电力使用效率(PUE)是评估全球数据中心能耗效率的指标。然而,对比测量值很困难,因为数据中心的位置和服务器工作负载等因素会影响PUE读数。
下面让我们进一步了解如何计算PUE,数据中心如何从计算中受益,以及如何理解PUE评级。
定义PUE
PUE的计算公式是数据中心总能耗除以IT设备能耗。电力数值是能耗的指标,但它们不是可接受的PUE,也不能代表实际设施运行情况,特别是在一天中最高效的时间获取的数值。
来自数据中心内特定区域的数据有助于计算PUE。主要区域是包含所有计算设备的“白色区域”。此外,还包括所有运营中心、测试实验室和其他使用与白色区域相同的专用电力和冷却系统的区域。这个计算公式不包含单独的电力系统或混合用途系统。管理员必须将运行专用电力和冷却系统的任何可持续能源转换为电耗数值。
了解PUE数字
PUE必须始终大于1.0。1.0的PUE表示供电的完美状态。完美的状态包括通过电线没有电力丢失和被动冷却,而无需风扇。
1.3到3.0范围内的PUE是最常见的。在适当关注电气和机械设计以及操作实践的情况下,大多数数据中心都可以实现1.6或更好的PUE。
PUE数字并不直观,容易被误解。2.0的PUE意味着IT设备(ITE)使用的能耗与电力和冷却设备相同。3.0的PUE意味着电力和冷却消耗的能源是ITE所支持的两倍。
数据中心基础设施效率(DCiE)也可衡量能源效率。DCiE是PUE的倒数,报告为0到100之间的数字。1.0的PUE等于DCiE 100,或100%的效率。2.0的PUE等于DCiE 50,或50%的效率。3.0的PUE等于DCiE 33,或33%的效率。PUE指标最常被报告,尽管DCiE会产生更直观的数字。与50%的能源效率报告相比,2.0的PUE留下了更大的解释空间。
PUE级别
PUE测量包括1级、2级和3级。其他标签包括L1、L2、L3或PUE1、PUE2和PUE3。每个级别都提供IT能耗与数据中心总能耗的更准确的比率。PUE1是最常被报告的。这张图表显示了每个级别的要求。
PUE1读数需要手动记录,以及PUE2则是每日记录读数(如果是每天的同一时间)。PUE2或PUE3的更频繁的读数需要自动记录以保持一致性。用于计算PUE的能耗数是特定时间段内读数的平均值。这可能需要几个月的时间,如果超过一整年,最能代表现实情况。
结合来自多个不间断电源、配电装置或智能PDU的读数,可获得总能耗数。以千瓦时为单位测量实际能耗(而不是以安培、千瓦或千伏安培为单位)需要良好的电能记录表,而这些电表的安装成本可能很高。电表实时测量和集成电压、安培和电能因数。仪表应保证效用率的准确性至少为1%。
PUE的特殊用途
部分PUE是在特定系统或设备上测量的负载,用于识别低效率系统,并在发生变化时跟踪改进。部分PUE仅供内部使用。这不是可报告的数字,因为它所包含的内容没有标准定义。
PUE数字可以将一个数据中心的能耗与另一个数据中心进行比较。然而,只有在所有地点和同一时间范围内以相同的方式进行测量时,这种比较才准确。在进行比较时,管理员必须了解不同地点有不同的气候条件,这些条件会显著影响冷却要求和PUE。管理员还应该记住,降低能源消耗并不总是导致PUE水平低。
在两个位置,ITE、电源和冷却配置都不一样。最准确的比较可以在最长的现实时间范围内进行。这是因为不同位置的计算负载可以在一天中的不同时间和一年中的不同日子达到峰值。
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