突發斷電或電力異常，其實對資訊硬體中的 SSD 與硬碟的資料寫入過程會產生毀滅性影響，很多人大概都知道賭人品、賭運氣並不是有效的備份策略。
上圖是 CyberQ 一台 TS-120 NAS 上的硬碟，很不幸地因為資訊環境斷電，導致硬碟發生壞軌 (系統掃描找到 38 bad blocks ) 與資料讀取出現 I/O 異常的情形。
為了避免這種情形，今天我們從防禦的角度出發，說明如何選購適當的不斷電系統（UPS），並利用一個關鍵功能，也就是上一篇文章我們提到的 NUT (Network UPS Tools)，實現「一台 UPS 保護全家或機房資訊設備」的自動化關機策略。
認清你的需求，UPS 的三種主流架構
市面上的 UPS 千百種，選購的第一步是看懂「架構」。根據預算與保護等級，主要分為三類：
離線式 (Off-line)： 最便宜。平時由市電供電，停電時切換電池。缺點是切換時間較長，且對電壓波動的修飾能力較差。離線式 UPS 平時是市電直通，停電時透過繼電器切換到逆變器， 切換時間通常在 4～10 ms 左右。 這對多數 PC 電源是可接受的，但對部分老舊電源、敏感設備或高負載瞬間，仍有掉電風險。同時，它們通常沒有 AVR，遇到低電壓或高電壓時，只能選擇硬切電池，因此在電力品質不穩的環境，電池老化會非常快。CyberQ 不建議購買任何離線式便宜機型在你的使用環境中。
在線互動式 (Line-Interactive)： CP 值首選。具備 AVR (自動穩壓) 功能，能過濾輕微的電壓波動而不需頻繁消耗電池。它主要透過自耦變壓器（tap-changing transformer）或電子式 AVR 在不切換到電池的情況下，對輕微的過壓與欠壓進行修正。 切換時間通常比離線式 UPS 短，約 2～4 ms ‧ 在市電品質普通的地區，可以大幅降低電池循環次數 ‧ 是 NAS、路由器、交換器、小型伺服器最常見的選擇。
在線式 (On-line)： 機房標準。電流全程經過處理，輸出純淨的正弦波，零切換時間。適合極其敏感的伺服器或醫療儀器等等。它們的關鍵不是「電流全程經過處理」，而是 市電 → 整流 → 直流匯流排 → 逆變 → 輸出 的雙轉換架構。因此它的確具備零切換時間，輸出電壓與頻率完全由 UPS 控制。也因此，它的成本最高，效率相對也較低，長時間運轉下的發熱量與需要風扇散熱的噪音較明顯。
一般來說，兼顧成本和穩定的選擇，會選擇在線互動式的來針對一般的資訊設備，以及儲存設備、NAS 來使用。
圖中這台 A-Plus Plus1EN-U600N 就是典型的在線互動式 UPS，支援與 NAS 溝通的 USB 通訊介面，適合家庭用戶、小型工作室與中小企業使用。
從外盒標示可以看到，這系列 UPS 具備 AVR (穩壓) 與 MCU 控制功能，屬於在線互動式。且價位相對不高，這系列有標示為 N 結尾的機種代表支援 NAS ，沒有其他太花俏的功能，我們要的是它支援 NUT 的功能和穩定的電源輸出即可。
VA 與 Watt 的規格陷阱
選購 UPS 最常犯的錯誤就是「買太小」。請注意這兩個單位：
VA (視在功率)： 變壓器的容量。
W (實功)： 設備實際能吃到的電量。
公式：Watt = VA x 功率因數 (Power Factor)
以照片中的 A-Plus Plus1EN-U600N 為例：
它標示 600VA。
但實際負載能力是 360W (功率因數約 0.6)。
如果你的遊戲主機配備多核心處理器，加上 RTX 5070 / RTX 5080 之類的顯示卡，滿載運作時將超過 500W，買這顆 600VA 的 UPS 會直接過載跳機！因此，不能買這種太小功率的 UPS，選購時請務必看「W (瓦數)」而不是只看 VA。
圖右為 600VA/360W 機型，適合文書型電腦或路由器、交換器、小台的 NAS。圖左為 1000VA/600W 機型，更適合效能較高吃掉較兇的 PC 或 較大台的 NAS。
以 CyberQ 在這個環境中使用到的 QNAP TS-855X 為例，原本只有一台的情況下用 600VA 機型是可以的，但當升級到二台 TS-855X 做 HA 運作時，加上交換器等網路設備，若繼續採用這一台小型的 UPS 就不夠了，因此會需要升級到 1000VA 機型，下圖的 Plus5EN-U1000N 就有提供到 600 瓦的規格。
UPS 適用場景選購建議
家用電腦與周邊 (Home User)
推薦規格： 在線互動式，模擬正弦波 (Simulated Sinewave)。
考量點： 一般電腦電源供應器 (PSU) 對波形不敏感，選購具備防突波功能的入門款即可。照片中的這系列與類似規格的其他品牌產品都很適合放在桌下保護主機與螢幕。
注意： 確保電池容易更換。像這款 A-Plus Plus5EN-U1000N 的 UPS 設計了易拆卸的電池倉，日後維護成本相對較低且方便，可自行更換電池。
選購這類設備時要注意電池更換的便利性，這能大幅延長設備的使用年限。
NAS 與 專業工作站 (Prosumer / Studio)
推薦規格： 在線互動式，1000VA 以上，必須具備 USB 通訊連接埠。
考量點： 伺服器、工作站或 NAS (如 QNAP、Synology 等等) 運作時最怕不正常斷電導致硬碟壞軌或 RAID 磁碟陣列損毀，導致資料無法讀取或難以救回。你需要一台能告訴 NAS 與手邊的電腦，現在已經停電訊息的 UPS，也就是支援 NUT 規格，這樣 NAS 就可以依據你設定的自動關機時間和程序順利完成緊急自動關機。
實例： 照片中的 QNAP TS-855X 是一台高性能 8-Bay NAS，裝滿硬碟後的功耗也要考量，且在二台做 HA 的情況下，建議搭配 1000VA/600W 的機型，保留約 30% 的電力餘裕以應對硬碟啟動電流。
為了保護像 TS-855X 這樣裝滿硬碟的貴重資料庫，電池容量足夠且具備通訊功能的 UPS 是絕對必要的投資。
機房與伺服器 (Server Room)
推薦規格： 在線式 (On-line)，純正弦波 (Pure Sinewave)。
考量點在於，伺服器的 Active PFC 電源對波形要求嚴格，且機房環境通常有大型 UPS 的空間，也有機架式 (Rackmount) 安裝等不同的形式。越重要的資料，越需要純淨的電源。
不但如此，我們在機房環境為了降低停機風險，採用的大型 UPS 設備因為有多顆電池的採用，會使用電池管理系統去監控每顆電池的狀態，事先找出可能失效的電池，降低停機的風險。這種系統可以另外購置更專業的版本，監控電壓、溫度、充電狀態以及健康狀態 等等。同時，也藉由去平衡每顆電池的充電電壓，來延長電池壽命並最佳化這些電池的效能。
另外，系統也可以進行自動事件通知，可從 Syslog、郵件或簡訊通知來獲得電池系統的事件警告或提醒，這樣才有辦法即時處理，避免機房環境的 UPS 發生意外或故障的風險。
進階應用：UPS 的靈魂在於「自動化 (NUT)」
很多人買了 UPS 卻只把它當「大號行動電源」用，這是錯誤的。 如果停電發生在半夜，UPS 電池撐了 20 分鐘後耗盡，你的 NAS 和電腦一樣會被強制斷電，資料照樣損毀。
這就是為什麼你需要 USB 連接埠與 NUT (Network UPS Tools)。目前官方有列出支援 NUT 規格的 UPS 列表，選購的時候務必參考一下這張表。
注意看本範例圖中最右邊的 USB Type-B 連接埠（通訊連接埠），這是實現自動關機的關鍵。上方插座為「不間斷電源保護插座 / UPS 備援插座」，下方僅為「防突波插座」，千萬別插錯。
自動同步關機架構：
詳細的設定方式可以參考這一篇 :
以下是上面這篇實作的摘要步驟，提供給各位做參考：
1、物理連接： 將 UPS 的 USB 線連接到你的主要設備（例如 QNAP NAS），UPS 的 USB 連接埠則連接了 USB 線，兩邊就可以進行資訊的溝通。
2、設定 Master (主控端)： 在 QNAP 的控制台開啟「外接裝置 / UPS」，設定為「當電力低於 xx% 時進入自動保護模式」，並勾選「啟用網路 UPS 伺服器」。
3、設定 Slave (被控端)： 你的桌機 (Windows/Mac) 或其他伺服器 (Linux)，安裝 NUT Client 軟體，指向 NAS 的 IP。
關機後的連鎖反應範例示意圖：
1、停電發生 -> UPS 通知 NAS。
2、這台 NAS 上的 NUT 服務會讓區網內的所有電腦、伺服器與其他 NAS 設備在輪詢 UPS 狀態時自動得知：「現在已經停電了，請大家按照設定好的時間快進行自動存檔關機！」
3、在設定好的時間內，第2分鐘開始，所有設備優雅地自動關機。
4、最後負責斷後擔任 NUT Master 角色的 NAS 時間也到了，進行自行關機。
5、主要的 UPS 和其他副 UPS 逐步將電力耗盡關機，或功能較完整的機型可以設定這時候它們自動切斷輸出，等待市電的復電。
這張則是這環境中使用的另一組 UPS ，是法國施耐德電機旗下著名 UPS 品牌 APC 的產品，也是在線互動式的規格。
透過這套機制，你只需要買一台具備 USB 功能的 UPS (如圖中的 1000VA 機型 Plus5EN-U1000N )，再視實際情況需求看要搭配幾台其他的 UPS 設備，就能保護全家的資訊設備在斷電時的安全。
CyberQ 在上圖這個環境中實作的規劃是，兩台 QNAP NAS TS-855X 的電源插頭都接上 Plus5EN-U1000N 這款 UPS，同時也接上了 QNAP 10GbE 交換器、防火牆路由器設備的電源插頭，而其他連接到這台交換器的電腦或其他設備，有各自連接到的在線互動式 UPS ，範圍從 500VA 到 1000VA 不等，儘管這些 UPS 不一定提供了 USB 通訊通知自動關機的功能，但它們都有網路線或無線連接到 QNAP 10GbE 交換器和路由器，靠網路通知關機即可。
上圖中列的一堆 IP 都是環境中的其他設備，分別裝了 NUT 工具的 Windows 電腦與 Linux 伺服器，以及支援 NUT 協定的 NAS 等等。
因此，一但這個環境碰到了斷電，Plus5EN-U1000N 會自動切換電池供電並通知其中一台擔任 NUT Master 的 QNAP NAS TS-855X 現在市電中斷了，按照我們的設定是 3 分鐘後會進行自動關機的動作，而在此同時，其他的設備有透過 NUT 相關設定和軟體獲得 NUT Master 的訊號知道現在斷電，因此大家也按照原本各自的設定，在 2 分鐘之內也全部進行自動關機的動作，整個環境就會順利完成應該有的保護，復電之後再來進行相關的回復動作或有的機器會設定為自動啟動。
上圖為 QNAP NAS 收到 UPS 通知市電已經中斷，在 5 分鐘後會自動關閉電源，建議小容量的 UPS 這時間可以設定短一點。比方說負責 NUT Master 任務的機器設定 3 分鐘，其他 NUT Slave 的機器全部都設定 2分鐘，留下 Master 這台負責最終斷後的工作。
當復電之後，如果你的 QNAP NAS 有設定下列這個功能，就可以在復電後自動開機回復運作。
這種自動保護的模式，是系統把所有的服務都停止，然後把硬碟的磁區都卸載調，當市電回復的時候，NAS 就會重新開機，並回復到正常狀態繼續使用，這在機房環境中是很必要的措施，在有良好 UPS 環境下，可採用這個設定。
日常維護 UPS 該怎樣維護呢？電池壞了怎麼辦？有更耐用的電池可選購嗎？
前面提到過現在很多新的 UPS 機型，具備容易開蓋的電池艙位設計，方便你在 UPS 電池故障或老化時，自行更換電池。這個步驟通常不麻煩，UPS 內部通常是紅線（正極）和黑線（負極）連接，我們只要將舊電池卸下，買相同電壓、相同容量規格的電池換上去，接好線路（注意不要接反，接上時若有輕微火花屬正常現象），再開機後 UPS 通常就能恢復正常。切記，為了安全起見，更換前建議先將 UPS 完全關機。
那麼日常要怎樣維護呢？放電充電循環多久做一次才合理？
業界建議每過一段時間要讓電池進行一次健康檢查，最標準的做法是按下面板上的「測試鍵」或透過原廠軟體執行電池測試。如果你的機型比較陽春，必須透過斷電來測試，請注意不要將電池電量完全耗盡，鉛酸電池過度放電反而會減損壽命。CyberQ 建議，讓 UPS 轉由電池供電運作約 5~10 分鐘，確認電池能撐住負載即可，接著就接回市電充飽。這個流程家用環境每年做一次，機房環境則建議每半年一次，測試是為了確認電池還活著，不是為了把它用到沒電。以下是實際建議：
在家用或小型辦公室環境，平時只要保持 UPS 長期接市電、讓電池維持浮充即可。
每 6 個月做一次「電池自我測試」（面板 Test 鍵或原廠軟體）。
每 12 個月最多一次「實際斷電測試」即可，而且只需要 5～10 分鐘，不要放到低電量警告。
在機房或關鍵系統環境，
每 6 個月執行一次原廠電池測試或負載測試。
每 6～12 個月一次短時間實際轉電池測試。
完整深度放電通常只在「驗收、校正續航時間、或汰換前評估」時才會做。
電池注意事項與更換選擇
另外，電池種類也是新趨勢。過去多使用成本低但笨重的鉛酸電池，除了使用在 UPS 備援系統上，包括電動輔具、戶外用品、小型電器、緊急照明用電源在內常常會用到，但現在市面上出現了壽命更長、重量更輕的「磷酸鋰鐵電池」。
以 CyberQ 手邊這款小型 UPS 為例，使用一顆 NP7-12 的電池。網購常見的台灣大廠（如湯淺 Yuasa 或神戶 CSB）鉛酸電池，一顆約三百多元到數百元不等。但若是相同規格的磷酸鋰鐵電池，要價則需一千多元，價差高達三到四倍，更高容量規格的數千元到上萬元都有。
特別提醒大家，雖然鋰鐵電池很誘人，但因為標準型一般 UPS 的充電電路是專為鉛酸電池設計，直接更換可能會遇到電量判讀不準，或是瞬間電流過大導致鋰電池啟動保護而斷電的風險。 因此，如果預算許可，CyberQ 會建議直接選購「原生就是鋰電池設計」的 UPS 機型，對機房來說是長期穩定的投資。若是一般家用、小型工作室，定期更換優質的鉛酸電池，依然是 CP 值最高的選擇。最後別忘了，換下來的廢舊鉛酸電池是有毒的，切勿隨意丟棄，請務必拿去回收，在汽機車行、加油站、資源回收車，以及部分量販店、特力屋、3C賣場是可以回收的。
最後要提醒的是環境中的溫度，UPS 使用的鉛酸電池對溫度非常敏感。以 25°C 為設計基準，環境溫度每上升 10°C，電池壽命大約會減半。也就是說，標稱 3～5 年壽命的電池，如果長期處在 35～40°C 的環境，實務上 1.5～2 年就可能明顯衰退。因此 UPS 應避免放在密閉、不通風或貼近熱源的位置。
所以，基於上述的情況考量，很多機房不是等到電池壞才換，而是每 2～3 年時就把就整組鉛酸電池汰換掉，避免在真正停電時翻車。如果是買原生就是鋰電池設計的 UPS ，汰換的時間就會拉長，但是呢，鋰電池類型 UPS 的汰換模式跟鉛酸電池式的不一樣。
鉛酸是慢慢衰退、續航越來越短，鋰電池則常見是前期很穩定，接近壽命末期時容量快速掉落，甚至一次觸發保護直接 fail。所以不能等撐不住才換鋰電池，而是要看 UPS 的健康指標、循環計數或原廠建議年限，偏向預防性汰換。
如果是「原生鋰電池設計」的 UPS，在合適溫度與正常負載下，將電池汰換週期拉長到 5～6 年是合理且常見的，但是仍需監控電池健康與環境條件。相較之下，鉛酸電池 UPS 的優勢仍在於成本低、退化可預期，因此家用環境、小型辦公室多半仍是 CP 值較佳的選擇，而機房與關鍵系統才真正能發揮鋰電 UPS 的長期效益。
資訊安全除了防駭客，物理災害也要預防和重視
CyberQ 認為，可用性 (Availability) 也是資安的三大支柱之一。再強的防火牆，也無法避免大樓、機房或區域一次跳電事故造成斷電後的硬碟物理壞軌或 SSD 晶片寫入錯誤的資料損失。
一般資訊設備、NAS、網通設備，在電力品質正常的環境下，在線互動式 UPS 已能在成本、穩定度與電池壽命之間取得最佳平衡。
只有在電力極不穩定、設備對電源品質極度敏感，或屬於關鍵服務不中斷系統時，才需要考慮在線式 UPS。
投資購買由台灣製造、品質可靠的 UPS（如本文示範的 A-Plus 品牌的不同系列），或者是其他國際大廠如 APC、CyberPower、伊頓等品牌的產品也不錯，軟體支援度都很夠。CyberQ 建議買了 UPS 回來之後，花一點時間設定 NUT 完成自動化關機環境，是你對數位資產最划算的保險。
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