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 机架式服务器、机架式网络设备的主流趋势已越来越明显，为这些设备提供电力保护的UPS也自然地应该和它们“站到一起，打成一团”，这样“融合”得越紧密，保护就应该越理想。因此，机架式UPS也逐渐唱起主角，尤其是在中小功率领域，趋势更加明显。

    顺理成章诞生 应用优势明显

    本来好好地摆在机房的UPS为什么要做成机架式、放到机柜中？它诞生的背景是什么？这样给用户带来了什么好处？

    “机架式UPS的产生来源于其对机房整体空间布局要求的适应。在网络机房，计算机、服务器以及交换机等网络设备采用19英寸机架式结构，安装于标准机柜中，如果UPS仍采用传统立式（塔式）结构，则需要占用单独的存放空间，既不美观又不经济。如果做成机架式结构，放在机柜里的剩余空间上，与负载设备整合成一体，可达到简洁机房布局、提高空间利用率、方便集中监控和管理等目的，并让系统整体式移动成为可能。”科华公司研发中心总工程师陈赐松这样介绍机架式UPS的诞生和优势。

    的确是这样，任何设备的诞生都和它应用的环境分不开，当UPS所保护的设备放在了机柜里，UPS自身也就顺理成章地挪到了机柜中。这也是非常好理解的。那么，这样带来的优势是什么呢？

    梅兰日兰中国产品技术总监韩林对此进行了这样概括，“节省占地面积、空间；便于安装、使用及维护；较短的功率连接电缆，可靠性高；结合静态切换开关（STS）组成高可靠性的供电系统。”

    看来，这些优势都是很明显的，也能够直接地表现出来。如尺寸（占地小）、布线（在机柜中走线）、视觉（没有凌乱的走线）和可靠性（基本杜绝误操作、误接触的可能）都是其优势所在。另外，我们不能不从它与所保护的设备的整体性方面来考虑其优势，UPS的智能化和可管理性越来越强，机架式UPS和被保护设备的集中统一管理可以越来越容易发挥出优势，在对管理要求越来越高、维护成本越来越得到关注的今天，集中管理的价值也越发明显。正如山西移动太原建维中心相关负责人在UPS采购项目中所说，“机架式UPS能够很好地满足机架式服务器、存储产品等机架式网络设备对电力保护的需求，其方便管理方面的优势是我们zui看重的。”

    UPS也“刀片” 发热小、散热好、管理不可少

    机架式UPS作为一个发展趋势，如果大家都是机架式了，那么竞争点是什么呢？换句话说，机架式UPS未来的发展方向在哪里？

    “在同样的功率上做得更小、更轻、发热zui小、散热更好，这些都是方向。除了这些物理指标以外，就要看机架式UPS和其他设备集中管理的能力了。”APC公司产品陈冰如是说。

    之所以要把UPS放在机架里，是因为它所保护的设备都在里面，所以如何把它和与其处于同一机柜的其他设备“统一协调”起来也就变得非常必要，“更小、更轻”也有这方面的道理。“更小、更轻”很容易理解，因为机架式UPS和它所保护的设备同处于一个机柜中，它们免不了地要“争夺”有限的机柜空间，机柜也同时承担着这些设备的总重量，所以，“更小、更轻”自然成为了所有这些设备的共同目标。事实上，厂商也在这方面一直做着努力，并取得了不错的成绩。如现在5kVA的机架式UPS可以做到3U，1kVA甚至2kVA的可以做到1U，简直可以用“刀片式”UPS来形容。

    随着电源技术的快速发展，“轻薄短小”的结果是“高功率密度”，这也是机架式UPSzui原始的初衷。而“高功率密度”带来了散热的困难。“发热小、散热好”也自然成为了另一个发展方向。事实上，“发热小”需要产品采用优质元器件，而“散热好”涉及到机柜整体的散热问题，这就需要在产品的设计时要有足够的考虑。

    很多事情都是一样，当数量只有几个的时候，基本不存在管理上的问题，但当数量达到了一定的规模，管理问题一般都比较棘手。机架式UPS也一样，比如需要对它进行定时开关机、定时检测、预检以及自诊等基本操作，当数量大的时候，这些问题就复杂起来。如果能把它集成到整个网络系统的管理平台上，和其他平台融合到一起成为了关键。

    怎样强调可用性都不过份，尤其对提供电力保护的UPS来讲就更如此，所以在这条路上似乎并没有极限。陈赐松提到了具备N+1冗余并联功能也是机架式UPS的一个重要发展方向，这将使得机架式UPS系统的可用性、可扩展性明显改善。

    解决电磁干扰 功率不要过大

    一个新类型产品的出现总是在应用层面上带来一些困惑，从而在设计和技术上进行一些改进或突破来解决这些困惑。机架式UPS也一样走过了这条路，它遇到的麻烦是电磁干扰和散热两方面的问题。

    据陈冰讲，电磁干扰问题解决得好与不好主要看两点：一是屏蔽问题; 二是接地问题。如果只有屏蔽没有接地实际上是没有用处的。

    的确，电磁干扰主要是通过辐射和传导二种方式传播，必须区别对待。屏蔽解决了前者，接地主要解决了后者。

    接地比较简单，提供一个好的接口，然后与地线一接就能做到。从技术的难度来讲主要是屏蔽，表面看，屏蔽实现起来也不难，对机架式UPS来讲，用钢板把UPS全部罩起来似乎就解决了。问题在于钢板不可能是密闭的，因为UPS需要接线、通风以及散热等，所以屏蔽做的好坏主要看这些无法屏蔽的地方怎样尽量减少电磁干扰问题。为了尽可能地降低电磁干扰问题，对UPS所采用的元器件要有严格的要求，并且对电路设计、散热设计甚至整个机器的设计都要进行优化，这些因素要综合考虑。

    据陈赐松讲，对于辐射干扰，主要是利用金属外壳的趋肤效应屏蔽干扰，同时，在UPS内部增加磁环、磁珠，降低干扰信号噪声水平。对于传导干扰，则需要针对UPS内部干扰源和传播导体，在输入、输出以及电池等环节增加电磁干扰滤波器，滤除干扰信号。

    说散热问题是机架式UPS重要的考核指标之一，因为放在外面的塔式UPS一般空间很充裕，所以对散热的要求相对低。把其他设备和机架式UPS放一起，所有的热量都在一起，散热就更重要了。如果把前钢板都覆盖起来的话，走线、散热都没有办法做到。散热是要用其他的途径去解决的，包括风道设计、电路结构本身发热的热度都影响散热的要求。

    当然，对于这些问题，有非常详细的和国内标准，机架式UPS在具体设计和制造时是需要遵循一定的和国内行业和相关标准的，这些标准里面包括了电磁干扰方面的相关内容，当然其他IT负载设备也要符合相关标准规定的电磁干扰和防护标准，这些和相关标准非常全面和复杂，对主机的设计和制造工艺做了很多相关限制和规定，这些措施可以保证设备间不会互相干扰。

    机架式UPS的功率多大zui合适？太大功率的UPS做成机架式是否可行？在UPS的论坛中经常会有网友问到这个问题。

    科士达产品市场总监易雯强调，机架式UPS作为一种非常方便安装的设备，放在机柜中，这需要考虑到容量，因为太大容量的机器会让UPS重量增加，让安装和维护变得很困难，而且违背了机架式UPS设计和研发的初衷。通常来说，单个机架式UPS容量zui大在10kVA。

    事实上，我们不妨要这样看待这个问题：大功率的UPS放在机柜中，它所要保护的设备的功率也一定非常大，这就意味着机柜里的设备密度非常高，这样机柜中留给UPS的空间就会受到限制，而这种限制也就间接地限制了UPS的功率（一般机架式UPS的功率和高度有关，5kVA的UPS做成3U已经很难）。所以，单纯从技术方面讲，大功率的UPS做成机架式没有太多问题，关键是有没有这样的应用环境？一个机柜中承载太高密度的设备是否可实现（如一个机柜中放42个U的服务器，本身对布线和散热甚至承重都是考验）。

    所以，我们不能从一个层面（当然主要是技术层面）来孤立地看待问题，而更应该与其应用的环境集成在一起，分析其是否有存在的必要。

    设计机房更省地 选型不仅仅考虑功率

    机架式UPS的一个明显优点是节省空间，安装方便，而塔式UPS一般要有独立的空间来放置。针对此，自然就会想到用户采用了机架式UPS后，对机房的设计是否会产生变化？同时，机架式UPS选型时要注意哪些问题？

    “机架式UPS的诞生让用户在UPS供电设计方面更加方便，在整体环境的构思下更加系统和集成。让机架设备的应用变得非常方便，用户不需要再考虑单独的UPS设备安放空间。”易雯这样说。

    事实上，这种改变是明显的。当用户了解到机架式UPS时，就会有越来越多的用户倾向于选择机架式UPS，会把UPS挪到机柜里去。这样会使整个机房的布线更规范、设备布局更整洁、电源管理更方便。

    选择UPS，用户必须要解决的问题是需要选择多大功率的UPS？选择机架式UPS也一样，也要有这个过程。经验告诉我们，UPS的功率应高于负载总量，并留有20～30%的余量以备扩容。

    事实上，除了UPS的功率外，电池后备时间、UPS及电池箱的尺寸和重量等指标都是用户要考虑的。电池的后备时间是根据电网停电后，设备需要的zui少后备时间来定。不同的用户对电池后备时间的要求差别很大，但总的原则是电池的后备时间要长于设备需要的zui少后备时间。需要提醒用户的是，超长电池的后备时间（如8个小时）的方案并不可取，的方法是另外配一个“油机”。这样从整体成本上讲更经济，因为电池的寿命一般也就是3～5年，并且电池的维护（如定期的充放电）也需要人力。

    对于选择机架式UPS的用户，一个不容忽视的问题是UPS及电池箱的尺寸、重量也要考虑。总的原则是机柜应有足够的安置空间及承重能力。

    另外，根据业务需要，选配一些选件提高效能（如SNMP适配器以及监控软件等）也是非常必要的，这也是机架式UPS应该发挥作用的一大方面。

    在谈到用户如何选择机架式UPS时，陈冰提供了这样的经验：“对于用户来讲，还是要从品牌、性能等方面考虑。如果用户有条件的话，可以打开机箱看，通过工艺的水平、元器件的多少等可以直观地分辨出优劣。”

    就目前应用状况来讲，肯定有一些用户会在“塔式”还是“机架式”之间徘徊，事实上，目前也有了鱼和熊掌可兼得的方案，也就是塔式和机架式可互换的产品。江西省政务网建设项目中就采用了大量的这样的产品为地市级站点到县级站点之间的连接提供电源保护。