淺析網(wǎng)絡服務器的心臟——UPS
很多電腦高手可能熟知CPU，主板，顯卡等等常見零部件，但是對UPS可能僅限于耳聽途說而沒有細細研究過。UPS的全稱是Uninterruptible Power Supply，即“不間斷電源”。UPS是一種無中斷供電裝置，當普通的交流電電源發(fā)生中斷時，UPS仍能為用電設備持續(xù)供一段時間電，從而保證設備的正常運轉(zhuǎn)，使用戶有足夠的時間來保存資料。對于一般用戶而言，UPS是一種昂貴而不實用的設備，但是對于網(wǎng)絡服務器來說，UPS是一個最基本的必需設備。
如果說服務器是網(wǎng)絡的大腦，那么UPS就是為這個大腦供血的心臟。服務器是網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)中心，當服務器因為斷電等原因無法進行正常工作，那么對用戶的數(shù)據(jù)資料讀取自然會造成很大的障礙。UPS的存在一定意義上可以保證服務器持續(xù)正常地工作。
雖然服務器是經(jīng)過特殊設計的計算機，本身運行特別穩(wěn)定，但是如果沒有穩(wěn)定的電源供應，服務器也很難保持穩(wěn)定工作。舉個例子，在服務器工作時，硬盤在進行萬轉(zhuǎn)速的讀寫，一旦短電，磁頭與盤片發(fā)生接觸，后果可想而知。硬盤壞了還不是最糟糕的事，對于服務器而言硬盤存儲的數(shù)據(jù)丟失才是最糟糕的，造成的損失可是不可估量的。
也許有人會認為帶有磁盤陣列卡的服務器在斷電時在硬盤上自動形成錯誤，在下次重新啟動時，磁盤陣列卡會自動修復錯誤。實際上磁盤陣列卡修復錯誤的時間往往在半個小時以上，而半個小時的時間對于一個高性能的商用服務器來說往往意味著巨大的經(jīng)濟損失。
既然無論從哪個角度來說服務器斷電都會引發(fā)一系列棘手的問題，那么怎樣來避免服務器斷電呢？市電來自于外部，一旦與服務器連接的動力電網(wǎng)的任何一處有問題，就會造成電力中斷。為了解決這一問題，非得UPS出馬不可。
UPS的作用：
UPS的作用不只是使電源不間斷，還扮演全方位的負載保護神角色，幾乎所有電源系統(tǒng)可能發(fā)生的問題，UPS都能提供解決方案。UPS的具體作用如下：
a.實現(xiàn)雙路電源的不間斷相互切換。
b.隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負載之前。
c.電壓變換/穩(wěn)壓作用。
d.頻率變換/穩(wěn)頻作用。
e.提供一定的后備時間。
UPS的種類：
按電路動作方式來分，可以將UPS分為離線式或后備式（Off－line或Standby）、在線式（On－line）和在線互動式（Online－active）三種。
后備式的UPS大部分時間工作在旁路狀態(tài)，有爭換時間，對浪涌、尖峰、毛刺、頻率漂移等瞬間市電故障不具備保護功能，通常用于家用電腦等不太重要的場合。三端口式的UPS采用鐵磁諧波變壓器，初級電壓變壓時，次級電壓基本不變；逆變器始終工作，沒有切換時間；輸出頻率不穩(wěn)定，與電網(wǎng)頻率一致，當頻率超限時，盡管沒有停電，也由電池放電；由于充電逆變器共用一個模塊，所以由逆變器產(chǎn)生的高頻成份很難濾掉，大大降低了電池壽命；帶非線性負載能力差，輸出波型畸變大；沒有手動維修旁路，不能帶電維修。在線式的UPS特點是穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、不間斷；電池提供后備時間，發(fā)電機提供長延時，旁路提高可靠性；隨負載的瞬時過載或短路，單相入，單相出，三相入，單相出，三相入，三相出。
根據(jù)指標選UPS：
1、實際輸出功率
UPS的標稱輸出功率并不等于它的實際輸出功率。實際輸出功率為標稱輸出功率乘以輸出功率指數(shù)。對小容量的110kVA UPS而言，這個指數(shù)一般為0．7，新型的UPS則為0．8，還有更高的輸出功率指數(shù)。
一般中小型網(wǎng)絡的服務器供電，屬于容量小、局部供電，因此UPS選擇800VA的標稱輸出功率（560瓦左右的實際輸出功率）就可以了。
2、持續(xù)輸出電源時間
UPS能夠持續(xù)輸出電源的時間從十分鐘到幾十個小時不等，當然持續(xù)的時間越長，價格也越高。對UPS最基本的要求是在市電切斷后能連續(xù)滿負載提供不少于30分鐘的供電時間，這足以使我們有充足的正常關閉服務器的時間。
3、平均無故障時間
平均無故障時間MTBF是UPS（也是許多電器）的可靠性指標，在5萬小時以上為好。我們選擇的UPS平均無故障時間當然也不能少于5萬小時。一般而言，功率大些的UPS的MTBF要遠遠高于小功率UPS的MTBF。
4、是否可由軟件管理
許多UPS提供了一套電源管理軟件，通過這套軟件，可以遠程監(jiān)視和控制UPS的工作狀態(tài)，在緊急情況出現(xiàn)時，軟件能給管理員發(fā)送電子郵件或向管理員的傳呼機發(fā)送警告信息。
UPS保養(yǎng)：
一、慎重選用空氣開關的容量。開關容量過大會造成過流，并且在負載發(fā)生短路時，起不到保護作用，過小則易造成市電中斷。
二、接UPS的配電箱應采用廣為使用的空氣開關，這種開關有消弧和負載短路時響應速度快的功能，且有漏電保護和過熱保護的等功能。這樣可以避免老式開關在開啟和關閉時的拉弧現(xiàn)象。
三、UPS所在的市電線路盡量少帶負載，尤其是大功率的電器負載，防止對電路和UPS的沖擊。
四、當重點負載的UPS發(fā)生故障，不應盲目關機，應用旁路繼續(xù)供電，然后通知UPS維修工程師解決故障。
五、開關UPS要有順序，開機時，應先開UPS電源輸入開關，再開逆變器開關；關機時相反。
六、在不用UPS時要及時關閉。防止因UPS長期工作狀態(tài)下電池枯竭引起UPS故障。
七、禁止將不同安時數(shù)、不同品牌的電池組合使用。
八、應定期對UPS進行充放電（原則上三個月）以保障電池的使用壽命。
九、為保護UPS的使用壽命，應同廠商維修人員協(xié)商，定期對UPS進行維護保養(yǎng)。
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