資料中心(Data Center)測量解決方案
Commissioning測試5階段示意
▎資料中心的可靠性與供電
在現代社會，以網際網路為主軸的IT通訊，已然成為人們生活中不可或缺的重要基礎設施。而資料中心是容納伺服器、網路系統的設備，用於提供網站、AI應用程式、數據儲存等資訊服務。為了使IT服務不間斷，這樣子的設備需要24小時365天都能持續穩定運轉，否則僅僅幾秒鐘的故障，也可能造成社會重大的影響。
在設置新的資料中心時，為了保證大部分的機器與系統能夠正確連動、運轉，而需要進行稱為「Commissioning」的測試作業。其流程由Level 1至Level 5的5個階段所組成。各個階段會使用測量儀器來驗證，以確認系統是否有依照設計來運作。
例如，使用電力分析儀（電力品質分析儀）、功率計（電力計）、暫態記錄器（示波器）等測量儀器，監測電力連續性、捕捉諧波及電壓波動等可能會導致資料中心供電不穩的現象；同步監測功率與溫度，以確保冷卻空調設備確實發揮散熱作用，並進一步藉由測量來改善功率消耗、節省能源。
案例1：BBU/UPS是否真的發揮作用？
當遇到停電時，BBU（Battery Backup Unit）、UPS不斷電系統等裝置可短暫提供電力，確保設備不會停止運轉。若要進行UPS的運行測試，可在資料中心正在運轉時，將主電源斷開，此時系統應該執行以下動作：
・全部的UPS應該立刻切換成電池模式，維持負載供電
・全部的發電機應該啟動，在數秒以內接續負載供電
當來自市電的供電停止時，UPS會提供數分鐘內的備用電源供電，同時啟動發電機準備接續供電。因此，理論上資料中心不會有停機的時間。
▎BBU/UPS運行測試 ②
也可使用HIOKI暫態記錄器（示波器） MR8848測量UPS的1次側（輸入側）、2次側（輸出側），並且透過類比模組確認蓄電裝置的電壓，以電流模組測量電流。另外，還可以加裝溫度感測器，確認UPS內部是否有異常發熱。
單相UPS接線示意
三相UPS接線示意
▎BBU/UPS健康狀況確認 ①
HIOKI暫態記錄器（示波器） MR8848也可以用來觀察「波形」，以診斷UPS健康狀態。確認UPS測得的波形是否有在正常的正弦波的電壓、電流波形範圍內，可以清楚地確定UPS是否有穩定的進行供電。另一方面，若發現波形失真，就可以得知UPS內部有異常或是潛在問題。
發生斷電時暫態記錄器（示波器）的波形所顯示的UPS系統運作情況
▎BBU/UPS健康狀況確認 ②
要評估BBU、UPS內的電池健康度，可透過HIOKI手持型的電池檢測器（電池測試器） BT3554-50定期測量密封型鉛蓄電池的內部電阻和正負極之間的電壓。電池一旦出現劣化，會看到內部電阻急速上升（初期值的1.5倍～2倍）。
案例2：「熱管理」的攻與守：有效散熱、避免發熱
「熱」對於資料中心而言，是個相當被重視的課題。伺服器在運作時會產生大量熱能，若散熱不良容易造成元件老化或效能降低。目前常見的散熱技術包含「氣冷」、「液冷」和「浸沒式液冷」等方式，而是否真的有效散熱，就必須要依靠多通道的測量儀器進行長時間、多點的監控，可能的話同時測量功率與溫度，找出部品發熱、冷卻無效的原因。
▎同步量測功耗和溫度 ①
HIOKI的DATA LOGGER (資料收集器)LR8101/ LR8102，是嵌入型系統設計的擴張型模組資料收集器，可根據所需要的量測功率通道數以及溫度點位，搭配相對應的模組及感測器等選件，藉此實現複數旋轉機具和溫度的同時量測。
接線示意圖
▎同步量測功耗和溫度 ②
LR8102安裝溫度模組並透過同步功能最多可以擴充高達3000通道，若是一般機房等小型設備，則可選擇DATA LOGGER (資料收集器) LR8450-01，最多可進行330通道的溫度測量，最快1ms同時記錄，並搭載藍牙傳輸功能，省去配線上的麻煩。搭配熱敏電阻模組，可支援200kΩ的大範圍熱敏電阻。模組擁有15通道，最快50ms採樣間隔，全通道同時測量。
▎預防因發熱導致的事故或故障
除了透過測量來評估散熱效果，也可以透過測量來避免部品發熱。消耗大量功率的資料中心，其匯流排及斷路器的連接部分會有大電流流過，因此當螺栓沒有鎖緊時，接觸電阻變大，便容易導致過熱甚至發生火災。HIOKI的手持型4端子電阻計RM3548-50，可測量mΩ等級的微小電阻，透過電阻測量來確認螺栓是否拴緊。
案例3：資訊中心整體功耗中，IT設備佔了多少？
▎能源效率指標「DCiE（Data Center Infrastructure Efficiency）」或「PUE（電力效率性）」的測量與計算
近年來AI的運用層面越來越廣，而促使伺服器逐漸高密度化，1個機櫃需消耗10kW~20kW功率的現象也隨之增多。能源效率指標「DCiE（Data Center Infrastructure Efficiency）」或「PUE（電力效率性）」，是指資料中心整體效耗能量中，伺服器、網路設備等IT設備所佔的消耗量之比例。透過HIOKI勾式功率計（電力計） PW3360/PW3365，分別測量「資料中心的整體消耗功率」及「IT設備的消耗功率」，便可以簡單評估。
