服务器冗余功率,就是服务器的电源系统提供的总功率,超过了服务器在满载运行时实际需要的功率,这部分“超出”的功率就是“冗余”,它主要为了实现两个目标:
1、应对峰值负载:当服务器突然需要处理大量任务时(例如双十一的电商服务器),功率需求会瞬间飙升,冗余功率可以确保电源供应充足,不会因为功率不足而宕机。
2、实现电源备份:这是更常见和关键的含义,服务器通常会配备多个电源模块(比如2个、4个),当一个或多个电源模块发生故障时,剩下的电源模块依然能够独立支撑整个服务器的全部功率需求,保证服务器不间断运行。
您可以把服务器的电源系统想象成汽车的轮胎:
一辆普通的家用车有4个轮胎在行驶,这就是“无冗余”,任何一个轮胎爆了,车就趴窝了。
一辆带有全尺寸备胎的越野车它有5个完全一样的轮胎,平时行驶时,可能只用其中4个,第5个是备胎,这就是“N+1”冗余。
* 当其中一个行驶中的轮胎爆了,你可以换上备胎,车子能继续正常行驶,完全不受影响。
* 在这个比喻里,“冗余功率”就是那个备胎所提供的额外承载能力。
服务器通过安装多个电源模块来实现功率冗余,最常见的配置有:
1、1+1 冗余(或 2N)
配置服务器配备两个功率相同的电源模块。
工作模式两个模块同时工作,各承担大约50%的负载。
故障场景如果其中一个模块坏掉,另一个模块会立刻接管100%的负载,确保服务器毫无感知地继续运行,这要求单个电源的功率必须大于服务器的整机最大功耗。
优点可靠性极高。
这就是“冗余功率”最典型的体现每个电源模块的功率(例如900W)都大于服务器所需(例如750W),两个模块的总功率(1800W)远超需求,提供了充足的冗余。
2、N+1 冗余
配置服务器配备(N+1)个电源模块,其中N个模块就能满足服务器满载功率需求。
工作模式所有模块同时工作,分摊负载。
故障场景坏掉任何一个模块,剩下的N个模块依然能满足服务器全部功率需求。
常见于需要更高可靠性的多节点服务器或机架中,例如配备3个或4个电源。
3、无冗余
配置只安装一个电源模块。
风险这个电源模块一旦故障,服务器立刻断电宕机。
1、高可用性:对于需要7x24小时不间断运行的关键业务系统(如数据库、金融交易、云计算平台),电源冗余是保障业务连续性的生命线,它实现了“在线维护”,管理员可以在服务器运行时,直接拔出故障的电源模块进行更换,而无需关机。
2、负载均衡与效率:多个电源分摊工作,可以避免单个电源长期高负载运行,有助于提高电源效率、延长寿命,并改善散热。
3、应对意外情况:如前所述,可以轻松应对瞬时的高功率负载,避免因功率不足导致系统不稳定或重启。
4、规划扩容:在设计数据中心时,为服务器预留冗余功率,也为未来硬件升级(如增加更多硬盘、GPU卡)留下了充足的功率余量。
服务器冗余功率的本质是一种“有备无患” 的工程设计思想,它通过配置一个总容量远超实际需求的、由多个电源模块构成的电源系统,来确保:
在平时系统运行在高效、轻松的负载状态下。
在故障时系统能够无缝切换,保证业务零中断。
在峰值时系统有足够的能量储备,稳定运行。
它是衡量服务器可靠性和企业级特性的一个重要指标,您在购买或租用服务器时,通常会看到电源配置明确写着“800W 冗余电源”或“**550W * 2**”,指的就是这个功能。
文章摘自:https://idc.huochengrm.cn/js/16816.html
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