이러한 사회 전반의 디지털화 움직임 속에서도, 의료 영역의 디지털화는 그 의미가 더욱 특별하게 다가온다. 이제 거의 모든 의료기기는 디지털화되고, 네트워크로 연결되어 실시간으로 정보를 추적할 수 있으며, 이러한 환자에 대한 모든 정보는 의사에게 빠르게 전달되고, 분석을 통해 더욱 정확한 진단과 처방이 가능하게 되었다. 또한 병원 내의 진료 관련 디지털 기록은 운영 관련 기록, 혹은 건강보험 등 병원 외부와도 연결되어 더욱 매끄러운 의료 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 이러한 병원의 모든 부분에서서의 디지털화와 디지털 기반 연결은 이미 대형 병원 뿐 아니라, 소규모의 개인 병원 수준에 이르기까지 보편적으로 구현되어 있다.
병원의 규모를 막론하고, 병원의 디지털 기반 진료 환경에서 핵심이 되는 시스템은 모든 진료 관련 정보가 모이고, 요청에 따라 정보를 제공하는 의료영상저장전송시스템(PACS: Picture Archiving and Communication System)일 것이다. 특히, 이 시스템에 저장되는 정보는 절대 유실되거나 외부에 유출되어서는 안 되는, 중요하면서도 민감한 정보다. 이에, 병원의 PACS 시스템은 어떠한 구성에서도 시스템의 가용성, 저장된 데이터의 안정성에 대해서는 엄격한 기준을 적용해야 한다. 이 때, PACS를 위한 서버에 적절한 UPS를 사용하는 것은, 서버와 데이터의 가용성과 안정성을 크게 높이는, 반드시 챙겨야 할 부분이 될 것이다.
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| ▲ 이미 대부분 병원의 의료 환경은 디지털 기반으로 구축되어 있다 (지료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
■ 언제나 안전해야 할 디지털 병원의 핵심 인프라 PACS 서버
디지털화에 있어, 의료 영역은 이미 수십 년 전부터 이를 적극적으로 추진해 오고 있는 모습이다. 이제 거의 모든 병원에서, 우리가 병원에 들어가서부터 나올 때까지 진행되는 모든 과정은 디지털 기반으로 연결되어 진행된다. 접수와 예약은 물론이고, 진료실에 들어가면 지금까지의 의료 기록은 모두 디지털 데이터로 의사에게 제공되며, 센서 측정 정보나 X-ray, MRI, CT 등 영상 정보 또한 모두 디지털 형태로 즉각적으로 전달된다. 물론 의사의 처방 등도 디지털 정보 형태로 전달, 저장되며, 병원 내부의 시스템은 병원 외부와도 연결되어, 예방접종 확인 같은 것은 이제 어느 병원에서든지 확인하고 적절한 조치를 받을 수 있을 정도다.
이러한 병원의 디지털화에 따라, 병원의 모든 활동의 근간에서 디지털 기반의 ‘인프라’는 기반 시설로 아주 중요한 의미를 지니게 되었다. 병원의 규모를 떠나, 디지털화된 병원에서는 주요 의료 장비들과 의사의 PC 등 단말, 그리고 병원의 운영 관련 정보들은 모두 병원 내부의 서버와 연결되고, 의사의 빠르고 정확한 진료와 매끄러운 업무 진행을 위해 적절한 정보를 적시에 제공하고, 진료 과정에서 만들어진 자료들은 모두 안전하게 저장되어야 한다. 그리고 이렇게 디지털 기반으로 움직이는 병원에서 중심이 되는 시스템이라면, 환자의 영상 자료와 의료 관련 정보들이 모이는 의료영상저장전송시스템(PACS)이 될 것이다.
병원에서 PACS는 영상 진단장치를 통해 획득한 영상정보를 디지털 상태로 획득, 저장하고, 그 판독과 진료기록을 함께 전송, 검색하는 데 필요한 기능을 통합적으로 처리하는 시스템으로, 전용 소프트웨어를 기반으로 다양한 의료장비, 디지털 서비스를 위한 IT 장비들이 네트워크로 연결된, 긴밀하게 결합된 구성을 가지고 있다. 그리고 모든 규모의 병원에서 디지털화의 핵심 시스템이 될 PACS는, 병원의 운영 시간 중에 장애가 발생하는 경우 병원의 업무 전체가 멈출 수도 있으며, 시스템에 저장된 정보 또한 아주 중요하고 민감한 만큼, 절대 손실되거나 외부 등으로 유출되어서는 안 되고, 이에 따른 적절한 규제 또한 준수할 수 있어야 하는, ‘미션 크리티컬’ 환경의 요건을 충족시켜야 한다.
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| ▲ 병원이라는 특별한 공간에 있지만, PACS 또한 미션 크리티컬 성격의 IT 서비스 관점에서 출발한다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
사람의 건강과 생명을 다루는 병원이라는 특별한 공간에 있지만, 병원의 디지털 기반 진료 과정에서 핵심이 되는 PACS 또한 그 기초는 IT 서비스이고, 시스템의 구축 또한 IT 서비스를 위한 인프라 구축과 많은 공통점을 가진다. 이에, PACS의 중심에는 데이터를 저장하고 서비스를 제공하기 위한 서버가 있고, 의사 등의 사용자나 다양한 의료 장비들 간에는 충분한 성능과 신뢰성을 갖춘 네트워크로 연결된다. 그리고 모든 디지털 서비스들과 마찬가지로, 서비스 솔루션의 신뢰성 측면은 서비스를 구현하는 소프트웨어 솔루션의 신뢰성과 함께, 서버 등 하드웨어 환경의 안정성과 신뢰성이 결합되어 만들어진다.
이에, 일정 규모 이상의 병원에서는 PACS를 위한 하드웨어 인프라가 엣지 데이터센터에 준하는 형태와 규모로 만들어지기도 한다. 특히 대형 병원의 경우에는 자체적으로 상당한 규모의 데이터센터 시설을 병원의 핵심 시설로 갖추고 있으며, 중소형 병원의 경우에도 필요에 따라 랙 단위 정도의 ‘엣지 데이터센터’ 구성을 사용하기도 한다. 이러한 데이터센터에 준하는 구성에서는, 충분한 신뢰성과 가용성을 갖춘 엔터프라이즈 급 서버와 스토리지, 고속 네트워크, 그리고 이러한 IT 인프라의 운영 환경을 유지하는 항온항습기, 전원을 안정적으로 공급하고 전기적인 충격에서 장비를 보호하는 UPS 등이 기본적으로 사용된다.
하지만 동네의 작은 의원급 병원에 이르기까지 이러한 엣지 데이터센터급 IT 인프라를 갖추는 것은 여러 가지 이유로 어렵다. 작은 병원에서는 IT를 위한 별도의 공간을 마련하기도 어려울 것이고, 서비스 수요와 데이터 용량이 랙 인클로저에 서버 몇 대를 사용할 정도로 크지도 않을 것이며, 비용 또한 만만치 않게 느껴질 것이다. 이에, 작은 개인병원에서의 PACS 구축이라면 PACS 솔루션이 설치되고 데이터를 저장하는 서버 한 대, 진료실 등에서 사용하는 PC 몇 대, 그리고 병원의 주요 의료 장비들이 네트워크로 연결된 형태로 구성될 것이며, 평범한 PC 한 대 정도에 PACS 솔루션을 설치해 적당한 장소에 놓고 서버로 사용하는 경우도 찾아볼 수 있다.
물론, 이렇게 평범한 PC를 서버처럼 쓰는 구성은 당장 기능이나 성능에는 문제가 없겠지만, 시스템을 사용하는 기간 동안의 신뢰성을 생각하면 꽤 위험한 환경이다. 특히 시스템의 하드웨어 비용에 비해, 저장된 데이터와 솔루션의 가치가 비교할 수 없이 큰 경우라면, 물리적인 설치, 운영 환경에서도 대비가 필요하다. 이에 중요한 데이터를 다루는 ‘서버’라면 기본적인 신뢰성이 검증된 구성, 운영과 데이터 저장 등에서의 안정성을 면밀히 고려해야 될 것이다. 이에 PACS를 위한 서버라면, 서버급 프로세서와 ECC 기능이 지원되는 메모리, 일부 드라이브가 고장나는 상황에서도 데이터를 안전하게 유지할 수 있는 RAID 구성, 주기적인 백업 계획과 수단 마련 등이 필수적이다.
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| ▲ 규모에 상관없이 ‘미션 크리티컬’급의 안정성을 위해서는, 물리적 환경의 안정성도 중요하다 |
중요한 업무와 정보를 다루는 ‘미션 크리티컬’ 급 서비스라면, 서버와 시스템 구축에 있어 물리적인 ‘환경’에 대한 부분도 중요하다. 아무리 높은 신뢰성과 가용성을 가진 서버라 하더라도, 동작에 필요한 최소한의 안정된 환경을 갖추지 못하면 제대로 동작하지 못하기 때문이다. 특히 인프라의 규모에 상관 없이, 중요한 역할을 맡은 서버를 안정적으로 운영하는 데 반드시 필요한 것은 적절한 온, 습도 등이 갖추어진 공간, 그리고 안정적인 전원 공급이다. 이 중, 적절한 온, 습도 등이 갖추어진 공간 측면은 일반적인 병원이나 사무실 환경 정도면 일반적인 서버를 큰 무리 없이 운영할 수 있으며, 타워형 서버를 실내 공간에 함께 둘 수도 있지만, 슈나이더 일렉트릭의 ‘넷쉘터(NetShelter)’ 인클로저나 ‘마이크로 데이터센터’ 솔루션을 고려하는 것도 좋다.
안정적인 전원 공급 또한 IT 인프라를 안정적으로 운영하기 위해 무엇보다 중요한 부분이다. 특히 중요한 정보가 저장된 서버의 경우, 잠깐이라도 전원이 끊기면 서비스가 멈추는 것 뿐 아니라, 메인보드 등 서버의 주요 하드웨어와 저장 장치, 데이터까지 복구 불가능한 손상을 입을 가능성이 있다. 특히, 병원의 PACS 정보를 저장하는 서버라면, 하드웨어가 손상되면 수리나 새로 구입할 수 있지만, 저장된 정보가 손실되는 것은 돌이킬 수 없는 결과가 될 수도 있다. 이에, 메인스트림 급 서버 정도만 되어도 서버를 끄지 않아도 교체 가능한, 이중화된 파워 서플라이를 서로 다른 전원 공급원에 연결해, 전원 공급에서의 문제와 전원 공급장치의 고장에 대해 모두 대비하는 것이 기본이다.
하지만 IT 인프라 설치와 운영을 위해 고려된 데이터센터나 대형 빌딩이 아닌 이상, 일반적인 빌딩 등에서 근본적으로 서로 다른 전원 공급원 두 개를 확보하는 것은 아주 어렵다. 또한 국내의 전원 공급이 비교적 안정적이라고 하지만, 빌딩 단위로는 주기적인 점검 등으로 잠깐의 정전 등이 지나가고는 하는데, 이 때 전원 공급에 민감한 서버나 의료 장치의 경우 준비되지 않은 상태로 꺼졌다 켜지면서 물리적 손상이나 데이터 손실의 가능성도 존재한다. 이에, 장비의 가용성을 극대화하고 전기적 충격으로 인한 손상을 막기 위해서는, 언제나 안정적인 전원 공급을 제공할 수 있는 준비가 필요하며, 이를 가장 간편하게 해결할 수 있는 방법은 주요 장비의 전원 공급 경로에 적절한 수준의 UPS를 설치해, 장비에 공급되는 전원을 보호하는 것이다.
UPS(Uninterruptible power supply)는 내부에 배터리 전원을 갖추고 장치의 전원 공급장치와 외부 전력 공급 경로 사이에 설치되어, 외부 전력 공급이 끊기더라도 내부 배터리 전원을 이용해 일정 시간동안 지속적으로 전원을 공급할 수 있게 한다. 이에, 정전 시간이 배터리로 전원을 공급할 수 있는 지속 시간보다 짧으면 정전 등의 상황이 없던 것처럼 지나갈 수 있으며, 정전 시간이 배터리 지속 시간보다 길어지더라도 정상적인 절차를 거쳐 안전하게 장비를 종료해, 물리적 손상이나 데이터의 손실 등을 막을 수 있는 시간을 벌어 준다. 또한 UPS는 전원 공급과 관련된 장애에 대해 대부분 ‘예정된’ 정비로 대비할 수 있도록 해, 인프라와 서비스의 가용성 또한 크게 높이며, 서버 등 장비 설치 장소의 전원 품질 문제를 해결하는 데도 사용할 수 있다.
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| ▲ 서버 한두대 정도의 소규모 환경에서 높은 가치를 제공하는 APC Easy UPS 시리즈 제품군 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
■ 소규모 환경의 효율적인 보호에 적합한 APC Easy UPS 시리즈 제품군
중요한 자료를 다루는 PACS 서버 운영에서 전기적인 문제를 방지하고 안정성과 가용성을 극대화하기 위한 UPS의 선택에는 몇 가지 중요하게 고려할 점들이 있다. 가장 먼저 생각해야 할 것은 UPS 자체의 신뢰성인데, 시스템의 신뢰성을 위해 설치하는 UPS가 신뢰성이 떨어져 문제를 일으키는 것은 있어서는 안 될 일이다. 이러한 브랜드와 제품의 신뢰성 측면에 있어, 슈나이더 일렉트릭의 APC 브랜드는 지금까지 수십 년간 시장에서 UPS와 관련된 전문성과 신뢰성이 검증된 제품으로, 제품의 성능과 안정성, 제품의 공급이나 추후 배터리 교체 등에서 안정적인 지원에 이르기까지 모든 면에서 가장 확실한 선택이다. 또한 중/소형(1PH)UPS에서 대규모 기업과 시설 보호를 위한 대형(3PH) UPS에 이르기까지 넓은 선택의 폭을 제공하는 점도 장점이다.
UPS를 고르는 데 있어, 다음 단계는 서버 등 UPS를 사용할 장치들의 전력 소비량과, 배터리로 유지 가능한 전원 보호 시간을 정하는 것이며, 이에 따라 UPS의 용량이 결정된다. 서버나 네트워크 장치들의 소비 전력은 일반적인 평균 소비 전력 사양을 기준으로 할 수도 있지만, 사용량 등에 따라 변화가 있는 만큼 실제 사용 상황에서의 소비전력을 측정해 보는 것이 좋다. 그리고 여러 가지 방법으로 산출한 소비 전력과 기대하는 전원 보호 시간을 기준으로 필요한 UPS의 용량을 산출할 수 있을 것이다. 그리고 일반적으로, 소규모 병원의 서버 한두대 정도의 구성에서, 10분 정도 시간을 버는 정도를 기대한다면 1~2kVA 정도의 용량으로도 대부분 대응할 수 있을 것이다.
또한, 서버와 데이터의 안정성을 위해 눈여겨 보아야 될 기능으로는 USB 등을 통한 통신 기능이 있다. 통신 기능이 있는 UPS라면 UPS와 서버를 USB 등으로 연결하여, 정전 등의 상황에서 UPS의 배터리가 일정 수준 아래로 내려갔을 때 안전하게 시스템을 종료하는 과정을 자동화할 수 있다. 이 경우 정전 등의 상황이 길어지더라도 관리자의 별도 조작 없이 정상적인 시스템 종료 과정을 거치면서 서버와 데이터를 안전하게 보호할 수 있을 것이다. 이와 함께, 서버 등의 장비에 공급되는 전압이 일정 범위 안에서 유지되도록 조절해 주는 ‘자동 전압 조절’ 기능을 UPS에서 사용할 수 있는지도 확인하는 것을 추천한다. 전력 효율 측면은 높으면 좋지만, 부하 자체가 적은 경우에는 효율 측면에서 나오는 차이도 미미한 만큼, 적당한 타협도 좋은 방법이다.
슈나이더 일렉트릭의 APC 브랜드가 제공하는 다양한 UPS 포트폴리오 중, 이러한 여러 가지 조건들을 만족시키는 가장 적합한 라인업은 단상 UPS 제품군에서 ‘Easy UPS’ 제품군이 될 것이다. APC의 단상 UPS 라인업 중 ‘Easy UPS’ 라인업은 중소 규모의 기업 고객을 위한, 높은 안정성을 갖춘 UPS로, 1KVA부터 최대 10KVA까지의 용량을 제공하고 있다. 이 ‘Easy UPS’ 라인업은 하위 라인업인 ‘Back UPS’ 보다는 더 큰 용량과 USB 연결 등의 관리 기능이 필요하고, 상위 모델인 ‘Smart UPS’의 고급 기능과 성능까지는 요구되지 않는, 병원이나 사무실에서 중요한 업무용 서버 한두 대 정도를 보호하는 상황에서 뛰어난 비용 대비 가치를 제공한다.
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| ▲ 라인 인터렉티브 방식으로 최대 3000VA 용량을 제공하는 Easy UPS SMV 모델 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
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| ▲ 온라인 이중변환 방식으로 최대 10000VA 용량을 제공하는 Easy UPS SRV 모델 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
APC의 Easy UPS 단상 UPS 제품군은 크게 라인 인터렉티브 방식의 SMV, 온라인 이중변환 방식의 SRV 모델로 나뉘어진다. 이 중 SMV 모델은 라인 인터렉티브 방식을 사용하며, 배터리 백업 전원에서 순수한 사인파 출력으로 넓은 전압 범위와 일관되지 않은 전원 환경에서도 안전한 전원을 제공한다. 라인 인터렉티브 방식은 일반적인 상황에서는 UPS로 들어오는 전원을 전력 인터페이스를 통해 필터링해 출력하고 일부를 배터리 충전에 사용하며, 전원 입력에 문제가 생겨 일정 범위 이상으로 전압이 변동하면 배터리를 사용해 부하 장치에 전력을 공급하는 방식이다. 이에, 정전 상황에도 서버 등의 장비가 꺼지지 않도록 전원 공급을 보호함은 물론, 입력되는 전압이 일정한 수준을 유지하도록 하는 ‘자동 전압 조정(AVR)’ 기능 또한 제공한다.
Easy UPS SMV 모델은 출력용량 1000VA(700W), 2000VA(1400W), 3000VA(2100W)의 세 가지 모델로 구성되며, 전원에 문제가 발생하는 경우 2~6ms 정도에 전원 공급 방식을 전환, UPS에 연결된 장치들이 꺼지지 않게 보호한다. 배터리는 모든 모델에서 무보수 밀폐형 납축전지를 사용하며, 최대 부하시 백업 시간은 2분 30초 이상이고, 부하가 이보다 작다면 배터리 백업 가능한 시간은 크게 늘어난다. 이에, UPS의 선택시 실제 부하 수준의 두 배 정도 용량을 가지는 제품을 선택하면, 정전에서 무중단 상태를 유지하고, 정전이 길어지더라도 시스템을 안전하게 종료할 수 있을 정도의 충분한 시간을 확보할 수 있을 것이다. 또한, 제품의 LCD 디스플레이를 사용한 관리 이외에도, USB나 직렬 포트를 통해 시스템과 연결해 두면, UPS의 관리나 정전시 배터리 용량에 따른 시스템 자동 종료 등의 기능을 사용할 수 있다.
Easy UPS SRV 모델은 ‘온라인 이중변환’ 방식을 이용하는 것이 특징이다. 온라인 이중변환 방식은 AC 전원 입력을 DC로 변환하고, 이를 다시 AC로 변환하면서, 넓은 범위의 불안정한 입력 전압 범위에서도 UPS를 거쳐 나가는 전력의 품질을 높은 수준으로 안정화시킨다. 그리고 배터리의 경우 DC 전력이 움직이는 단계에서, 전원 공급 상황에 따라 사용될 수 있으며, Easy UPS SRV 모델은 지능형 배터리 관리를 통해 배터리의 성능과 수명, 신뢰성을 극대화시켰다. 또한, 이러한 이중변환 과정을 거치지 않고 입력되는 전원을 출력 쪽으로 바로 보내는 ‘바이패스’ 모드도 마련되어 있는데, 이는 일반적인 상황에서 전력 효율을 극대화시키고자 할 때나, 혹은 외부 전원이 정상적인 상황이지만 UPS 내부에서 문제가 생긴 상황에서도 연결된 부하에 원활한 전원 공급을 지속할 수 있는 방법을 제공한다.
온라인 이중변환 방식의 Easy UPS SRV 모델은 1000VA(800W), 2000VA(1600W), 3000VA(2400W), 6000VA(6000W), 10000VA(10000W) 등 총 5개 모델로 구성되는데, 6000VA 이상의 모델은 0.99의 입력 역률 보상이나 PF=1의 출력 단위역률, 긴급 전원 차단 기능 등 몇 가지 추가적인 특징을 갖추고 있다. 배터리의 경우, 3000VA 모델까지는 50% 부하에서 10분, 100% 부하에서 4분 정도의 전원 보호를 제공할 수 있으며, 연결된 부하들에 과전압이나 서지, 스파이크, 낙뢰 등의 위험으로부터 보호한다. 또한 USB 또는 RS232 포트를 통해 펌웨어 업데이트가 가능하며, 관리 측면은 제품의 LCD 디스플레이를 사용하거나, 혹은 PC와 USB 또는 RS232 포트로 연결해 배터리 잔량에 따른 시스템 자동 종료 등의 고급 관리 기능을 사용할 수도 있다. 이 외에도, 네트워크 관리 기능 추가 등을 위한 지능형 슬롯도 가지고 있다.
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| ▲ 어려워 보일 수도 있는 UPS 모델과 용량 선택을 위한 ‘계산 기능’도 홈페이지에서 제공되고 있다 (자료제공: 슈나이더 일렉트릭) |
한편, Easy UPS SRV 제품군은 일반적인 타워형 이외에도, 표준 랙마운트에 장착할 수 있는 랙 타입 모델도 동등한 수준의 용량 구성으로 제공하고 있다. 이에 랙 서버와 인클로저를 사용하는 환경이라면, UPS까지 공간 효율적으로 깔끔하게 구성할 수 있는 옵션으로 활용할 수 있다. 또한 SRV 제품군의 확장 런타임 모델은 외장 배터리 팩을 추가해 배터리 사용 시간을 연장할 수 있는 것이 특징이며, 파워 모듈과 배터리 팩, 외장 배터리 팩이 분리된 구성을 가지고 있다. 이러한 배터리 확장형 확장 런타임 모델 또한 타워형과 랙형 모두에서 제공되고 있어, 설치 환경의 상황과 필요 용량에 따른 유연한 선택이 가능하다.
또한, 슈나이더 일렉트릭의 APC 브랜드 UPS는 다양한 특징을 가진 폭넓은 UPS 제품군을 제공하고 있으며, 이 중 현재 사용 환경에 적합한 제품과 용량을 고르는 것도 어려운 일이 될 수 있다. 이럴 때는, 중요한 특징별로 구성된 제품군과 함께, 슈나이더 일렉트릭의 홈페이지에서 제공되는 UPS 용량 계산 기능을 사용하는 것도 좋다. 이 용량 계산 기능은 주요 제품들에서 부하별 배터리 사용 시간 등을 보여 주어, 기술 문서에 따른 대략적인 예상보다 더욱 정확한 정보를 기반으로 한 선택이 가능할 것이다. 물론, 슈나이더 일렉트릭과 파트너 생태계를 활용하면, 현재 상황의 분석에서부터 가장 적절한 UPS 제품의 선택, 납품과 설치, 유지보수에 이르기까지 모든 과정을 매끄럽게 진행할 수도 있다.
중요한 장비와 데이터를 보호하기 위한 UPS인 만큼 무엇보다 중요한 ‘신뢰성’ 측면에서도 슈나이더 일렉트릭과 APC 브랜드는 차별화된 높은 가치를 제공한다. 먼저 제품의 신뢰성 측면에서, APC 브랜드는 지금까지 수십 년의 역사에 걸쳐 제품의 품질과 전문성, 신뢰성을 증명해 온 바 있다. 그리고 ‘고객 지원’ 측면에서도 슈나이더 일렉트릭의 신뢰성은 구입을 위한 계획에서부터 설치와 운영, 소모품의 성격을 가지는 배터리 교체 등의 지원에 이르기까지 차별화된 가치를 제공한다. 이에, 슈나이더 일렉트릭의 APC 브랜드 UPS는, 중요한 장비와 데이터, 비즈니스를 보호하기 위해 가장 믿고 선택할 수 있는, 미션 크리티컬 수준의 IT 서비스 환경을 위한 필수품으로 최선의 선택이 될 것이다.
