断电之后会发生什么?

数据中心断电？后果将是无法想象的。去年一年之中，数据中心因为各种因素宕机的几起事故都引发了各种应用故障，仔细算来，电缆挖断有之，供电系统故障有之，变电站维修停电也有之。那么一个数据中心停电后将发生什么？数据中心都有哪些自保措施？将有怎样的启动顺序？笔者近日就实地探访了一家高等级数据中心，看看其中到底有什么奥妙？

如何选择代表性数据中心？

中国的高等级数据中心多集中在北上广深等特大城市周边，北京新建的高等级数据中心多集中在大兴亦庄经济开发区，锁定范围之后，选择哪一家呢？

笔者脑海里的模板首先是，那些曾经参观过的炫酷数据中心，比如湖水、海水、风冷制冷的那种，还有超级计算机HPC TOP500的那种，不过它们都太过特立独行，太不具有代表性了。

这次，实地探访的必须代表“沉默的大多数”。一家新落成的高于T3标准的高等级数据中心――万国数据今年在亦庄新落的“北京二号”。

“北京二号”数据中心运营负责人告诉我，首先，数据中心选址就很重要。要建在地震、海啸等地质灾害少的地方。此外，还不能靠近湖泊、机场、公共停车场等地。当然，还要有丰富的网络节点。

那么，如果真的断电，一家高等级数据中心会经历什么呢？

减少断电概率，双变电站供电

“北京二号”数据中心比较特别的一点是双路变电站容量。这意味着什么呢？

多数五星级豪华酒店也只有一个变电站供电，国家只有医院、机场等重要的公共设施才会设立两个变电站供电。“不能让手术台停电。”医院甚至配备三个变电站供电，而能够获得两个变电站供电批准的数据中心屈指可数。

在常规计划停电情况下，“北京二号”会提前准备，主动在双路之间切换。如果是突发断电该怎么办？

断电同时，在线启动直流电池

一旦一路断电，会立即启动双路中的另外一路，启动间隙则主要由在线供电的电池放电，随时恢复随时退出。

这就是“北京二号”的电池室，一共放置了7000块高压直流电池。一旦断电，电池同时在线启动，可单独供电20分钟。这些电池都可以通过检测装置实时监测温度、电压等参数，确保实时可用。

这里为什么不像其他数据中心那样大量采用UPS不间断电源呢？该负责人认为：

第一，UPS损耗较大，他算了一笔账：“比如说400kVA的UPS，功率因数0.9，如果他的效率是95%的话，那等于有5%损耗，400×0.9×5%，就是18千瓦每1小时，电费按照1元每千瓦时，1天432元钱，1台UPS一个月就损失1万多元，1年就会损失10万多元人民币。”

但是高压直流由于减少了交直流转换的过程，要绿色环保得多。

第二，很多数据中心采用大型UPS并机集中管理大量IT设备，一旦UPS故障就会影响大量IT设备;而“北京二号”采用分布式的高压直流，每个列头柜是一个高压直流的开关，供电IT设备范围要远远小于大功率UPS，客观上减少了集中式的供电隐患。

断电几十秒后，启动柴油发电机

如果双路均不能供电，则需要启动数据中心自带的发电装置――柴油发电机。柴发在断电几十秒之内可自动启动运行，这段间隙依然是直流高压电池放电。

“北京二号”搭载了7台柴油发电机。按照数据中心容量设计共有12个变压器，1台柴油发电机对应2个变压器，只需6台柴油发电机，多出的一台用于备份冗余，从而做到了电力的双重备份：第一重，断电后启动柴油发电机，第二重，柴油发电机本身还具有6+1冗余设计。

据悉，每台发电机采取1600千瓦中高功率设计，而没有采用最高功率，就是为了柴油发电机与变压器之间的“分布式”对应关系。在该数据中心负责人看来，分布式设计更为安全稳定。尽管断电几年可能也不会发生一次，而柴油发电机也是非常巨大的投资，但是为了提高服务等级，这笔投入是必须的。每年还会进行一次带载测试。

断电同时，还需制冷

除了IT设备需要用电之外，制冷设备也需要用电。因此，断电同时，一边需要蓄电，另一边则需要制冷。但是，制冷设备在重新接电后启动则需要三分钟时间，这一期间就要启动蓄冷罐放冷。这个大水罐的制冷作用就如高压直流电池的供电作用。

这里也采用了不少绿色节能的设计。数据中心负责人谈到，自热冷却系统，每年约有180天时间使用自然冷却模式制冷。该模式下用电大户“冷水机组”处于备用状态，完全可以使用水泵和板式换热器通过水循环将热量放到室外。冬天，热回收装置可以把水冷设备带走的热量，通过热泵机组转换为办公室制热能源。

断电同时，在线启动直流电池

涨姿势了，原来断电之后，数据中心内部有这么多一系列的连锁反应，高逼格的数据中心本身就具有故障自愈功能。就如一台不停运转的“精密罗盘”，数据中心每一步的故障都牵一发而动全身，每一步的应急都需要多重保护和冗余设计。

当然，除了设备、灾害之外，人为误操作仍旧是数据中心宕机的主要诱因。

笔者在控制大厅也看到了很多SOP（Standard Operation Procedure）操作手册，并可视频化教学。这个就是软实力了，各个数据中心在大的标准框架下都会结合数据中心的实际情况、行业经验形成属于自己的方法论和管理模式。

在云大潮的推动之下，大量托管数据中心、第三方数据中心崛起，社会分工进一步细化，将数据中心建设交给真正的专业人士建设运维是大势所趋。数据大集中，数据中心也在大集中。