データ・センターは、すでに新たなデジタル経済の基幹となっています。コンピューティング能力、ストレージ、ネットワークリソースを提供するだけでなく、今日の最も重要なタスクの多くを可能にします。

しかし、生成的なAIと機械学習が可能にするコネクテッドシステムの新時代が到来するにつれ、次世代データ・センターの電力需要は高まる一方です。224 Gbps-PAM4をサポートするような新テクノロジーは、効率の改善に役立ちますが、データ・センターの新設や拡張のペースは、データ・センターのエネルギー管理を最適化するための高品質で信頼性の高い電力ソリューションの必要性を強調しています。最も重要なのは、停電時やサージ時です。

データ・センターのパフォーマンスは、稼働時間で測定できます。結局のところ、ダウンタイムはコストと混乱を招き、データ・センターの所有者とデータ・センターに日々の業務を依存している顧客の双方にとって、収益の損失、生産性の低下、ブランド評価の低下につながります。アップタイム研究所が最近実施した調査によると、計画外のダウンタイムの60%以上が、影響を受けた企業にとって少なくとも10万ドルの損失につながることがわかりました。また、100万ドル規模の損害も増加傾向にあります。これは金銭的な損失でしかありません。患者のバイタルサインの変動をタイムリーに通知するためにデータ・センターの運用に依存している接続された医療機器など、重要なアプリケーションがダウンした場合、人命が危険にさらされる可能性があります。
 
効果的なデータ・センター バッテリーバックアップシステムの重要部品である無停電電源装置（UPS）のメーカーやサプライヤーにとって、失敗は許されません。では、UPSが最も必要とされる時間帯に、設計エンジニアはどのようにしてこのような高負荷に対処し、重要なアプリケーションのアップタイムを確保できるのでしょうか?

UPSはその接続形態によって定義され、オフライン（またはパッシブ）スタンバイ、ラインインタラクティブ、オンライン ダブルコンバージョンの3つの基本タイプがあり、それぞれが同じ基本特性を共有しています。どのような場合でも、UPSはバッテリーとインバーターを利用して、障害時に接続されたシステムやデバイスに電力を供給します。異なるのは、バッテリーを充電する手段、バッテリーがどのように引き継ぐか、UPSがどの程度電力品質を維持または改善するかです。

オンラインダブルコンバージョンUPSは、サージ、スパイク、および電力劣化からの継続的な保護とともに、バックアップ電力への中断のない移行を提供するため、データ・センターにとって好ましい選択です。停電時に始動に数ミリ秒かかるオフラインスタンバイUPS、または低負荷アプリケーションにのみシームレスな体験を提供するラインインタラクティブUPSとは異なり、オンラインUPSは継続的に動作します。主電源はまず整流器に送られ、直流（DC）に変換される際に信号をクリーニングし、バッテリーを充電します。その後、接続されたシステムに供給される前に、インバーターによって交流（AC）に変換されます。日常業務では、オンラインUPSは、機器と電力供給を保護するために電力品質の維持を保証します。また、故障時にはバッテリーが瞬時に引き継ぎ、消耗するまで作動します。

エネルギーが230Vの単相ではなく415Vで供給される三相オンライン ダブルコンバージョンUPSは、大規模でミッションクリティカルなデータ・センターではさらに好まれます。このタイプのUPSの設計はさらに複雑になりますが、単相UPSよりも信頼性が高く、効率的で拡張性があります。

自動運転や長距離ロボット手術のような新たなアプリケーションでは、データ・センターのアップタイムは譲れません。これは、UPSが最も重要な瞬間に期待通りのパフォーマンスを発揮することを保証することを意味します。UPSのパフォーマンスを向上させるための設計上の考慮事項を以下に示します。

• サイズ – UPSサイズは、データ・センターを財務上の損失から保護するために重要ですが、UPSは収益には貢献しません。UPSがデータ・センターのフロアで余分なスペースを占有すると、施設はそのスペースをサーバーやストレージなどの機器に使用できなくなります。小型でありながらハイパワーのコンポーネントを使用することで、設計エンジニアはエアフローを犠牲にすることなく、UPS内の最も必要な場所にスペースを割り当てることができます。システム全体のサイズを縮小し、収益を生み出すために床面積を解放します。
• 熱 – 熱はバッテリー寿命を縮める可能性があるため、UPSシステムの寿命に独特のリスクをもたらします。適切なエアフローは、熱を低減する手段の1つに過ぎません。もう1つは、UPS内のコンポーネントがハイパワー アプリケーション用に設計されていることを確認することです。例えば、ラミネートバスバーは熱放散を改善し、低電圧降下用に設計されたコネクターは、接点界面で発生する熱を最小限に抑えます。温度が低いUPSは、より信頼性の高いUPSです。
• フィールドサービス性 - UPSシステムは、データ・センターで一般的に見られる熱・ほこり・振動の中で適切に動作するように設計されていますが、常に完璧にスムーズに動作するわけではありません。接続ポイントが緩むと、接続が解除され、侵入による大惨事につながる可能性があります。ブラインド嵌合用に設計されたコネクターは、手の届きにくい場所でもコネクターが正しく装着されていることを保証し、端子位置保証（TPA）は接続を所定の位置に保ちます。
• 電力品質 - UPS内の電力品質に影響を与える要因は数多くありますが、多くの場合、コネクターとケーブルから始まります。接触抵抗を減らすなどのコネクター設計テクノロジーは、発熱を増やすことなく通電容量を増やすことができます。さらに、わずかなミスアライメントを減らすことでも、品質を向上させられます。たとえば、モレックスのPowerPlaneバスバーコネクターは、同等のソリューションよりも接点が40%多くなるように設計されており、パフォーマンスと信頼性が向上しています。銅や銀など、合金やメッキをさらに選択することで、品質を向上させることもできます。また、相互接続ソリューションが、必要な電力に合わせて設計されていることが重要であることは言うまでもありません。

データ・センターは、新たなデジタル経済の基幹であるだけではありません。その企業に依存している企業の評判にも影響を与えます。通常の状況下で運用されている場合、データ・センターは人目に触れることはありません。しかし、データ・センターがオフラインになると、サービスに壊滅的な影響が出る可能性があります。データ・センターが接続されたシステムや機器の継続的な稼働を保証する一方で、UPSはデータ・センターの継続的な稼働を保証します。

モレックスは、信頼性がオプションではないアプリケーションに相互接続製品を提供する80年以上の専門知識を有しています。当社の多分野にわたるエンジニアリングの専門知識は、バスバー、コネクター、ケーブルアセンブリーを含むハイパワーソリューションの主要ポートフォリオによって支えられています。当社は、UPSメーカーが今日のデータ・センターだけでなく、次世代のハイパースケーラー向けのソリューションを構築できるよう、定期的に支援しています。UPSをはじめとするデータ・センターの電力管理ソリューションの詳細については、こちらをクリックしてください。