解构APC英飞InfraStruXure解决方案构架组成

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APC的英飞（InfraStruXure）解决方案作为APC领先理念以及高效技术产品的集大成者，把机架、制冷、管理与维护、监控等系统于一体，实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成。打造了很多的经典案例，英飞系统不是单一的某个产品，作为一套经典的解决方案，它是由不同的部分所组成的：

　　机架、10KVA/10KW功率模块、电池模块、主智能模块MIM4、冗余智能模块、静态旁路开关模块、系统供电卡、液晶显示屏、附件卡插槽、网络管理卡、通讯卡、直流断路开关、系统开关、外部开关监控卡、电池监控卡、扩展电池柜卡。

　　一、机架

　　象Symmetra机型一样，ISX有可提供长延时的扩展电池柜，扩展电池柜具有和UPS机柜相同的尺寸。扩展电池柜有8个电池组插槽。ISX　UPS机柜包括主智能模块、冗余智能模块、功率模块、电池模块、静态旁路开关模块，还有市电输入输出部分。

　　功率模块、电池模块、静态开关、智能模块在机器的前端，要打开UPS柜的前门才能看到，系统开关和直流断路开关也在机器的前面。

　　系统的输入、输出均采用硬线方式，UPS后面板不提供输出插座。动力线在UPS后面板的下端。ISX随机带一块网络管理卡，和两个空的附件插槽。

　　当和有系统旁路的PDU机柜或其它机柜配合使用时，UPS机柜和它们之间用硬线连接，但UPS和它们之间必须用侧板搁开。

　　二、功率模块

　　每个功率模块都是一个不带电池的UPS系统，功率为10KVA/10KW。每增加一个功率模块，就增加了10KVA/10KW的功率或增加了UPS的冗余。

　　ISX功率模块在输入端采用高频绝缘双极门控晶体管驱动整流器，满载时波形失真小于3%，半载时小于6%，保证了机器的高效性和低安装成本（不需要谐波滤波器），同时也降低了对发电机的要求。

　　每个功率模块都包含一个输入继电器，一个输出继电器和一个数字信号处理（DSP）控制器，如果某个功率模块有问题，它可以将自己从总线上隔离出来，并进行自诊断。每个功率模块带3个冷却风扇，风扇是最优化的N+1配置。

　　功率模块的基本组成:

　　输入功率因数矫正电路、带交流断路开关的输出逆变器、电池充电器、微控容错逻辑单元

　　输入功率矫正电路包括输入滤波器、瞬时浪涌抑制电路、输入熔断器、断路继电器、市电/电池选择继电器和功率因数矫正AC/DC整流器。在输出逆变器中带一个断路开关，当热拔插或模块故障时断开功率模块。

　　每个功率模块还带一个电池充电器，工作总线电压是+/-225VDC，充电功率为1KW。充电器的另一个功能是直流总线电压平衡器，确保在瞬时负载事件时+/-192V总线不过压。电池充电器还有温度补偿功能，当电池电压超出一定水平时，充电器降低充电功率，避免温度失控。

　　三、电池模块

　　一个电池模块由四个电池单元组成，四个电池单元放在一个插槽里面，串联连接。电池模块可热插拔。一个电池模块可给一个功率模块提供满载7分钟的延时（假设负载功率因数0.8）。当电池模块中一个电池单元故障时，整个电池模块无法工作。

　　每个电池单元由8个12V，7.2AH电池和一个熔断器组成，放在一个不锈钢的外壳中。每个独立单元的电压是-96VDC。电池为阀控铅酸免维护电池。每个电池单元可单独由MIM/RIM监控，MIM/RIM监控电池模块的运行曲线以提前决定是否需要更换模块。MIM/RIM还利用温度补偿充电方法，防止发生电池过热现象。

　　四、主智能模块

　　MIM是系统的“大脑”，监控输入功率、同步不同模块的输出、与外部通讯、执行错误诊断和管理。电池模块由MIM/RIM控制，将环流降到最低。MIM收集并报告状态、配置系统、做系统诊断、功率和电池模块管理、系统状态控制和输出电压调整、电流分配。MIM通过串行数据线和外部接口，可以同时和3个附件卡和2个液晶显示屏进行通讯。当有RIM时，MIM可以实现热插拔，同时在将机器转到手动旁路状态时，也可将MIM拔出（在没有RIM的情况下）。

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五、冗余智能模块


    冗余智能模块是“备用大脑”，它和MIM相同（型号同为MIM4），当MIM故障或被拔出时它来控制系统工作。当MIM工作时，RIM可热插拔。再没有MIM的情况下，将系统转到手动旁路十可将RIM拔出。
   
六、静态旁路开关


    当UPS系统发生灾难性故障时（比如多个功率模块同时损坏），静态旁路开关提供保护功能。它将经过浪涌保护的输入市电直接接到输出上面。转换时间为4ms，负载能力为额定功率的125%。不需要机械接触器，系统可以持续工作。静态旁路开关可由授权人员进行热插拔。
    七、系统供电卡


    ISX有两个N+1冗余的系统供电卡，为主智能模块和冗余智能模块供电，类似于双路供电的服务器。两个卡并联工作，每一块都可以独立承担所有的负载。在卡有故障时，客户可在软件和液晶显示屏里面看到报警信息。系统供电卡可热插拔。
   
八、液晶显示屏


    液晶显示屏（PowerView）带4 X 20 LCD、四个按键、四个LED状态灯以及蜂鸣器。它和UPS之间通过RS232方式通讯。
   
九、附件插槽


    ISX带一块网络管理卡和2个空附件插槽，在UPS机柜的前下方。
   
十、网络管理卡


    为Web/SNMP卡，可直接和信息控制器（IC）通讯。
   
十一、通讯卡


    此卡提供MIM/RIM和液晶显示屏之间的通讯。
    十二、直流断路开关


    此开关控制直流总线，开关提供直流总线故障时的过流保护。
   
十三、系统开关


    为一个on/off开关，将内部电源接到模块。
   
十四、外部开关监控卡


    此卡监控外部开关，如发电机，自动转换开关的，实现通讯目的。
   
十五、电池监控卡


    电池监控卡监控电池模块的电压和电流，它负责提供精确的运行时间和电池的健康状况。
   
十六、扩展电池柜卡


    长延时可通过增加扩展电池柜实现，每个扩展电池柜可提供满载40KVA约30分钟的延时。扩展电池柜带扩展通讯卡和电池监控卡，扩展通讯卡用以和MIM/RIM进行通讯。受功率模块充电功率的限制，一台ISX最多可带3个扩展电池柜。

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    2010年12月22日ZOL企业中心讯：施耐德电气旗下关键设备供电与制冷服务巨头厂商APC于近日发布了面向下一代数据中心的InfraStruxure“英飞”机房集成解决系统。与上一代系统相比，新升级的“英飞”在可扩展性、模块化电源管理、高密度网络机柜、虚拟化管理等几个方面进行了大幅升级，以适应未来数据中心对于绿色、管理和云计算等技术趋势的发展需求。

“英飞”InfraStruxure全面集成了模块化的供电、制冷、机架、安全和管理，是施耐德电气的全面EcoStruxure能效管理架构的组成部分。2002年，APC推出了InfraStruxure英飞集成系统，随即成为可扩展性及模块化数据中心领域的领导者。同时随着持续的投入与研发，APC进一步升级了这一架构。随着服务器密度增加、虚拟化以及对能效的关注的不断提升，数据中心所面临的挑战不断升级，如何让供电及制冷架构设计有效的满足IT系统的需要已经成为数据中心管理人员的首要任务。新一代InfraStruxure英飞集成系统可让客户更加轻松的应对不断变化的新挑战，从而实现既定的可用性和效率的最大化。

近年来，云计算、虚拟化技术的兴起对数据中心管理提出了新的要求。对于数据中心的规划和运营者来说，由于对容量和密度长期规划的不确定性往往不能很好地把握数据中心的整体建设计划，从而造成资金投入的浪费和能源效率的低下。如何做到更科学的机房管理、使其在性能最大化的同时将运营成本降至最低同时保证能源消耗量最小，这不仅仅是购买最好的物理基础设施的简单堆砌，而需要从整体上进行更系统化的全面管理。

施耐德电气IT事业部大中华区副总裁兼数据中心业务总经理曲颖女士现场表示，数据中心的物理基础架构就是对风、火、水、电的更科学有效管理。最新的InfraStruxure英飞集成系统通过模块化的方式，在集成的能效管理系统之中优化供电、制冷及占地空间，从而满足客户当前及未来业务增长的需求。新一代InfraStruxure英飞集成系统可实现25%的供电及制冷容量的提升，同时占地空间缩小15%，并实现15%的成本节省。

InfraStruxure英飞集成架构的核心是英飞管理软件，它可为数据中心物理基础设施提供一个开放的且厂商中立的管理平台。该解决方案可通过对安全余量和风险承受能力的有效平衡，优化系统的可用性，从而确保能源和成本的节省。为了避免意外宕机的同时实现能效的最大化，如何对数据中心包括电源、制冷、机架和安全系统在内的所有关键领域进行主动、开放的管理已经迫在眉睫。通过对企业管理系统和楼宇管理系统的全方位整合，英飞管理软件可为数据中心资产的监控和管理提供一个核心的平台。

施耐德电气IT事业部大中华区战略市场总监谢卫刚先生就英飞系统的管理优势、应用以及全方位监控等方面进行了详细介绍。InfraStruxure英飞集成系统新增功能包括Symmetra PX 96kW， 250kW， 500kW：双变换、高效的不间断供电系统（UPS）采用内部模块化设计，可在不宕机状况下方便的进行扩展与重新配置；模块化电源（PDU)：大大的减化了IT设备安装及重新配置，通过确保电路的安全并安全的进行电路增加和变更来减少计划宕机的次数；InRow OA和制冷剂分配单元（RDU）：针对于中高密度应用的吊顶式制冷解决方案，可满足客户对无水制冷的偏好； NetShelter SX 网络机柜：专为高密度环境优化的机架系统。

InfraStruxure英飞集成系统能够为数据中心管理人员提供最具扩展性及可适应性的基础设施架构，不仅能确保新建数据中心的卓越性能，同时也可对现有数据中心的性能进行显著提升。可扩展性及可适应性的物理基础设施可通过根除不必要的容量及应用的部署，降低33%的总体拥有成本。与此同时，此解决方案可大大简化从规划、设计、安装、部署到维护的整个过程，实现快速部署。

新一代APC  InfraStruxure英飞系统

众所周知，数据中心制冷占总体电力消耗的近50%，而传统的数据中心建设方式根据业务需要进行补动简单的扩张，缺管全面的管理措施，不仅加大的企业系统运维人员的工作量，同时造成能源和IT投入的不必要浪费。新一代“英飞”系统顺应产业的最新技术和市场趋势，将可扩展性和模块化变成数据中心的标准配置，同时在制冷和高密度机柜的管理上做到更加的精细化，实现了可控的机房管理标准。此外其管理软件与微软、VMWARE等主流虚拟化产品的紧密配合也使得它更适应于下一代数据中心的运营管理需要。

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http://www1.pconline.com.cn/smb/apcshow/index.html