用于数据中心的共享的备份电源制造技术

在具有多个资源区的数据中心中，所述区中的每一个具有不断电电源(UPS)和相关联的功率存储元件，诸如电池。电源总线可设置在所述资源区之间，以连接所述资源区的所述功率存储元件的所述输出。所述功率存储元件从而可在所述UPS之间被共享，以使得单独的资源区可在异常的状况下操作持续更长的持续时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2013年8月27日提交的标题为“SharedBackupPowerForDataCenters”的美国专利申请号14/010,781的优先权，所述美国专利申请以引用的方式整体并入本文。背景数据中心是用来容纳和操作计算资源(诸如计算机、处理器、服务器、电信设备、数据存储系统等等)的设施。数据中心可用来提供服务，诸如大规模的互联网应用。数据中心也可用来向客户提供基础设施服务，所述客户可能使用由数据中心提供的资源而实现其自己的应用。数据中心对各种类型的计算活动、服务和应用是越来越至关重要的。数据中心设备的可靠性和连续的可用性是至关重要的。各种设备冗余通常在数据中心内实施以便确保连续的可用性。具体地，提供冗余电源以便在电源故障或停机期间确保连续操作。许多数据中心可包括多个资源区，每个具有其自己的基础设施和支持系统。在资源区内的设备的电源由不断电电源(UPS)提供。UPS以交流(AC)电力为条件，并且包括用于从相关联的直流(DC)电池产生AC电力的逆变器。正常地，从由发电站提供的AC电力干线给UPS供电。在AC电力干线的故障或停机之后，UPS可在启动备份发电机时，暂时地从其相关联的电池汲取DC电力持续一个短的时间段以便产生AC电力。附图说明详细说明参照附图来描述。在图中，参考数字中最左侧的数字标识首次出现该参考数字的图。在不同的图中使用的相同参考编号指示类似或相同的部件或特征。>图1是具有多个资源区的数据中心的形象化附图，其中每个资源区具有专用的UPS和在UPS之间潜在地共享的相关联的电池。图2是具有多个资源区的数据中心的形象化附图。每个资源区具有专用的UPS和相关联的电池。此外，数据中心具有在不同的资源区的UPS之间潜在地共享的另外的电池组。图3、图4和图5是示出可在数据中心内使用以向数据中心的资源区提供备份电源的示例性配置的框图。图6是示出使用共享的UPS功率存储元件操作数据中心的示例性方法的流程图。详述本公开描述用于向数据中心内的计算资源和其他设备提供备份电源的系统和技术。数据中心具有由通常相互独立的基础设施支持的多个资源区，以使得与一个资源区有关的故障不影响其他资源区的正在进行的操作。各种类型的计算资源位于资源区中的每一个内。关于配电，每个资源区具有向所述区内的计算资源提供电力的不断电电源(UPS)。一组电池或其他储能元件与UPS一起位于资源区内。每个资源区还可具有用于在电源停机期间提供电力的备份发电机。在特定资源区内的UPS正常地从发电站的电力干线接收交流(AC)电力。在电力干线的故障之后，UPS从专用于资源区的备份发电机接收AC电力。在AC干线的故障与备份发电机的启动之间的时间中，UPS从其相关联的电池汲取直流(DC)电力，并且使用电气逆变器以便产生用于资源区的设备的AC电力。可提供电源总线以允许在不同的资源区的UPS之间共享DC电力。电源总线可在资源区之间延伸和/或经过资源区中的每一个，并且可被配置来提供在不同的资源区的UPS电池的DC输出之间的公共连接。不同区的UPS电池因此可被并行操作，以增加特定UPS可根据DC电力操作的时间长度。这在各种情形中可能是有用的，并且可允许电池容量整体减少和/或在单独的资源区内减小。在某些实施方案中，可切换电源总线，并且可提供控制逻辑，以基于需要选择性地将DC电力从一个资源区引导至另一个资源区。例如，响应于第二资源区的电池的检测耗尽，可将DC电力从第一资源区引导至第二资源区。图1示出可实施所描述的技术的数据中心100的实例。数据中心100在数据中心100的不同区域或位置中具有多个资源区102。每个资源区102例如可包括数据中心的房间。如另一实例，每个资源区102可包括数据中心的具体区域。通常，每个资源区由独立的本地基础设施支持，以使得与资源区中的一个有关的故障不影响其他资源区。每个资源区102具有或包含多个计算资源104。资源104可包括计算机、处理器、服务器、存储装置、联网设备、电信设备、控制设备、支持设备等等。计算资源104通常被容纳在机架中，所述机架成行布置在数据中心100中。每个资源区102具有不断电电源(UPS)106和相关联的UPS功率存储元件108。功率存储元件108可包括多组电池或其他功率存储机构(包括化学和动力学储能装置)。例如，每个UPS存储元件108可包括连接以向相关联的UPS106提供直流(DC)电力的一个或多个电池。UPS106在正常的干线供电操作期间给电池充电，并且当以交流(AC)干线电力或发电机提供的AC电力为条件时可对电池进行汲取。可替代地，每个UPS功率存储元件或组108可包括飞轮能量存储单元。每个资源区102可具有其自己的UPS106和对应的存储元件组108，所述其自己的UPS106和对应的存储元件组108可物理地位于资源区102内。每个资源区102还可具有其自己的专用备份发电机110或备份发电机组110以用于在电源停机或断开期间使用。在正常的操作期间，UPS106根据由电力发电站提供的AC干线操作。在AC干线故障的情况下，AC电力可由备份发电机110提供。在AC干线故障与备份发电机110的启动之间的过渡时期中，UPS106可基于从与UPS106相关联的存储元件108汲取的DC电力而产生AC电力。UPS106可具有用来从DC电力产生AC电力的一个或多个逆变器(未示出)。在描述的实施方案中，公共电源总线112在资源区102之间延伸并且进入资源区102的每个中，以提供在多个资源区102的UPS存储元件108之间的公共连接。公共电源总线允许DC电力在资源区的UPS之间共享。通常，UPS功率存储元件108中的每一个具有包括多个电源端子、线或连接的功率输出。例如，每个存储元件组108可具有正端子、负端子和接地端子。电源总线112可具有对应于多个端子中的每一个的导体，并且可能以使得多个存储元件108的对应端子共同连接的这种方式连接。多导体DC电源母线可用于此目的。图1中所示的UPS存储元件的互联在各种情形中可是有用的。例如，在电源停机的开始可能发生的是，大多数发电机在预期的启动时间内启动，而所述发电机中的一个并不如预期的启动。在像这样的情形中，与从资源区的备份发电机接收备份电力的资源区相关联的UPS存储元件可用来增补在故障的发电机的资源区内的存储元件的电力。这可允许技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据中心，其包括：多个资源区；计算资源，其位于所述资源区中的每一个内；多个不断电电源，其中每个不断电电源与所述资源区中的单独的一个相关联，并且其中每个不断电电源向位于相关联的资源区内的所述计算资源提供操作功率；一个或多个功率存储元件，其提供暂时功率；以及电源总线，其延伸到所述资源区中的每一个，以在所述不断电电源之间共享由所述一个或多个功率存储元件提供的所述暂时功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.27 US 14/010,7811.一种数据中心，其包括：
多个资源区；
计算资源，其位于所述资源区中的每一个内；
多个不断电电源，其中每个不断电电源与所述资源区中的单独的一个
相关联，并且其中每个不断电电源向位于相关联的资源区内的所述计算资
源提供操作功率；
一个或多个功率存储元件，其提供暂时功率；以及
电源总线，其延伸到所述资源区中的每一个，以在所述不断电电源之
间共享由所述一个或多个功率存储元件提供的所述暂时功率。
2.如权利要求1所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述一
个或多个功率存储元件的功率耗尽，所述控制逻辑在所述不断电电源之间
选择性地引导所述暂时功率。
3.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
所述一个或多个功率存储元件包括被共同地定位的多个功率存储元
件；以及
所述电源总线从所述多个不断电电源延伸到所述资源区中的每一个。
4.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的特定的一个与所述一个或多个功率存储元件中的
第一个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第
一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元
件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述特定的
一个。
5.如权利要求1至3中任一项所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的第一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一
个相关联；
所述不断电电源中的第二个与所述一个或多个功率存储元件中的第二
个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第

\t一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元
件中的所述第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述第
一个。
6.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
每个不断电电源位于其相关联的资源区处；
每个功率存储元件位于所述资源区中的对应的一个处；以及
位于特定的资源区处的所述功率存储元件向位于所述特定的资源区处
的所述不断电电源提供暂时功率。
7.如任一前述权利要求所述的数据中心，其还包括多个备份发电机，
其中所述一个或多个功率存储元件被配置为在启动所述备份发电机期间提
供所述暂时功率。
8.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存
储元件包括：
多个专用的功率存储元件，其分别与单独的不断电电源相关联，其中
每个专用的功率存储元件向所述相关联的不断电电源提供暂时功率；
增补的功率存储元件，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述增补的功率存储元件连接到所述专用的功率
存储元件，以增补所述专用的功率存储元件的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·查德威克·托纳，迈克尔·菲利普·查马拉，奥斯瓦尔多·P·莫拉雷斯，克雷格·奈特，安东尼奥·威廉·瓦斯克斯·拉米雷斯，
申请(专利权)人：亚马逊技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US