在 APC 的 6 號(hào)白皮書(shū)：《確定數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的總擁有成本》中提到，不間斷電源 (UPS) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的可擴(kuò)容性可以大大降低總擁有成本。這是因?yàn)?，?shù)據(jù)中心中安裝了更多設(shè)備后，通過(guò)這種可擴(kuò)容性可靈活地調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模，從而滿(mǎn)足相應(yīng)的關(guān)鍵負(fù)載要求。
雖然在這里談到的的總擁有成本財(cái)務(wù)模型中并未提及可擴(kuò)容 USP 系統(tǒng)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，但如果能在不停機(jī)且直接在運(yùn)行狀態(tài)下擴(kuò)展 USP 系統(tǒng)以滿(mǎn)足負(fù)載的增長(zhǎng)，則無(wú)疑可以為實(shí)施此策略的公司直接創(chuàng)造利潤(rùn)。本文對(duì)采用傳統(tǒng)類(lèi)型 UPS 進(jìn)行 UPS 容量擴(kuò)展的實(shí)際成本，與采用可擴(kuò)容 UPS 系統(tǒng)的成本進(jìn)行了比較。

案例：兩種擴(kuò)展方法
某 IT 管理人員面臨以下問(wèn)題：為一個(gè) 4800 平方英尺的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)一個(gè) N＋1 UPS 系統(tǒng)，且最終擴(kuò)展容量為每平方英尺50W。這意味著 UPS 電源的總負(fù)載最終會(huì)達(dá)到 240kW，且應(yīng)具備足夠的冗余容量，以便可以取出其中一個(gè)電源模塊進(jìn)行保養(yǎng)，或在故障維修過(guò)程中仍保證正常供電。
現(xiàn)在有兩種方案可供選擇：傳統(tǒng)系統(tǒng)或基于機(jī)架式的可擴(kuò)容系統(tǒng)。對(duì)于傳統(tǒng)系統(tǒng)，可以通過(guò)在并聯(lián)總線(xiàn)上添加傳統(tǒng)的UPS 電源模塊來(lái)提供一定程度的可擴(kuò)容性，但必須在原來(lái)的電源上購(gòu)置一個(gè)并聯(lián)轉(zhuǎn)換器，且新增的電源模塊應(yīng)具備足夠的電源處理容量，以使最終的 UPS 系統(tǒng)配置能夠達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷電源處理容量需求。而基于機(jī)架式的可擴(kuò)容系統(tǒng)，不僅同樣可以隨負(fù)載的增加擴(kuò)展電源容量，還能避免因購(gòu)買(mǎi)大型并聯(lián)系統(tǒng)機(jī)柜而使得成本 提高。

傳統(tǒng)解決方案
為了最小化項(xiàng)目的前期成本，IT 管理人員計(jì)劃通過(guò)分階段購(gòu)買(mǎi)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)的可擴(kuò)容性。為了比較這兩種方法的成本，假定負(fù)載每次遞增 80kW。一開(kāi)始采用兩個(gè)容量為80kW的傳統(tǒng)UPS模塊，按照 N＋1 配置，用其中任意一個(gè)模塊來(lái)為最初的 80kW 負(fù)載供電。當(dāng)負(fù)載增長(zhǎng)至超出冗余系統(tǒng)的80kW 容量時(shí)，管理人員計(jì)劃再安裝一個(gè) 80kW 的模塊，以滿(mǎn)足將增至 160kW 的負(fù)載容量需求，同時(shí)保持 UPS 的冗余容量。隨著負(fù)載的最后一次遞增，將安裝最后一個(gè)80kW的UPS模塊，此時(shí)總?cè)萘窟_(dá)到240kW，其中包括 80kW的冗余模塊。于是，傳統(tǒng) UPS 系統(tǒng)的最終配置為4個(gè)并聯(lián)的模塊。該方法充分體現(xiàn)了傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)一定程度的可擴(kuò)容性。在傳統(tǒng)系統(tǒng)的最終電源配置中，所需的所有并聯(lián)設(shè)備的成本均包括在最初的購(gòu)買(mǎi)成本中。

另一種方案
出于商業(yè)決策方面的考慮，提出了另一種類(lèi)似的方法，即使用基于機(jī)架式的可擴(kuò)展 UPS 系統(tǒng)。為滿(mǎn)足最初80kW的負(fù)載需求，一開(kāi)始需要購(gòu)買(mǎi)一個(gè)容量為 80kW 的設(shè)備，但基于機(jī)架式的可擴(kuò)容系統(tǒng)在該設(shè)備內(nèi)部包含了一個(gè)容量為 10kW 的冗余電源模塊，因而無(wú)需購(gòu)置另一個(gè)80kW的設(shè)備即可提供 N＋1 配置。由于可擴(kuò)容系統(tǒng)不需要大型的并聯(lián)分布式電子設(shè)備，所以這部分成本可以節(jié)省下來(lái)。當(dāng)負(fù)載超過(guò) 80kW 時(shí)，再購(gòu)買(mǎi)一個(gè)設(shè)備，其輸出正好用于新增的負(fù)載。該設(shè)備也具有內(nèi)置 N＋1 冗余模塊。當(dāng)數(shù)據(jù)中心負(fù)載增長(zhǎng)到最大容量時(shí)，安裝第三個(gè)80kW設(shè)備，該設(shè)備同樣具有內(nèi)置 N＋1 冗余模塊。
無(wú)論是采用基于機(jī)架式的可擴(kuò)容 UPS 系統(tǒng)還是傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)，兩種方法的結(jié)果看起來(lái)差不多。誠(chéng)然，如果傳統(tǒng) UPS 系統(tǒng)的組件成本能低于 N＋1 基于機(jī)架式的可擴(kuò)容系統(tǒng)的組件成本，那么，繼續(xù)使用傳統(tǒng)系統(tǒng)的商 業(yè)決策是無(wú)可厚非的。但是，該策略存在很大問(wèn)題。

規(guī)模增長(zhǎng)的代價(jià)
IT 管理人員在面臨兩種設(shè)計(jì)方案的選擇時(shí)，必須考慮系統(tǒng)容量的擴(kuò)容方式及其對(duì) IT 運(yùn)營(yíng)的影響。
傳統(tǒng) UPS 系統(tǒng)上安裝有使所需模塊（以實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)容性和冗余性）并聯(lián)的設(shè)備，并具備一個(gè)公用的連接點(diǎn)，各個(gè)模塊的輸出便通過(guò)此連接點(diǎn)連接到負(fù)載分配電柜上。這就是“總分電柜”，用于連接各個(gè) UPS 模塊所提供的電量。在系統(tǒng)最初的試運(yùn)行階段中，將對(duì)模塊的并聯(lián)、負(fù)載分擔(dān)以及冗余能力進(jìn)行檢驗(yàn)。如果要在傳統(tǒng)系統(tǒng)中添加模塊，則必須斷總開(kāi)關(guān)的電源，以便安全地連接新模塊，而且必須再次進(jìn)行試運(yùn)行，以重新檢驗(yàn)整個(gè)新系統(tǒng)的功能。為了實(shí)施上文中所述的傳統(tǒng)系統(tǒng)擴(kuò)容計(jì)劃，需要關(guān)閉關(guān)鍵總線(xiàn)電源至少兩次。如果不出意外的話(huà)，一般情況下連接并測(cè)試傳統(tǒng) UPS 擴(kuò)容模塊所需的停機(jī)時(shí)間為24小時(shí)。
因此，要使用傳統(tǒng) UPS 設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容，IT 管理人員必須考慮中斷IT 運(yùn)營(yíng)至少兩個(gè)24小時(shí)這一成本。成本包括：
損失的處理時(shí)間。
關(guān)閉服務(wù)器/處理器電源的技術(shù)人員成本。
將對(duì)操作系統(tǒng)的影響降至最低的應(yīng)用程序?qū)＜页杀尽?br/>客戶(hù)管理會(huì)議時(shí)間。
管理規(guī)劃會(huì)議時(shí)間。
意外事故規(guī)劃時(shí)間。
打開(kāi)服務(wù)器/處理器電源的技術(shù)人員成本。
檢驗(yàn)操作系統(tǒng)是否恢復(fù)的應(yīng)用程序?qū)＜页杀尽?br/>大規(guī)模試運(yùn)行成本（必須檢驗(yàn)擴(kuò)容后 UPS 系統(tǒng)的全部輸出，因而還需要為負(fù)載配置纜線(xiàn)、儀 器儀表、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員等）。
這便是擴(kuò)展傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)所不得不付出的“代價(jià)”。

成本估算
擴(kuò)展傳統(tǒng)系統(tǒng)需要停機(jī)兩個(gè) 24 小時(shí)，其成本可做如下估算：
假定：
1.只對(duì)低級(jí)應(yīng)用造成最小經(jīng)濟(jì)損失，保守估計(jì)停機(jī)成本為 $10,000/小時(shí)。（在某些關(guān)鍵應(yīng)用中停機(jī)成本估計(jì)為 $500,000/小時(shí)，對(duì)于某些財(cái)政機(jī)構(gòu)中則更高。）
2.IT 管理人員對(duì)此過(guò)程很熟悉。
3.由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期已考慮到了技術(shù)細(xì)節(jié)，時(shí)間僅用在管理過(guò)程變化和協(xié)調(diào)資源上，因此管理時(shí)間可以縮至最短。
4.技術(shù)人員是外包人員，與 IT 設(shè)備提供商簽訂有服務(wù)協(xié)議。
5.由于只涉及公司眾多意外事故計(jì)劃中的停機(jī)方面，因此意外事故規(guī)劃工作可以最簡(jiǎn)化。
6.應(yīng)用程序?qū)＜沂菫?nbsp;IT 設(shè)備上運(yùn)行的商業(yè)應(yīng)用程序提供軟件支持的外包人員。

經(jīng)過(guò)對(duì)各項(xiàng)停機(jī)成本進(jìn)行分析之后，可以得知，傳統(tǒng)擴(kuò)容解決方案必須在初期投入的基礎(chǔ)上至少增加 $51,200的附加成本。該成本可為完成所需的兩次完整停機(jī)提供基本的技術(shù)服務(wù)。