《Software Design》是日本主流的计算机技术读物，旨在帮助程序员更实时、深入地了解前沿技术，扩大视野，提升技能。内容涵盖多平台软件开发技巧、云技术应用、大数据分析、网络通信技术、深度互联时代下的移动开发、虚拟化、人工智能等最前沿实践性讲解。以人脑思维模式，激发计算机操控的无限可能；以软件开发技巧，挖掘系统与硬件的最大价值。

　　Software Design 为日本最畅销的IT技术杂志，每期均以当前最受关注的技术为主题。本期的主题为：3D打印。 内容涉及3D打印的现状、工作原理、建模和设计、输出，如何选择3D打印机等。同时还介绍了一些关联技术和动态，如Maker Faire展示的3D打印机、高可用性、APT攻击、CGI脚本等内容。

　　自己家的服务器机架 之推荐篇 第4回机架的电源问题（2）
　　引 子
　　上期我们聊了电源的话题，本期我们将继续就电源进行讨论。
　　选择UPS
　　了解服务器机架的总用电量后，就可以研究如何选择UPS（不间断电源）了。UPS已经被视作必需品，但为什么一定要使用UPS？是为了提供不间断的电源供给吗？答案是否定的。UPS原本的作用是确保服务器等设备在断电后仍然有足够的时间安全关机，其他的功能还有保护用电设备免受电路间断、噪声、脉冲、电压不稳等的影响。UPS能够有效地保护设备免受供电问题的伤害，因此选用UPS是非常必要的。
　　UPS大致有3 种供电方式：后备式（Offline）UPS、在线互动式UPS以及在线式UPS。
　　下面我将简单介绍下3种供电方式的差异。
　　● 后备式UPS正常情况下，交流电源流经UPS直接给设备供电。在检测到停电的瞬间，UPS会切换到备用电池供电，转换时间一般在10 ms 左右。后备式UPS结构简单、体型小巧、价格便宜，但是无法稳定输入电压。
　　● 在线互动式UPS
　　在线互动式UPS同后备式一样，正常情况下交流电源流经UPS直接给设备供电，但其内部有稳压器，可稳定电压、抗市电干扰。停电或者电压波动过大时，在线互动式UPS会切换到电池供电。同样，转换时间也为10 ms 左右。此类UPS结构比较简单，成本较低，并且有稳定电压的作用。不过，若电压剧烈波动，电池会很快消耗完。
　　● 在线式UPS
　　该类UPS 将输入的交流电转换为直流电，为电池充电的同时使用电池供电。因此可以始终保持稳定的电力输出。由于一直在进行直流电转换，所以用电量比起其他的UPS要大。
　　综上，在线式UPS性能最好，同时价格也是较高的，因此经常用于不间断（No Stop）系统以及对可用性要求较高的情况。若仅作为家用就有点显得杀鸡用牛刀了。如果不是非常贵重的设备，很少会使用在线式UPS。
　　面向家庭用户和SOHO的低价后备式UPS不具备稳压、抗干扰功能，所以介于两者之间的在线互动式UPS就成为主流。各大生产商在售的主要产品就是在线互动式UPS，当然也有在线式UPS。
　　容量研究
　　确定UPS的种类后，我们再来研究UPS的容量。
　　UPS所需的容量，应该根据机架上设置并且使用设备的合计耗电量来确定。
　　UPS的容量以VA 为单位表示。VA 是伏特安培（Volt Ampere）的简称，为视在功率的单位。维基百科中将其定义如下：视在功率是正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积。正如其字面意思，视在功率表示设备用电的容量。因此通过VA，可以事先得知实际用电量。有一些设备也会同时标明VA（视在功率）和W（功率）。
　　实际用电量可以通过下面的公式来计算。
　　VA×功率因数＝W
　　（※ 一般服务器和网络设备的功率因数在0.7到0.8之间）
　　如果觉得上述计算公式麻烦，也可以这样：全部使用15 A 供电回路的话，选择最大容量1500 VA的UPS就行了（实际消耗的电量小于1500 VA的话，后备供电的时间会变长）。但如果不留神买了3000 VA（3 KVA）的UPS，插座和插头需要符合L5-30（ 30 A用回路及插座）标准，还可能涉及到输电线路的施工，所以需要特别注意。家用插座的形状一般是像NEMA 5-15（图1）这样的。空调等使用20A回路的电器，多为NEMA5-20 （图2）。虽然很多情况下都没有接地端子，但200 V 的话就需要用NEMA6-XX/L6-XX（XX为安培数）了。
　　笔者个人比较偏好使用市面常见的APCSmart UPS 机架安装型号。SUA1500RMJ2U（图3）属于在线互动式UPS，二手货1 到2 万日元（人民币约为560 元到1200 元）就能买到，电池方面性价比也比较合适，因此推荐这款。
　　最近的一些UPS，搭载了网络管理模块的可选功能，能够通过SNMP协议获取UPS的温度、负载等信息，还可以通过网络在备用电池运作的时候自动关闭服务器。请大家综合考虑需要的功能、容量、价格等因素，选择一款适合自己的UPS吧。
　　▼ 图1 NEMA 5-15 插座的形状
　　▼ 图2 插座L5-20（ 左）以及NEMA 5-20（ 右）
　　▼ 图3 APC SmartUPS（SUA1500RMJ2U）

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