SSI(Server System Infrastructure)规范是Intel联合一些主要的IA架构服务器(通常将采用Intel 处理器的服务器称之为IA(Intel Architecture)服务器,又称复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer,CISC)架构服务器)生产商推出的新型服务器电源规范(其他的电源规范还包括ATX),SSI规范的推出是为了规范服务器电源技术,降低开发成本,延长服务器的使用寿命而制定的,主要包括服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统规格。
SSI电源的发展
目前服务器的电源模块主要遵从 ATX 和SSI 两种标准,但是随着SSI 标准更加规范,SSI 规范更适应服务器的发展,以后的服务器电源也必将采用SSI 规范。SSI 规范有利于推动IA 服务器的发展,将来可支持的CPU 主频会越来越高,功耗将越来越大,硬盘容量和转速等也越来越大,可外接高速设备也越来越多。为了减少发热,并能够节能,未来SSI 服务器电源将朝着低压化、大功率化、高密度、高效率和分布式化等方向发展。服务器采用的配件相当多,支持的CPU 可以达到4 路甚至更多,挂载的硬盘能够达到4~10 块不等,内存容量也可以扩展到10GB 之多,这些配件消耗的能量很大,比如中高端工业标准服务器采用的是Xeon(至强)处理器,其功耗已经超过80W,而每块小型计算机系统接口(Small Computer System Interface,SCSI)硬盘消耗的功率也在10W 以上,所以服务器系统所需要的功率远远高于PC,一般PC 只要200W 就足够了,而服务器则需要300W 以上直至上千瓦的大功率电源。在实际选择中,不同的应用对服务器电源的要求也不同,像电信、证券和金融这样的行业,强调数据的安全性和系统的稳定性,因而服务器电源要具有很高的可靠性。目前的高端服务器多采用冗余电源技术,具有均流、故障切换等功能,可以有效避免电源故障对系统的影响,实现仅7×24h 不停顿运行。冗余电源较为常见的是N+1 冗余,可以保证在一个电源发生故障的情况下系统不会瘫痪(同时出现两个以上电源故障的概率非常小)。冗余电源通常和热插拔技术配合,即可热插拔的冗余电源,它可以在系统运行时拔下出现故障的电源并换上一个完好的电源,大大提高了服务器系统的稳定性和可靠性。
SSI电源分类
根据使用环境、规模的不同,SSI 电源规范可以分为EPS、TPS、MPS 和DPS 4 种子规范。
EPS 规范
EPS(Entry Power Supply Specification)规范是基于ATX 电源的服务器升级版本,主要是为采用单电源供电的中低端服务器设计的。设计中秉承了ATX 电源的基本规格,但在电性能指标上存在一些差异。EPS 规范电源和ATX 电源最直观的区别在于提供了24Pin 的主板电源接口和8Pin 的CPU 电源接口(目前PC 主板已开始有24Pin的电源接口和8Pin 的CPU 电源接口)。联想万全2200C/2400C就采用了EPS标准的电源,输出功率为300W,该电源输入电压宽范围为90~264V,功率因数大于0.95,由于选用了高规格的元器件,它的平均无故障时间(MTBF)大于150000小时。
EPS 规范只对电源的容量、引脚等作出了规定,没指定电源额定功率,电源开发商可以根据各自不同的开发平台设计不同的额定功率电源,但其额定功率必须为300W~400W,独立使用,不用于冗余方式。后来该规范发展到EPS12V(2.0 版本),适用的额定功率达到450W~650W。
TPS 规范
TPS(Thin Power Supply Specification)规范电源是瘦形电源,具有功率因数校正(Power Factor Corection,PFC)、自动负载电流分配功能,适用的额定功率为180W~275W的系统,具有PFC(功率因数校正)、自动负载电流分配功能。适合冗余工作方式,电源系统最多可以实现4 组电源并联冗余工作,由系统提供风扇散热。TPS 规范电源对热插拔和电流均衡分配要求较高,它可用于“N+1”冗余工作,有冗余保护功能。
MPS 规范
MPS(Midrange Power Supply Specification)规范电源适用于高端服务器,比如支持4 路或4 路以上处理器系统的服务器使用。MPS 电源适用于额定功率为375W~450W 的电源,可单独使用,也可冗余使用。它具有PFC、自动负载电流分配等功能。采用这种规范的电源元件的电压、电流规格设计和半导体、电容、电感等器件工作温度的设计余量超过15%,在环境温度25℃以上、最大负载、冗余工作方式下平均无故障时间(MeanTime Between Failare,MTBF)可达到150 000h。
DPS 规范
DPS(Distributed Power Supply Specification)规范电源是单48V 直流电压输出的供电系统,是一种简化服务器的供电方式。它提供的最小功率为800W,输出为+48V和+12VSB。DPS 规范电源采用二次供电方式,输入交流电经过AC/DC 转换电路后输出48V 直流电,48V 直流电再经过DC/DC 转换电路输出负载需要的+5V、+12V、+3.3V 直流电。制定这一规范主要是针对电信用户的供电方式,便于机房供电,使IA服务器电源与电信所采用的电源系统接轨。