今天的数据中心配电容量通常都是固定的，但几乎每个月看起来似乎都需要更多的电力，新的的IT设备层出不穷，每种设备需要的功率，电压和插座都有所不同，看起来很平常，但给供电基础设施带来了极大的挑战，传统的落地式配电单元（PDU）或机柜永久性壁挂式配电盘，已不能满足越来越多的供电需求，地板下的管道就象迷宫，并且大大地阻碍了空气的流通，因此目前有一种趋势是将配电线路从地板下移到机柜顶部，但即使这样也仍然受到不断增长的，不断变化的高密度负荷所困扰，于是出现了一种更加灵活的配电方案：母线轨道和母线槽配电系统。

　　母线轨道与母线槽系统的对比

　　母线轨道底部有连续不断的开口，而母线槽系统则有固定的电源模块接头插入点，间距均匀（通常是每隔1或2英尺有一个），这两种方法都很灵活，都能快速地根据需要配电。

　　虽然对数据中心来说是个相对较新的概念，但母线配电的概念在电力行业已经使用了几十年，它提供了一个简单的方法为新机器增加电力，母线配电只是最近才开始在数据中心流行起来，这个想法最初是在20世纪90现代后期由通用电气公司引入数据中心市场的（机架级），当时通用推出了一套叫做Starline的轨道式母线槽系统，值得一提的是通用公司以前也制造过工业母线轨道。过去十年，这些产品在市场中总是显得鹤立鸡群，但慢慢地市场开始接受这种数据中心配电系统。

通用电气母线槽系统

　　据通用电气总裁Joel Ross讲，“母线槽系统在数据中心市场已经得到广泛认可和使用，大有取代传统高架地板下走线的趋势”。

　　Ross认为IT设备代管市场是母线轨道产品的最佳应用领域，因为他们同时为多个不同的用户服务，供电需求总是不断变化，但数据中心行业仍然认为母线槽是最可靠的，现有的安装量能说服一切。

　　当然市场也会接受竞争性产品，今年，几个主要数据中心设备厂商（伊顿，艾默生，PDI和西门子）也针对数据中心应用推出了它们自己的母线类产品，这些新产品和传统的母线槽系统有所不同。

　　据西门子的Steven E. Kuehn讲，西门子的XJ-L母线槽推出已经有一段时间了，但目前仅在数据中心机柜级采用过。

　　Kuehn说：“我们从1960年开始生产西门子母线槽，多年来，我们为不同应用修订过这个产品，我们的客户有上百万”。

　　他说：“西门子已经从数据中心母线型电源学到了一些东西，包括安装简便和多线路馈线。我们知道数据中心设计人员需要什么，他们需要具有能以不同时间间隔测量和监控负荷的功能，这样运营人员才能从多个点获得的数据编写运营报告”。

西门子XJ-L母线系统

　　这些产品都提供三相电源（通过插接箱电路配置也可以提供单相电源），轨道的长度通常是10英尺（部分厂商提供3-12英尺的轨道），使用接头盒和直角或T型连接头可以将轨道延长到100英尺，使用电源插接箱可以配置不同的容量，从120V/20A单相到208V/100A（或415/240V）三相，插接箱通常包括电路断路器和出口。

　　母线：可以输送多少电力？

　　母线系统有不同的安培额定值，从60-600A，大多数厂商提供的产品都有三类额定标准：100A、225A和400A。

　　如果有一个最多可容纳四个刀片服务器的机柜（或40个1U高度的服务器），假设每个刀片服务器需要4-8KVA，一个机柜就需要16-32KVA。

　　母线供电能力

　　支持的机柜数量

　　从上面两张表可以看出，密度越高的机柜需要越大的母线额定功率，如果你使用208/120V电源，那么使用高密度400A（或更大）的系统，会获得最大的功率容量和未来增长的灵活性。

　　所有三相产品的额定电压最低480V（有些还是600V），但在北美地区，数据中心分配给机柜的电压通常是208/120V，而在欧洲市场，通常使用的是415/240V。

　　大部分厂商提供的母线槽最高支持400A，有些（计划）支持600A或（未来支持）800A，请向你的厂商核实你要采用的系统使用的是否是相同产品线的电力分接头模块，否则电力分接头将来可能不支持更大额定功率的母线系统。

　　上面的表格也清楚表明了在美国数据中心使用425/240V电源的优势，特别是考虑采用高密度设备，如刀片服务器时更是如此，因为在相同大小的母线槽上它可以输送双倍电力，更有趣的是，几乎所有厂商都表示他们已经积累了一些用户，在美国有415V系统的真实安装案例，关于电压选择这个主题，请参考《如何打造良好的数据中心供电系统？》一文。

　　电源插接模块

　　每个厂商都有自己私有的电源插接模块，大小，外形，总载流量，电路数和支持的插座可能都不一样，在某些情况下，这可能会严重限制输送给机柜配电盘的实际电力，增加了高密度机柜的配电难度，如果每台刀片服务器都有两到三个电源，每个需要一条208/240V/20A电路（无冗余），当然最好是配备A-B双电源冗余，这样每个机柜需要的电路数量就增加了，有些厂商提供的电力分接头可容纳12个电路断路器，可输送4路高达208V三相电路，6路208V单相电路或12个120V电路，而有些厂商只能提供单个三相断路器或三个单相电路。

　　示例：支持三相柜级配电盘的电力输送能力

　　从上面的表格可以看出，你需要仔细考虑究竟需要多少电路，以及每个电力分接头的连接器类型，需要满足机柜配电盘为更高的IT功率负荷提供的供电支持。此外，当连接单相负荷时是不可能达到完全平衡的，大多数IT设备都是如此，因此真正可用的电力会更少。有些厂商的电力分接头每个接头额定电流最高可达100A，它们可能只提供一个单一的大型输出断路器和插座，你可能想考虑支持多路断路器配置的电力分接头，如2x三相或6（或更多）x单相断路器。

　　母线供电的潜在好处

　　提高散热效率：除了配电的灵活性外，转移到母线型配电系统的另一个原因是它提高了散热效率，随着功率密度的增加，需要越来越多的电缆，如果电缆敷设在高架地板下，它会严重阻碍气流的流动，使制冷系统的制冷效果大打折扣，特别是高密度机柜，将电缆线转移到机柜上方能缓解这个问题，此外，位于机柜上方的母线槽形成了一个挡板挡住了冷热通道混合气流进入机柜，起到了隔离作用。

　　改善供电效率：有些厂商声称他们的母线系统比独立的电力线提供更好的能源效率，因为母线型系统在相同距离的电压损失更低，理论上讲，这完全是有可能的，因此评估每个厂商产品给定距离（以母线长度为基础）的电压下降规格很重要，以便比较能源效率。

　　母线供电的潜在缺点

　　可靠性和可用性：最担心的一个问题是短路或超负荷会影响到整个机柜，虽然配合正确的管理制度，这种事情不太可能发生，但在无冗余的系统中这个因素是不容忽视的，即便是在一个完全冗余的A-B系统中，也应该关注这个因素。

　　物理空间和顶部余隙问题：如果你计划实施A-B冗余，母线插接点的物理偏移量和插接模块本身要为冗余电源插接模块留出足够的空间很重要，有些系统就设计得很好，允许你堆叠或交错地部署A-B冗余电路，当然你必须测量机柜顶部的总体可用空间，搞不好顶部空间不够用。

　　有些开放式母线轨道系统设计只能悬挂在天花板上的，而其它母线槽系统也可以在机柜顶部通过安装托架得到支持，还有一些系统设计为既可以走机柜顶部也可以走地板下方，因此，如果你准备使用母线型系统升级你的配电系统，除了考虑额定功率外，还得考虑物理安装位置。

　　遗憾的是，没有哪两家的产品是可互换的，因此只能选择一家厂商的产品，因为有些厂家还是第一次推出这种产品，因此需要仔细评估。

　　安全考虑：适用标准

　　所有系统都设计有插入到母线轨道或母线槽的电力分接头，UL857是母线型产品的主要标准，凡遵循该标准的产品都允许随时插入或移除轨道中的电力分接头，虽然所有系统都声称符合IEC IP2X指纹级安全标准，但每一个厂家都有自己的独特设计。大多数时候，电工仍然可能对插接箱感兴趣，而非电工人员可能只会插入电力分接头。

　　有些系统使用了连续开口式轨道设计，可能会让人感到不适，特别是要插入或移除一个电力分接头时感觉太灵活了，其它母线槽系统都是间隔性地设置一个开口，并配有安全盖，要插入电力分接头必须先拔下安全盖，伊顿的Bus Pow-R-Flex系统就提供了一个百叶窗式的安全门，只有插入电力分接头时才会全部打开，其它时候全部处于关闭状态。

伊顿Pow-R-Flex母线槽

　　伊顿母线槽产品全球产品经理Mark Mull说：“Pow-R-Flex母线槽在数据中心配电方面是最具创新性的产品之一，它遵循UL 857和IEC 60439-2标准，载流量600A”。

　　艾默生供配电产品经理Cameron Nowak说：“Liebert MB母线槽可以用在地板下，也可以用在机柜上方，总之让用户看不见电线，Liebert认为母线是数据中心不可缺少的一部分，它使数据中心其它组件集成变得更容易，如安装在地板上的PDU，机柜和配电盘，此外，MB模块化母线槽是Liebert的最新产品，优化了机柜级配电，完美解决了从UPS到服务器的供电”。

　　能源监控和管理

　　每个厂商都有自己的能源监控和管理系统，有些是集成到电源插接箱，有些依赖于外部机柜级PDU。

　　据PDI市场副总裁David Mulholland讲，PDI的监控和管理系统具有一个很特殊的功能：作为其PowerWave母线系统的一部分，包含一个集成的通信线路，无需再给每个电力分接头配备独立的信号线路。

　　Mulholland声称PowerWave母线系统是第一个专为数据中心设计的高架母线系统，他还表示PDI的产品内置了电力监控功能，通过获得专利的Branch电路监控系统通信。

　　小结

　　如果说数据中心有一个永恒不变的事物，那就是变化，IT设备不断演变和替换，所有数据中心的运营和IT部门都被要求少花钱多办事，如果你正在评估数据中心的电力基础设施，应该重点考虑母线型配电系统，虽然传统的配电方法不会立即消失，但灵活的配电系统开始显示出其强大的诱惑力，对新建数据中心和升级都非常有吸引力，不管怎样，所有主流厂商都开始转向母线型产品，就目前来说，数据中心设计人员可选择的产品更加丰富和多样化。