可变可靠性和容量数据中心设计的制作方法

可变可靠性和容量数据中心设计


背景技术：

1.数据中心是一种用于容纳计算机系统和相关组件的物理设施。数据中心通常包括大量服务器，这些服务器可以堆叠在成行放置的机架中。托管中心(有时简称为“colo”)是一种数据中心，其中设备、空间和带宽可用于出租给客户。
2.数据中心(诸如托管中心)的电气基础设施包括到主电网的连接，该连接通常由本地公用事业公司提供。来自本地公用事业公司的电力通常采用中压来输送。然后，中压电力通过一个或多个变压器转换为低压，从而在数据中心内使用。为了确保即使在大规模停电的情况下也能不间断地操作，数据中心通常会连接到至少一个备用发电机。来自备用发电机的电力可以以低压输送，也可以以中压输送并且然后变换为低压以供在数据中心内使用。低压电力通过一个或多个不间断电源(ups)系统和一个或多个配电单元(pdu)分配到端点。ups系统在输入电源出现故障时提供短期电源，并且保护关键组件免受电压尖峰、谐波失真和其他常见电源问题的影响。pdu包括多个输出，这些输出旨在将电力分配到位于数据中心内的计算机机架和网络设备。
3.数据中心的电气基础设施可以使用多个不同单元。每个单元可以包括其自己的电源系统。在该上下文中，术语“电源系统”可以指代向数据中心中的服务器和/或其他组件中的至少一些提供电源的一个或多个组件。电源系统可以包括先前描述的组件中的一个或多个(例如，与主电网的连接、备用发电机、一个或多个变压器、ups系统和一个或多个pdu)。


技术实现要素：

4.根据本公开的一个方面，公开了一种方法，该方法包括提供多个电源系统、多组服务器机架和多个功率总线。多个电源系统被配置为向数据中心的至少一部分供应电力。多个功率总线被配置为将电力从多个电源系统传导到多组服务器机架。该方法还包括按照第一连接模式连接多组服务器机架和多个功率总线以将数据中心的该部分置于分布式冗余配置。当多组服务器机架和多个功率总线按照第一连接模式连接时，多组服务器机架中的每个服务器机架连接到两个不同电源系统。该方法还包括按照第二连接模式连接多组服务器机架和多个功率总线以将数据中心的该部分置于非冗余配置。当多组服务器机架和多个功率总线按照第二连接模式连接时，多组服务器机架中的每个服务器机架连接到仅一个电源系统。
5.分布式冗余配置可以提供高于非冗余配置的服务器可靠性。非冗余配置可以提供高于分布式冗余配置的功率容量。
6.该方法还可以包括在分布式冗余配置与非冗余配置之间转变而不对数据中心进行任何内部改变，除了修改多组服务器机架与多个功率总线之间的连接。
7.按照第一连接模式连接多组服务器机架和多个功率总线可以包括将多组服务器机架中的每个服务器机架连接到两个不同功率总线，两个不同功率总线被连接到两个不同电源系统。按照第二连接模式连接多组服务器机架和多个功率总线可以包括将多组服务器机架中的每个服务器机架连接到仅一个功率总线。
8.当多组服务器机架和多个功率总线以非冗余配置布置时，多个电源系统可以以满容量操作而不维持任何备用容量。当多组服务器机架和多个功率总线以分布式冗余配置布置时，多个电源系统可以在正常操作期间维持备用容量。当电源系统变得不可用时，分布式冗余配置可以使能负载转移。
9.该方法还可以包括将相等数目的功率总线连接到多个电源系统中的不同电源系统。
10.根据本公开的另一方面，公开了一种系统，该系统包括被配置为向数据中心的至少一部分供应电力的多个电源系统。该系统还包括第一多组服务器机架和第一多个功率总线，第一多个功率总线被配置为将电力从多个电源系统中的至少一些电源系统传导到第一多组服务器机架。第一多组服务器机架和第一多个功率总线按照第一连接模式连接以创建分布式冗余配置。该系统还包括第二多组服务器机架和第二多个功率总线，该第二多个功率总线被配置为将电力从多个电源系统中的至少一些电源系统传导到第二多组服务器机架。第二多组服务器机架和第二多个功率总线按照第二连接模式连接以创建非冗余配置。
11.分布式冗余配置可以提供高于非冗余配置的服务器可靠性。非冗余配置可以提供高于分布式冗余配置的功率容量。
12.第一多组服务器机架中的每个服务器机架可以连接到两个不同电源系统。第二多组服务器机架中的每个服务器机架可以连接到仅一个电源系统。
13.第一多个电源系统可以在正常操作期间维持备用容量。第二多个电源系统可以以满容量操作而不维持任何备用容量。
14.根据本公开的另一方面，公开了一种系统，该系统包括被配置为向数据中心的至少一部分供应电力的多个电源系统。该系统还包括多组服务器机架和被配置为将电力从多个电源系统传导到多组服务器机架的多个功率总线。多组服务器机架中的每个服务器机架具有到功率总线的两个连接。多组服务器机架中的每个服务器机架连接到仅一个功率总线。一行服务器机架中的相邻服务器机架连接到不同功率总线。
15.多个电源系统可以以满容量操作而不维持任何备用容量。相等数目的功率总线可以连接到多个电源系统中的不同电源系统。
16.在一些实施例中，第一功率总线平行于这行服务器机架的第一侧延伸，并且第二功率总线平行于这行服务器机架的第二侧延伸。这行服务器机架中的每隔一个服务器机架可以连接到第一功率总线和第二功率总线中的不同功率总线。
17.提供本“发明内容”是为了以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的“具体实施方式”中进一步描述。本“发明内容”并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。
18.附加的特征和优点将在下面的描述中阐述。本公开的特征和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的系统和方法来实现和获取。本公开的特征将通过以下描述和所附权利要求而变得更加明显，或者可以通过下文中阐述的所公开主题的实践而获知。
附图说明
19.为了描述能够获取本公开的上述和其他特征的方式，将通过参考在附图中示出的具体实施例来进行更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元素用相同的附
图标记表示。理解了附图描绘了一些示例实施例，将通过使用附图以附加的具体性和细节来描述和解释实施例，在附图中：
20.图1示出了一个示例，该示例示出了服务器和功率总线如何布置在数据中心的一部分中以便能够使用不同配置。
21.图1a示出了一个示例，该示例示出了一组服务器机架内的服务器机架如何连接到功率总线以产生分布式冗余配置。
22.图1b示出了一个示例，该示例示出了一组服务器机架内的服务器机架如何连接到功率总线以产生非冗余配置。
23.图2示出了一种方法的示例，该方法可以被执行以促进在数据中心的一部分中使用的电气基础设施的分布式冗余配置和非冗余配置。
24.图3示出了可以被包括在各种单元的电源系统中以促进分布式冗余配置的组件的示例。
25.图4示出了其中不同部分使用不同配置的数据中心的示例。
具体实施方式
26.本公开总体上涉及数据中心的电气基础设施的设计，该设计使得能够使用两种不同配置而不需要对底层基础设施组件进行任何显著改变。这些配置可以包括以较低容量为代价提供较高可靠性的第一配置、以及以较低可靠性为代价提供较高容量的第二配置。第一配置在本文中可以称为“高可靠性低容量”配置，并且第二配置在本文中可以称为“高容量低可靠性”配置。
27.在该上下文中，术语“可靠性”可以指代数据中心的电气基础设施以一致并且可靠的方式向服务器和数据中心中的其他电气组件供应电力的能力，使得服务器和其他电气组件能够在较高百分比的时间内保持操作状态。换言之，可靠性可以被认为是可用性的同义词。另一方面，术语“容量”可以指代数据中心的电气基础设施可以供应的电力的量。与高可靠性低容量配置相比，高容量低可靠性配置可以能够供应更大量的电力。然而，与高容量低可靠性配置相比，高可靠性低容量配置可以能够更一致和更可靠地供应电力。更具体地，与高容量低可靠性配置相比，高可靠性低容量配置可以能够产生更高的服务器可用性。
28.如前所述，数据中心的电气基础设施可以使用多个不同单元，并且每个单元可以包括其自己的电源系统。对于高可靠性低容量配置，电气基础设施可以使用分布式冗余架构，其中数据中心中的每个服务器从至少两个不同电源系统汲取电力。如果电源系统变得不可用，则由现在不可用的电源系统提供的负载可以转移到一个或多个其他电源系统。以这种方式，由现在不可用的电源系统供电的服务器可以继续接收电力。因此，使用分布式冗余架构可以使能负载转移，从而提高数据中心中的服务器的可靠性。
29.以刚刚描述的方式进行负载转移涉及增加由数据中心中的其他电源系统中的至少一些供应的电力的量。为了减少负载转移导致其他电源系统的任何组件变得过载的可能性，电气基础设施可以被设计为使得其在正常情况下以一定的备用容量操作。换言之，在正常情况下(当所有电源系统都操作时)，可以限制数据中心的使用率，使得服务器的总功耗不超过低于电气基础设施的总容量的阈值水平。这个阈值水平与总容量之间的差值可以被认为是备用容量。当电源系统发生故障并且由现在不可用的电源系统供电的负载转移到其
他电源系统时，这些其他电源系统可以使用其备用容量来处理附加负载。
30.如上所述，除了刚刚描述的高可靠性低容量配置之外，数据中心的电气基础设施的另一种可能的配置是高容量低可靠性配置。高容量低可靠性配置不使用负载转移。因此，高容量低可靠性配置可以使用非冗余架构，其中数据中心中的每个服务器从仅一个电源系统汲取电力。由于不使用负载转移，因此无需维持任何备用容量。消除维持备用容量的需要有效地增加了数据中心的电气基础设施的容量。换言之，数据中心的使用率可能会高于必须维持备用容量的情况。然而，这种增加的容量是以可靠性降低为代价的。在没有负载转移的可能性的情况下，电源系统的故障会导致由现在不可用的电源系统供电的服务器断电并且经历停机。
31.本公开的一个方面包括用于布置数据中心的电气基础设施的组件使得可以容易地在使用分布式冗余架构的高可靠性低容量配置与使用非冗余架构的高容量低可靠性配置之间切换的技术。有利地，本文中公开的技术使得可以在这两种配置之间切换而不对底层基础设施组件进行任何显著改变。
32.图1示出了一个示例，该示例示出了服务器和功率总线如何布置在数据中心100的一部分中以便促进本文中公开的技术。在该示例中，将假定有四个单元被配置为向数据中心100的特定部分中的服务器供应电力。这些单元将被称为单元a、单元b、单元c和单元d。每个单元包括电源系统。特别地，单元a包括电源系统102a，单元b包括电源系统102b，单元c包括电源系统102c，并且单元d包括电源系统102d。
33.图1所示的数据中心100包括多组服务器机架106a-x、108a-x。在该上下文中，术语“机架”可以是指容纳服务器的物理结构。一组服务器机架可以包括多个服务器机架。
34.图1所示的数据中心100包括多个功率总线。更具体地，数据中心100包括连接到单元a的电源系统102a的第一组功率总线110a-x、连接到单元b的电源系统102b的第二组功率总线112a-x、连接到单元c的电源系统102c的第三组功率总线114a-x、以及连接到单元d的电源系统102d的第四组功率总线116a-x。在该上下文中，术语“功率总线”可以是指被配置为传导电力的电导体。功率总线可以替代地称为母线。图1所示的功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x被配置为将来自单元a、b、c和d的电源系统102a-d的电力传导到各组服务器机架106a-x、108a-x。
35.各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x被布置为使得每组服务器机架可以由连接到不同电源系统的两个功率总线访问。在一些实施例中，如果一组服务器机架可以连接到两个功率总线而不必物理地移动(或重新定位)该组服务器机架，则该组服务器机架可以由这两个功率总线访问。在其他实施例中，如果一组服务器机架可以连接到两个功率总线而不必物理地移动(或重新定位)该组服务器机架或任一功率总线，则该组服务器机架可以由这两个功率总线访问。
36.在所描绘的示例中，每组服务器机架位于连接到不同电源系统的两个功率总线之间。例如，第一组服务器机架106a位于连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a与连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a之间。这使得这组服务器机架106a中的每个服务器机架可以连接到功率总线110a、112a中的一者或两者，这将在下面更详细地讨论。将服务器机架连接到功率总线可以经由一个或多个电缆来完成。
37.有相等数目的功率总线连接到各个单元的不同电源系统102a-d。更具体地，在所
描绘的示例中，有四个单元。因此，在总共的功率总线中，四分之一是连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a-x，四分之一是连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a-x，四分之一是连接到单元c的电源系统102c的功率总线114a-x，四分之一是连接到单元d的电源系统102d的功率总线116a-x。
38.当然，图1所示的电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的特定布置只是一个示例，而不应当被解释为限制本公开的范围。可以存在与本公开一致的电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的其他替代布置。换言之，电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x可以以不同方式连接，并且仍然使用本文中公开的技术。
39.图1所示的各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的布置促进使用分布式冗余架构的高可靠性低容量配置或使用非冗余架构的高容量低可靠性配置。更具体地，如果各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x按照第一连接模式连接，这会产生使用分布式冗余架构的高可靠性低容量配置。替代地，如果各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x按照第二连接模式连接，这会产生使用非冗余架构的高容量低可靠性配置。除了改变各组服务器机架106a-x、108a-x与功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-之间的连接之外，无需对数据中心100进行任何内部改变即可实现任一配置。例如，可以在不改变或移动各组服务器机架106a-x、108a-x或功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x中的任何一个的情况下实现任一配置。也可能需要一些外部改变，诸如增加对数据中心100的公用设施馈送的大小，以便产生高容量低可靠性配置。
40.为简单起见，在随后的讨论中，使用分布式冗余架构的高可靠性低容量配置可以简称为“分布式冗余配置”。类似地，使用非冗余架构的高容量低可靠性配置可以简称为“非冗余配置”。
41.图1a示出了一个示例，该示例示出了第一组服务器机架106a如何连接到功率总线110a、112a以产生分布式冗余配置。如图所示，第一组服务器机架106a包括多个服务器机架106a(1)-106a(20)。服务器机架106a(1)-106a(20)布置成一行。功率总线110a平行于这行服务器机架106a(1)-106a(20)的第一侧延伸。功率总线112a平行于这行服务器机架106a(1)-106a(20)的第二侧延伸。
42.服务器机架106a(1)-106a(20)按照连接模式布置。在该上下文中，术语“连接模式”可以是指服务器机架106a(1)-106a(20)与功率总线110a、112a之间的连接序列的布置。在所描绘的示例中，服务器机架106a(1)-106a(20)中的每个连接到功率总线110a和功率总线112a两者，功率总线110a连接到单元a的电源系统102a，功率总线112a连接到单元b的电源系统102b。
43.例如，参考位于第一组服务器机架106a的顶部的服务器机架106a(1)，在该服务器机架106a(1)与连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a之间存在连接118a。此外，在该服务器机架106a(1)与连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a之间存在连接120a。类似地，参考下一服务器机架106a(2)，在该服务器机架106a(2)与连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a之间存在连接118b。此外，在该服务器机架106a(2)与连接到单元b的
电源系统102b的功率总线112a之间存在连接120b。在服务器机架106a(3)-(20)与连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a之间存在类似连接118c-t，并且在服务器机架106a(3)-(20)与连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a之间存在类似连接120c-t。
44.第一组服务器机架106a与功率总线110a、112a之间的图1a所示的连接118a-t、120a-t表示可以在图1所示的各组服务器机架106a-x、108a-x与各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x之间建立以产生分布式冗余配置的连接。换言之，分布式冗余配置可以通过将各组服务器机架106a-x、108a-x中的每个服务器机架连接到两个不同功率总线来实现，类似于图1a所示的服务器机架106a(1)-106a(20)连接到两个不同功率总线(即，功率总线110a、112a)的方式。
45.图1a所示的服务器机架106a(1)-106a(20)是图1所示的数据中心100中的该组服务器机架106a的示例。尽管图1a所示的服务器机架106a(1)-106a(20)连接到单元a和单元b，但是在所描绘的实施例中，数据中心100中的其他各组服务器机架106b-x、108a-x将连接到不同单元组合。例如，该组服务器机架108m中的每个服务器机架可以连接到功率总线114u和功率总线116m两者，功率总线114u连接到单元c的电源系统102c，功率总线116m连接到单元d的电源系统102d。作为另一示例，该组服务器机架108o中的服务器机架中的每个可以连接到功率总线112u和功率总线116o两者，功率总线112u连接到单元b的电源系统102b，功率总线116o连接到单元d的电源系统102d。其他组合也是可能的，如图1所示。
46.如前所述，数据中心的电气基础设施内的电源系统中的一个或多个可能会不时变得不可用(例如，由于组件故障和/或计划维护)。刚刚描述的分布式冗余配置使服务器可以在电源系统变得不可用时继续接收电力。换言之，因为每个服务器机架都从至少两个不同电源系统汲取电力，分布式冗余配置可以实现负载转移。因此，如果电源系统变得不可用，则由现在不可用的电源系统提供的负载可以转移到一个或多个其他电源系统，使得由现在不可用的电源系统供电的服务器可以继续接收电力。
47.作为示例，考虑单元c中的电源系统102c的损失。当单元c中的电源系统102c操作时，它向图1所示的数据中心中的若干组服务器机架106g、106h、106i、106l、106n、106s、106t、106u、108a、108b、108c、108d、108e、108f、108g、108h、108i、108j、108k、108l、108m、108p、108q、108r供应电力。当单元c中的电源系统102c变得不可用时，单元c中的电源系统102c正在向这些各组服务器机架106g、106h、106i、106l、106n、106s、106t、106u、108a、108b、108c、108d、108e、108f、108g、108h、108i、108j、108k、108l、108m、108p、108q、108r供电的负载可以从单元c中的电源系统102c转移到其他单元中的其他电源系统102a、102b、102d。
48.例如，在正常操作期间，该组服务器机架106g从单元a(经由连接到单元a的电源系统102a的功率总线110g)以及从单元c(经由连接到单元c的电源系统102c的功率总线114a)接收电力。当单元c中的电源系统102c变得不可用时，单元c中的电源系统102c向该组服务器机架106g供电的负载可以转移到单元a的电源系统102a。
49.作为另一示例，在正常操作期间，该组服务器机架106n从单元c(经由连接到单元c的电源系统102c的功率总线114e)以及从单元b(经由连接到单元b的电源系统102b的功率总线112f)接收电力。当单元c中的电源系统102c变得不可用时，单元c中的电源系统102c向该组服务器机架106n供电的负载可以转移到单元b的电源系统102b。
50.以类似的方式，可以在该电源系统变得不可用之前关于从单元c的电源系统102c接收电力的其他各组服务器机架106h、106i、106l、106s、106t、106u、108a、108b、108c、108d、108e、108f、108g、108h、108i、108j、108k、108l、108m、108p、108q、108r执行负载转移。
51.以刚刚描述的方式进行负载转移涉及增加由其他单元中的电源系统102a、102b、102d供应的电力的量。如上所述，为了降低负载转移会导致其他单元中的电源系统102a、102b、102d的任何组件变得过载的可能性，电气基础设施可以被设计为使得各个单元的电源系统102a-d在正常情况下以一定的备用容量操作。当电源系统(例如，单元c中的电源系统102c)发生故障并且由现在不可用的电源系统供电的负载转移到其他电源系统(例如，其他单元中的电源系统102a、102b、102d)，这些其他电源系统可以使用其备用容量来为附加负载供电。
52.考虑数值示例。假定每个单元中的电源系统102a-d中的每个的总容量为1.2mw。因为有四个单元，这表示在该示例中总容量为4.8mw。进一步假定数据中心100的使用率受到限制，使得服务器的总功耗不超过3.6mw。因此，在正常操作期间，由每个单元中的电源系统102a-d供应的电力的量可以被限制为0.9mw。这为每个单元留下了0.3mw的备用容量，并且为整个系统留下了1.2mw的总备用容量(这等于其中单元中的一个单元中的电源系统102a-d中的一个电源系统的总容量)。
53.具有这么多的备用容量允许数据中心100的电气基础设施维持平稳操作并且防止在电源系统中的一个变得不可用时发生断电。继续其中单元c中的电源系统102c变得不可用的先前示例，考虑单元c中的电源系统102c在变得不可用之前先前供应0.9mw的电力。当单元c中的电源系统102c变得不可用时，其他单元中的其他电源系统102a、102b、102d可以将它们供应的电力的量从0.9mw增加到1.2mw(这是其总容量)，以便补偿来自单元c中的电源系统102c的电力损失。因为其他三个单元中的每个将其供应的电力的量增加0.3mw，所以由这些其他单元供应的总电力量增加0.9mw。因此，增加由这些其他单元中的电源系统102a、102b、102d供应的电力的量补偿了来自单元c中的电源系统102c的电力损失。
54.从该示例可以看出，分布式冗余配置的一个好处是，当电源系统变得不可用时，服务器可以继续接收电力。然而，这种更高的可靠性是以降低容量为代价的。在刚刚描述的示例中，各个单元中的电源系统102a-d每个都能够供应1.2mw的电力，但它们在正常操作期间仅供应0.9mw以便在负载转移变为必要的情况下维持一定的备用容量。
55.在可靠性比容量更重要的情况下，分布式冗余配置可能是有益的。但是，在某些情况下，容量可能比可靠性更重要。有利地，图1所示的电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的布置使得可以轻松地从分布式冗余配置改变为提供更高容量的非冗余配置。从分布式冗余配置改变为非冗余配置仅涉及改变各组服务器机架106a-x、108a-x与各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x之间的连接。如上所述，如果各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x按照第一连接模式连接，这会产生分布式冗余配置。替代地，如果各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x按照第二连接模式连接，这会产生非冗余配置。在分布式冗余配置中，各组服务器机架106a-x、108a-x中的每个服务器机架连接到两个不同功率总线。例如，如图1a所示，服务器机架106a(1)-106a(20)中的每个连接到两个不同功率总线110a、112a。相反，在非冗余配置中，各组服务器机架106a-x、
108a-x中的每个服务器机架连接到仅一个功率总线。
56.图1b示出了一个示例，该示例示出了第一组服务器机架106a如何按照第二连接模式连接到功率总线110a、112a以便产生非冗余配置。
57.在所描绘的示例中，服务器机架106a(1)-106a(20)中的每个服务器机架包括到同一功率总线的两个不同连接。例如，参考位于第一组服务器机架106a的顶部的服务器机架106a(1)，在该服务器机架106a(1)与连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a之间存在两个不同连接(第一连接120a和第二连接120b')。然而，该服务器机架106a(1)未连接到功率总线110a，功率总线110a被连接到单元a的电源系统102a。类似地，参考下一服务器机架106a(2)，在该服务器机架106a(2)与连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a之间存在两个不同连接(第一连接118a'和第二连接118b)。然而，该服务器机架106a(2)未连接到功率总线112a，功率总线112a被连接到单元b的电源系统102b。
58.以类似的方式，服务器机架106a(3)、106a(5)、106a(7)、106a(9)、106a(11)、106a(13)、106a(15)、106a(17)、106a(19)中的每个服务器机架包括到连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a的两个不同连接。具体地，服务器机架106a(3)包括到功率总线112a的连接120c、120d'，服务器机架106a(5)包括到功率总线112a的连接120e、120f'，服务器机架106a(7)包括到功率总线112a的连接120g、120h'，服务器机架106a(9)包括到功率总线112a的连接120i、120j'，服务器机架106a(11)包括到功率总线112a的连接120k、120l'，服务器机架106a(13)包括到功率总线112a的连接120m、120n'，服务器机架106a(15)包括到功率总线112a的连接120o、120p'，服务器机架106a(17)包括到功率总线112a的连接120q、120r'，服务器机架106a(19)包括到功率总线112a的连接120s、120t'。然而，服务器机架106a(3)、106a(5)、106a(7)、106a(9)、106a(11)、106a(13)、106a(15)、106a(17)、106a(19)中没有一个连接到功率总线110a，功率总线110a被连接到单元a的电源系统102a。
59.相反，服务器机架106a(4)、106a(6)、106a(8)、106a(10)、106a(12)、106a(14)、106a(16)、106a(18)、106a(20)中的每个服务器机架包括到连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a的两个不同连接。具体地，服务器机架106a(4)包括到功率总线110a的连接118c'、118d，服务器机架106a(6)包括到功率总线110a的连接118e'、118f，服务器机架106a(8)包括到功率总线110a的连接118g'、118h，服务器机架106a(10)包括到功率总线110a的连接118i'、118j，服务器机架106a(12)包括到功率总线110a的连接118k'、118l，服务器机架106a(14)包括到功率总线110a的连接118m'、118n，服务器机架106a(16)包括到功率总线110a的连接118o'、118p，服务器机架106a(18)包括到功率总线110a的连接118q'、118r，服务器机架106a(20)包括到功率总线110a的连接118s'、118t。然而，服务器机架106a(4)、106a(6)、106a(8)、106a(10)、106a(12)、106a(14)、106a(16)、106a(18)、106a(20)中没有一个连接到功率总线112a，功率总线112a被连接到单元b的电源系统102b。
60.这行服务器机架106a(1)-106a(20)中的相邻服务器机架连接到不同功率总线。例如，服务器机架106a(1)、106a(2)彼此相邻，并且它们连接到不同功率总线(服务器机架106a(1)连接到功率总线112a，并且服务器机架106a(2)连接到功率总线110a)。又例如，服务器机架106a(2)、106a(3)彼此相邻，并且它们连接到不同功率总线(服务器机架106a(2)连接到功率总线110a，并且服务器机架106a(3)连接到功率总线112a)。换言之，这行服务器机架106a(1)-106a(20)中的每隔一个服务器机架连接到不同功率总线，在功率总线110a与
功率总线112a之间交替。
61.第一组服务器机架106a与功率总线110a、112a之间的图1b所示的连接模式表示可以用于连接图1所示的各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x以产生非冗余配置的连接模式。换言之，非冗余配置可以通过将各组服务器机架106a-x、108a-x中的每个服务器机架连接到单个功率总线来实现，类似于图1b所示的服务器机架106a(1)-106a(20)连接到单个功率总线(连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a、或者连接到单元b的电源系统102b的功率总线112b)的方式。
62.当然，图1b所示的非冗余配置只是一个示例，而不应当被解释为限制本公开的范围。有其他方式可以将服务器机架106a(1)-106a(20)连接到功率总线110a、112a以创建非冗余配置。
63.如前所述，图1a所示的服务器机架106a(1)-106a(20)是图1所示的数据中心100中的该组服务器机架106a的示例。虽然图1b所示的服务器机架106a(1)-106a(20)中的每个连接到单元a或单元b，但是在所描绘的实施例中，数据中心100中的其他各组服务器机架106b-x、108a-x将连接到不同单元组合。例如，该组服务器机架108m中的每个服务器机架可以连接到被连接到单元c的电源系统102c的功率总线114u或连接到单元d的电源系统102d的功率总线116m。作为另一示例，该组服务器机架108o中的每个服务器机架可以连接到被连接到单元b的电源系统102b的功率总线112u或连接到单元d的电源系统102d的功率总线116o。其他组合也是可能的，如图1所示。
64.在非冗余配置中，不需要保持任何备用容量。因此，所有单元中的电源系统102a-d在正常情况下都可以以满容量操作。在前面描述的示例中，假定每个单元中的电源系统102a-d中的每个的总容量为1.2mw。因此，在非冗余配置中，每个单元中的电源系统102a-d在正常操作期间可以供应1.2mw的电力(而不是像分布式冗余配置的情况下那样供应0.9mw的电力并且留下0.3mw作为备用容量)。
65.非冗余配置不利于负载转移。因此，当电源系统中的一个变得不可用时，可能会发生停机。然而，图1所示的电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的布置限制了停机的程度，使得服务器中只有一些受到影响。特别地，停机的范围仅限于先前从现在不可用的电源系统接收电力的服务器。
66.在先前描述的示例中，考虑了单元c中的电源系统102c的损失。如前所述，当单元c中的电源系统102c操作时，它向图1所示的数据中心100中的多组服务器机架106g、106h、106i、106l、106n、106s、106t、106u、108a、108b、108c、108d、108e、108f、108g、108h、108i、108j、108k、108l、108m、108p、108q、108r供应电力。如果单元c中的电源系统102c变得不可用，则这些各组服务器机架106g、106h、106i、106l、106n、106s、106t、106u、108a、108b、108c、108d、108e、108f、108g、108h、108i、108j、108k、108l、108m、108p、108q、108r可能断电并且经历停机。然而，图1所示的数据中心100中的其他各组服务器机架都不会受到单元c中的电源系统102c的损失的影响。
67.图2示出了方法200的示例，该方法200可以被执行以促进在数据中心的一部分中使用的电气基础设施的不同配置(分布式冗余配置和非冗余配置)。将结合图1所示的数据中心100以及图1a和图1b所示的连接模式的示例来描述方法200。
68.方法200包括提供202多个电源系统102a-d、多组服务器机架106a-x、108a-x和多
个功率总线110a-x、112a-x、114a-x，116a-x。如上所述，电源系统102a-d被配置为向数据中心100的一部分供应电力。功率总线110a-x被配置为将电力从电源系统102a-d传导到服务器机架106a-x、108a-x。
69.各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x可以被布置204为使得每组服务器机架由连接到不同电源系统的两个功率总线可访问。例如，在图1所示的数据中心100中，第一组服务器机架106a可以由连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a和连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a访问。
70.方法200可以包括确定206服务器可靠性与功率容量相比的相对重要性。如果服务器可靠性比电源容量更重要，则方法200可以包括以分布式冗余配置连接208各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x。更具体地，各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x可以按照第一连接模式连接208，在第一连接模式中，每个服务器机架连接到两个不同功率总线，这些功率总线连接到两个不同电源系统。这种类型的连接模式的示例如图1a所示，其中服务器机架106a(1)-106a(20)中的每个连接被到连接到单元a的电源系统102a的功率总线110a和连接到单元b的电源系统102b的功率总线112a。
71.另一方面，如果确定206电力容量比服务器可靠性更重要，则方法200可以包括以非冗余配置连接210各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x。更具体地，各组服务器机架106a-x、108a-x和功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x可以按照第二连接模式连接210，在第二连接模式中，每个服务器机架连接到仅一个功率总线。这种类型的连接模式的示例如图1b所示，其中服务器机架106a(4)、106a(6)、106a(8)、106a(10)、106a(12)、106a(14)、106a(16)、106a(18)、106a(20)中的一些经由功率总线110a连接到单元a的电源系统102a，而其他服务器机架106a(3)、106a(5)、106a(7)、106a(9)、106a(11)、106a(13)、106a(15)、106a(17)、106a(19)经由功率总线112a连接到单元b的电源系统102b。
72.有利地，本文中公开的电源系统102a-d、各组服务器机架106a-x、108a-x和各组功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x的布置使得除了改变各组服务器机架106a-x、108a-x与功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x之间的连接之外，无需对数据中心100进行任何内部改变即可在分布式冗余配置与非冗余配置之间切换。因此，方法200可以包括确定212是否需要配置改变。如果是，则方法200可以包括在分布式冗余配置与非冗余配置之间转变214。例如，如果在某个时间点可靠性比容量更重要，则数据中心100的一部分可以最初设置为分布式冗余配置。如果在稍后的时间点容量变得比可靠性更重要，则数据中心100的该部分可以简单地通过改变各组服务器机架106a-x、108a-x与功率总线110a-x、112a-x、114a-x、116a-x之间的连接来从分布式冗余配置转变214到非冗余配置。替代地，如果可靠性变得比容量更重要，则可以从非冗余配置转变到分布式冗余配置。
73.图3示出了组件的示例，该组件使得各个单元的电源系统302a-d能够连接以促进分布式冗余配置。如前所述，假定有四个单元被配置为向数据中心特定部分中的服务器供应电力。这些单元将再次被称为单元a、单元b、单元c和单元d。单元a包括电源系统302a，单元b包括电源系统302b，单元c包括电源系统302c，单元d包括电源系统302d。系统300包括多个配电盘346a-d。
74.图3中示出了服务器356a。除了从单元a的电源系统302a接收电力之外，服务器356a还从单元b的电源系统302b接收电力。具体地，服务器356a经由第一配电盘356a从单元a的电源系统302a接收电力，并且服务器356b经由第二配电盘356b从单元b的电源系统302b接收电力。尽管为了简单起见，图3中仅示出了一个服务器356a，但是电源系统302a-d当然可以为多个服务器供应电力。当整个系统按照分布式冗余配置连接时，每个服务器都可以被配置为从至少两个不同电源系统汲取电力。
75.除了连接到单元a的电源系统302a之外，第一配电盘346a还包括到单元b的电源系统302b、单元c的电源系统302c和单元d的电源系统302c的连接。如果单元a的电源系统302a发生故障或以其他方式变得不可用，则配电板346a可以将服务器356a(以及由单元a供电的其他服务器)转移到单元b、c和d的电源系统302b、302c、302d。
76.与第一配电板346a一样，其他配电板346b-d也连接到每个单元的电源系统302a-d。如果单元b的电源系统302b变得不可用，则第二配电板346b可以将由单元b的电源系统302b供电的服务器转移到单元a、c和d的电源系统302a、302c、302d。如果单元c的电源系统302c变得不可用，则第三配电盘346c可以将由单元c的电源系统302c供电的服务器转移到单元a、b和d的电源系统302a、302b、302d。如果单元d的电源系统302d变得不可用，则第四配电板346d可以将由单元d的电源系统302d供电的服务器转移到单元a、b和c的电源系统302a、302b、302c。
77.在一些实施例中，数据中心的不同部分可以使用不同配置。例如，数据中心的一个部分可以按照分布式冗余配置进行配置，而数据中心的另一部分可以按照非冗余配置进行配置。
78.图4示出了数据中心400的示例，其中不同部分使用不同配置。在所描绘的示例中，数据中心400包括第一部分458a和第二部分458b。数据中心400的第一部分458a包括四个电源系统402a(1)、402a(2)、402a(3)、402a(4)。类似地，数据中心400的第二部分458b包括四个电源系统402b(1)、402b(2)、402b(3)、402b(4)。数据中心400的两个部分458a、458b还包括多组服务器机架406a、406b、以及被配置为将电力从电源系统402a、402b传导到各组服务器机架406a、406b的多个功率总线410a、410b。
79.数据中心400的不同部分458a-b可以使用不同配置。例如，数据中心400的第一部分458a可以按照分布式冗余配置进行配置，其中不同组服务器机架406a中的每个服务器机架连接到两个不同功率总线410a，类似于图1a所示的服务器机架106a(1)-106a(20)连接到两个不同功率总线110a、112a的方式。另一方面，数据中心400的第二部分458b可以按照非冗余配置进行配置，其中各组服务器机架406b中的每个服务器机架连接到仅一个功率总线410b，类似于图1b所示的服务器机架106a(1)-106a(20)连接到单个功率总线(功率总线110a或功率总线112b)的方式。如上所述，这些不同配置可以在数据中心400的不同部分458a、458b中通过配置各组服务器机架406a、406b与功率总线110a、112b之间的连接的方式来实现。
80.在不脱离权利要求的范围的情况下，本文中描述的方法的步骤、操作和/或动作可以彼此互换。换言之，除非所描述的方法的正常操作需要特定的步骤、操作和/或动作顺序，否则可以修改特定步骤、操作和/或动作的顺序和/或使用，而没有脱离权利要求的范围。
81.术语“确定”(及其语法变体)可以涵盖多种动作。例如，“确定”可以包括计算
(calculating)、计算(computing)、处理、推导、调查、查找(例如，在表格、数据库或其他数据结构中查找)、确认等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括解决、选择、推选、建立等。
82.术语“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有”旨在是包括性的，并且表示可以存在除了所列元素之外的附加元素。此外，应当理解，对本公开的“一个实施例”或“实施例”的引用旨在被解释为不排除也包含所述特征的附加实施例的存在。例如，关于本文中的实施例描述的任何元素或特征可以与本文中描述的任何其他实施例的任何元素或特征在兼容的情况下组合。
83.在不背离其精神或特性的情况下，本公开可以以其他特定形式体现。所描述的实施例被认为是说明性的而不是限制性的。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是由前述描述指示。在权利要求等效的含义和范围内的变化将被包含在其范围内。