms के बजाय 2 ms तक

— रहती है

@ एमवीजी उस के आधुनिक समकक्ष के लिए आप एक चक्का के माध्यम से विघटनकारी शक्ति प्राप्त कर सकते हैं । विशेष रूप से अक्सर ब्राउनआउट्स / पावर ड्रॉप्स के अधीन क्षेत्रों में, फ़्लाइव्हील के कुछ फायदे हैं। बैटरियों पर स्विच करना बैटरी पर वास्तव में भारी है लेकिन अगर एक चक्का थोड़े अंतराल के लिए लोड को बनाए रख सकता है तो आप बैटरी जीवन का विस्तार कर सकते हैं।

— मिकीबी

Answer 1

क्या बात कर रहे हैं 'डटकर विलिस? आप आज अधिकांश सर्वरों के लिए 48V PSU प्राप्त कर सकते हैं।

मध्यम / लंबी दूरी पर 12V डीसी चलाने से वोल्टेज ड्रॉप से ग्रस्त है , जबकि 120V एसी में यह समस्या नहीं है। वहां बड़े नुकसान। रैक में उच्च वोल्टेज एसी चलाएं, इसे वहां कन्वर्ट करें।

लंबी दूरी पर 12V के साथ समस्या यह है कि आपको समान मात्रा में बिजली संचारित करने के लिए उच्च एम्परेज की आवश्यकता होती है और उच्च एम्परेज कम कुशल होता है और इसके लिए बड़े कंडक्टर की आवश्यकता होती है।

ओपन कंप्यूट ओपन रैक डिजाइन एक रैक के अंदर 12 वी रेल का उपयोग करता है घटकों के लिए बिजली वितरित करने के लिए।

इसके अलावा बड़े UPSes 120V एसी में 12 वी डीसी चालू नहीं करते - वे आम तौर पर 10 या 20 बैटरी श्रृंखला (और उन की तो समानांतर बैंकों) में झुका 120V या 240V डीसी प्रदान और फिर पलट करने के लिए उपयोग है कि एसी में।

तो हाँ, हम पहले से ही कस्टम इंस्टॉलेशन के लिए हैं, लेकिन जाने के लिए ओवरहेड का एक उचित बिट है और कमोडिटी हार्डवेयर आमतौर पर इसका समर्थन नहीं करता है।

गैर सीक्वेंसर: मापना मुश्किल है ।

1: मैं झूठ बोलता हूं, यह करता है, लेकिन डीसी से कम है।

Comments

एक एकल बैटरी 1.5V (NiCd, NiMH) या 3.7V (LiIon, LiPol, LiPol के कुछ अन्य संस्करण भी हैं), इसलिए यह 120V के लिए 10 से अधिक बैटरी है।

— Jan Hudec

एक एकल कोशिका में 1.5V या 3.7V का कम वोल्टेज होता है, लेकिन एक बैटरी अक्सर कई कोशिकाएं होती हैं। आपकी कार में क्या है?

— मिकी

इस दोस्त को पता है कि वह किस बारे में बात कर रहा है

— माइकल मार्टिनेज

डीसी पर चलने के लिए उपयोग की जाने वाली (19 वीं सी) सब कुछ (एडीसन का पहला पावर प्लांट डीसी था)। इसमें वोल्टेज ड्रॉप के कारण हर जगह बहुत सारे छोटे बिजली संयंत्रों का निर्माण शामिल था। इस मुद्दे को रोकने के लिए एसी का आविष्कार किया गया था। विषय बंद है लेकिन यह मूल रूप से वही मुद्दा है जिसका आप ऊपर वर्णन करते हैं।

— लियाम

बस एक स्पष्टीकरण: वोल्टेज ड्रॉप 120AC आपूर्ति के साथ कम नहीं है क्योंकि वोल्टेज एसी है, लेकिन क्योंकि ट्रांसफार्मर के माध्यम से वोल्टेज बढ़ाना वर्तमान (और इसके विपरीत) को कम करता है। एक सैद्धांतिक 120 डीसी लाइन में 10x कम वोल्टेज ड्रॉप भी होगा।

— ग्रू

Answer 2

यह जरूरी नहीं है कि आप I ^ 2R घाटे को बढ़ाएं। वोल्टेज को कम करें और आपको अनुपात में वर्तमान में वृद्धि करनी है लेकिन विद्युत केबलों के प्रतिरोधक नुकसान (वोल्टेज ड्रॉप का उल्लेख नहीं करना) वर्तमान के वर्ग के अनुपात में बढ़ जाता है। इस प्रकार आपको अधिक तांबे का उपयोग करके बड़े पैमाने पर, मोटी केबल की भी आवश्यकता होती है।

टेल्कोर्स आमतौर पर -48 वी का उपयोग करते हैं, इसलिए उन्हें अभी भी सर्वर में बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता है - इनवर्टर - डीसी स्तर रूपांतरण को एसी में परिवर्तित करने के लिए फिर से वापस। केबल ज्यादा मोटे होते हैं।

इसलिए यह जरूरी नहीं है कि दक्षता के लिए डीसी पर सब कुछ चलाया जाए।

Comments

एक स्पैनर में मानव की तुलना में बहुत कम प्रतिरोध होता है।

— user253751

"वोल्ट्स झटका, लेकिन मिल्स मार" थोड़ा भ्रामक है। मिल्स मारते हैं, लेकिन पर्याप्त वोल्ट के बिना, आपको मिलों का खतरनाक स्तर कभी नहीं मिलेगा। एक 12V बसबार को चाटें और आपकी जीभ डंक मार देगी, लेकिन आप बच जाएंगे। 240V चाटना, और आप अस्पताल में होंगे।

— इयान हॉवसन

हाँ आप सही है। फिर निप्पल पियर्सिंग वाला लड़का था जिसने अपने आंतरिक प्रतिरोध को एक एवीओ के साथ परीक्षण करने का फैसला किया ... यह स्थिति ठीक होने पर मारने के लिए 12 वी भी नहीं लेता है।

— xcxc

बड़े धाराओं के विषय पर, अच्छे राजभाषा 'विशाल-उड़ान-केबल-ऑफ-डेथ' भी है।

— बॉब

@xcxc लाइव वोल्टेज, लाइन वोल्टेज नहीं ।

— एक CVn

Answer 3

टेल्कोस ने अपने केंद्रीय कार्यालयों में डीसी का उपयोग लगभग विशेष रूप से ऐतिहासिक रूप से किया है। कंप्यूटिंग में एक आवर्ती पैटर्न प्रतीत होता है, मैं तर्क देता हूं कि आईटी उद्योग डीसी और आगे बढ़ने के लिए, प्रभावी रूप से, "पहिया" का फिर से आविष्कार कर रहा है, जो कि सालों पहले टेलिस्कोप ने पहले ही आविष्कार कर लिया था।

पिछले कुछ वर्षों में विभिन्न लेखों को डीसी पावर का उपयोग करने के बारे में बात करते हुए देखा है ताकि डेटासेंटर को अधिक कुशल बनाया जा सके । मुझे पता है कि फेसबुक और गूगल (जैसा कि पिछले लिंक में संदर्भित है) दोनों बड़े डीसी पावर उपयोगकर्ता हैं। मुझे लगता है कि कमोडिटी होस्टिंग को उस दिशा में ले जाने से पहले की बात है।

हालांकि, एसी बिजली की प्रकृति को देखते हुए, इसमें समय लगने वाला है।

Answer 4

जैसा कि ऊपर बताया गया है, उच्च वर्तमान = उच्च नुकसान और मोटी केबल।

एक अन्य निषिद्ध कारक यह है कि उच्च वर्तमान आग जोखिम की ओर जाता है; याद रखें कि 100A चाप-वेल्डिंग करने के लिए पर्याप्त है।

Answer 5

मूल रूप से उच्च वोल्टेज एसी का उपयोग करने का कारण यह है कि हम बिजली के नुकसान को कम करना चाहते हैं और बचत करना चाहते हैं।

1. पी = यूआई, का अर्थ है शक्ति (डब्ल्यू) वोल्टेज (वी) वर्तमान (ए) से गुणा है। आपको एचडब्ल्यू के लिए कुछ शक्ति की आवश्यकता है। आपके पास वोल्टेज के लिए विकल्प है, लेकिन वर्तमान तदनुसार भिन्न हो सकता है। यह DC और AC दोनों के लिए सही है। यह पहली समस्या और इसके समाधान की ओर जाता है ।

2. नुकसान वर्तमान और प्रतिरोध (यू = आरआई) के आनुपातिक हैं। अधिक वर्तमान, गर्मी के रूप में अधिक नुकसान। तो आपको वर्तमान और नुकसान को कम करने के लिए उच्च वोल्टेज का पक्ष लेने की आवश्यकता है। लेकिन अगर आपको एचडब्ल्यू के लिए 3 वी की आवश्यकता है और बिजली की आपूर्ति के लिए 100 वी का चयन करना है, तो आपको एचडब्ल्यू इनपुट के करीब एक बिंदु पर 100 वी से 3 वी को बदलने की आवश्यकता है। इससे दूसरी समस्या और उसका समाधान होता है ।

3. यह (वास्तव में यह) डीसी वोल्टेज को बदलना मुश्किल था, विशेष रूप से बहुत अधिक नुकसान के बिना। हमें सक्रिय और महंगी स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने की आवश्यकता है। इसके विपरीत एक ट्रांसफार्मर (दो सरल स्थिर कॉइल, चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके) का उपयोग करके एसी वोल्टेज को बदलना आसान है।

4. पिछले विकल्पों के आधार पर निष्कर्ष : उच्च वोल्टेज का उपयोग करना बेहतर है, जो तब आसान वोल्टेज रूपांतरण की अनुमति देने के लिए एसी होना चाहिए।

इंजीनियर एक विशेष समस्या के लिए लागत बिजली के नुकसान / विफलताओं और वोल्टेज रूपांतरण की लागत की तुलना करेंगे, और फिर देखेंगे कि कौन सा सस्ता है। असफलताओं के इस प्रभाव में जोड़ें, आदि।

आज हम डीसी के लिए वोल्टेज कन्वर्टर्स देखना शुरू करते हैं जो प्रभावी और कम खर्चीले हैं। तो भविष्य में सबसे अच्छा समाधान बदल सकता है।

Answer 6

इससे धन लाभ होने की संभावना है। ट्रक लोड द्वारा 120VAC बिजली की आपूर्ति आसानी से उपलब्ध है, उच्च क्षमता वाले चिकनी 12/5 / 3.3VDC आपूर्ति के लिए बाजार छोटा है: डेटासेंटर की तुलना में कहीं अधिक एकल कंप्यूटर हैं। जैसा कि अन्य उत्तरों में उल्लेख किया गया है, यह संभावना नहीं है कि कोई भी डैटसेंटर 12v को दीवार प्लग और तहखाने में कनवर्टर में डाल देगा - अधिक संभावना है कि विपरीत: बहुत सारे व्यावसायिक भवन प्राथमिक प्रकाश व्यवस्था के लिए 480v का उपयोग करते हैं क्योंकि वे एक सर्किट पर कई और जुड़नार चला सकते हैं। 240VAC को रैक पर चलाना 12VDC से अधिक समझ में आता है, लेकिन मुझे उम्मीद है कि भविष्य में प्रत्येक रैक के शीर्ष पर दो बड़े PSU और उस रैक के भीतर प्रत्येक सर्वर के लिए 4-पिन पावर प्लग दिखाई देंगे।

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सबसे सरल (एकल सॉकेट, डिस्क ड्राइव की छोटी संख्या, कोई असतत GPU - गणना के लिए) सर्वर एक पिकोपीएसयू (छोटे बोर्ड जो 24 पिन एटीएक्स कनेक्टर में प्लग करता है, 12 वी लेता है और 3.3 / 5 वी पावर के कुछ amps का प्लग ऑफ कर सकता है) मिसक कंपोनेंट्स के लिए) का उपयोग कई प्रकार के DIY मिनीबॉक्स पीसी में किया जाता है। mini-box.com/DC-DC

— Dan Neely