圖1是谷歌某個(gè)數(shù)據(jù)中心外部供電照片，由于谷歌的數(shù)據(jù)中心體量通常都很大，比如達(dá)到30-40M以上的用電，因此往往機(jī)房周邊專門區(qū)域建設(shè)有專用的變電站給龐大的機(jī)房供電。

由于篇幅有限，變電站及中壓部分就不再展開，但其總體思路是采用中壓配電輸送到機(jī)房周邊，靠近負(fù)載就近經(jīng)變壓器降壓成低壓，再通過低壓母線輸電到機(jī)房內(nèi)的IT機(jī)柜上。從圖1我們可以看到模塊化的戶外型變壓器及低壓配電柜環(huán)繞機(jī)房周邊，采用集裝箱型的柴油發(fā)電機(jī)組作為變配電的供電投切備份，柴發(fā)風(fēng)管直立到屋頂上排風(fēng)。經(jīng)過變壓器變壓后的市電通過母線槽或者線纜直連到機(jī)房內(nèi)的機(jī)柜上方，直接給自帶分布式UPS的服務(wù)器供電。

圖2則是谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的俯視圖，從這個(gè)照片我們可以看到市電經(jīng)前面描述的室外變壓器降壓后直接通過母線槽的方式架設(shè)在每排機(jī)柜頂部，再用機(jī)柜頂部的配線盒連接到每個(gè)機(jī)柜PDU，具體細(xì)節(jié)我們后面會(huì)介紹。由于谷歌定制的服務(wù)器上自帶有分布式小UPS，因此谷歌的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部不再有UPS室和電池室等，也沒有列頭柜等二次配電環(huán)節(jié)，每個(gè)服務(wù)器直接采用市電直供技術(shù)，達(dá)到接近99.9%的供電效率。如圖3(a)所示的每個(gè)機(jī)柜直接從機(jī)柜頂部母線槽上安裝的配線盒取電，這種供電架構(gòu)非常簡單清爽，大大減少了線纜的采購和工程施工，而且非常靈活便于機(jī)柜擴(kuò)充和帶電檢修維護(hù)等，運(yùn)營起來也非常簡單，還可以根據(jù)機(jī)柜的功率和用電可靠性情況靈活調(diào)整配線盒來滿足不同設(shè)備的供電需求。此外，變壓器、中低壓以及柴發(fā)供電外置，且無集中UPS和電池等，機(jī)房內(nèi)的空間利用率也非常高。

如圖3(b)所示谷歌的帶小UPS的市電直供服務(wù)器大家都應(yīng)該非常了解了，這里不再詳述，只簡做要介紹。其原理是在服務(wù)器內(nèi)安裝底部的12V黑色鉛酸電池用于市電停電保護(hù)，市電正常時(shí)候，由于沒有外部UPS，市電直接給服務(wù)器供電，達(dá)到99.9%的供電效率;當(dāng)市電停電后，直接掛接在12V輸出上的電池短時(shí)放電，直至室外的柴發(fā)啟動(dòng)恢復(fù)服務(wù)器電源帶載。電池參與放電的時(shí)間基本不到一兩分鐘，因此電池的容量很小，大約只有3.2Ah，備電時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心15到30分鐘的電池備電需求，因此對柴發(fā)的啟動(dòng)要求很高。

我們前面知道谷歌的柴發(fā)是模塊化直接安裝在變壓器旁邊的，很有可能是低壓柴發(fā)，其啟動(dòng)很快。而且每臺柴發(fā)對應(yīng)一個(gè)變壓器，沒有復(fù)雜的柴發(fā)并機(jī)以及啟動(dòng)時(shí)序等問題，因此正常情況下柴發(fā)啟動(dòng)時(shí)間可以控制在十幾秒以內(nèi)，一兩分鐘的電池備電時(shí)間基本上是夠了，但這對運(yùn)維水平要求就非常高了。當(dāng)然谷歌的軟件架構(gòu)和業(yè)務(wù)備份方面也足夠強(qiáng)壯，甚至部分設(shè)備停電也不會(huì)影響到業(yè)務(wù)正常運(yùn)行，因此只有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力才可以采用這種供電架構(gòu)。

圖4是谷歌三聯(lián)柜102a-c的正視圖，以及頂部配電系統(tǒng)100，后者不僅給三聯(lián)柜服務(wù)器供電，還給相關(guān)的空調(diào)等支撐設(shè)備供電，比如機(jī)柜頂部的風(fēng)扇等。三聯(lián)柜底部裝有滾輪105，用于支撐機(jī)柜，并且方便現(xiàn)場運(yùn)營人員靈活搬運(yùn)，每個(gè)機(jī)柜高度約為30個(gè)導(dǎo)軌，估計(jì)每個(gè)設(shè)備高度約1.5U，總計(jì)高度45U左右，整個(gè)三聯(lián)柜總共有90個(gè)設(shè)備安裝空間。這種設(shè)計(jì)使得整個(gè)三聯(lián)柜不會(huì)太高，無需凳子或者梯子等來協(xié)助。三聯(lián)柜橫向?qū)挾确矫嬉膊粫?huì)太寬，叉車等工具可以簡易搬遷，甚至現(xiàn)場安裝人員可以徒手在數(shù)據(jù)中心內(nèi)很容易搬動(dòng)到需要的地方。

空氣循環(huán)單元107會(huì)被安裝在背靠背的兩組三聯(lián)柜之間，該單元包含兩組三聯(lián)柜之間的鎖固框架，以及一到兩個(gè)的空調(diào)盤管，還有熱通道頂部的一些風(fēng)扇等。三聯(lián)柜排出的熱空氣可以進(jìn)入框架內(nèi)，然后被空調(diào)盤管制冷，最后從頂部的風(fēng)扇