現(xiàn)代技術(shù)依靠電力運行,日常生活核心的計算機和數(shù)據(jù)中心需要大量電力。2013 年年度能源展望的一份報告估計,計算機和相關(guān)設(shè)備占 美國能源 消耗的 3%。在尋求最大限度地提高能源效率的過程中,許多公司正在尋找方法來最大限度地減少計算機和相關(guān)設(shè)備的能源消耗。許多公司這樣做的一種方法是對其數(shù)據(jù)中心的能源效率進行基準測試,這對于降低電力使用和相關(guān)成本至關(guān)重要。
基準測試可幫助公司了解他們當前的效率,并為他們提供一個衡量標準,以在他們實施新的效率最佳實踐時判斷效率。數(shù)據(jù)中心常用的一種基準測試標準是 PUE。那么什么是 PUE,如何使用它來提高數(shù)據(jù)中心的效率?
PUE 是什么意思?
PUE 代表電源使用效率。Green Grid 提出并發(fā)展了這個想法。Green Grid 是一個非營利性 IT 行業(yè)團體,由來自不同學科的專家組成,他們合作研究提高行業(yè)能源效率的方法。自推出以來,PUE 已成為專業(yè)人士用來衡量數(shù)據(jù)中心能效的主要指標。
IT 專業(yè)人員使用 PUE 作為基準系統(tǒng)來確定其數(shù)據(jù)中心的能源效率并監(jiān)控效率隨時間的變化。從本質(zhì)上講,PUE 將進入數(shù)據(jù)中心的總能量與該數(shù)據(jù)中心的 IT 設(shè)備使用的能量進行比較。結(jié)果數(shù)字量化了數(shù)據(jù)中心在使用輸入功率方面的有效性。專家可以使用這個數(shù)字來了解數(shù)據(jù)中心與類似位置和條件的類似數(shù)據(jù)中心的比較情況,并確定公司是否需要通過技術(shù)或架構(gòu)變革來提高效率。
如何計算 PUE
確定 PUE 數(shù)據(jù)中心數(shù)量的計算相對簡單,但需要仔細測量和定期實施。數(shù)據(jù)中心的通用 PUE 公式很簡單 — PUE 可以通過將總設(shè)施功率除以 IT 設(shè)備功率來計算。這些值的定義和解釋如下:
- 總設(shè)施功率:有效計算 PUE 需要知道如何測量總設(shè)施功率。了解您的數(shù)據(jù)中心中有哪些組件在起作用,以及如何使用適當?shù)膬x表和傳感器監(jiān)控它們的性能。您還需要考慮構(gòu)建管理軟件來持續(xù)監(jiān)控設(shè)施的功耗。
- 查找總 IT 負載:為您的 IT 設(shè)備使用直接電源來查找您的數(shù)據(jù)中心的 IT 負載。這通??梢酝ㄟ^使用儀表測量不間斷電源 (UPS) 和配電單元 (PDU) 的活動來計算。
大約 2.0 的值是平均值,而較高的值被認為是低效的,而較低的值被認為是有效的。
如何使用 PUE
雖然 PUE 值很重要,但隨著時間的推移仔細反復跟蹤,它才是最有價值的。Green Grid 為計算和使用 PUE 以及如何使用此信息改進數(shù)據(jù)中心 PUE 提供以下指導:
- 進行測量: 第一步應該是全面了解您設(shè)施的總用電量和總 IT 負載。使用這些測量值來獲得整體 PUE 測量值。這種測量將有助于確定行動方案。
- 設(shè)定您的目標: 如果 PUE 不能告知目標,它就毫無意義。根據(jù)您的測量結(jié)果制定效率改進計劃。這個計劃可以簡單也可以復雜,但應該使用 PUE 來設(shè)定可量化和可實現(xiàn)的目標。請務(wù)必在適當?shù)奈恢迷O(shè)置傳感器,以監(jiān)控特定目標的正確區(qū)域,例如冷卻器的電源使用情況。
- 制定測試計劃: 定期測試和計算數(shù)據(jù)中心的 PUE。這可以很容易地編程為通過您的軟件系統(tǒng)自動進行的連續(xù)測量。這樣做可以讓您的決策者定期收集和查看 PUE 數(shù)據(jù),并查看數(shù)據(jù)中心的整體 PUE 以及可能有助于確定如何處理峰值負載的詳細的每小時波動。
- 采取行動: 利用收集到的數(shù)據(jù)對您有利。使用建模工具分析和調(diào)整氣流、消除閑置服務(wù)器、調(diào)整冷卻基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置并更新過時的技術(shù)。使用測試來確定更改是否已取得重大改進,并根據(jù)需要多次重復該周期。
遵循這些步驟可以幫助利用 PUE 為您的公司帶來優(yōu)勢,并且 PUE 可以提供許多優(yōu)勢。
PUE 的好處
如前所述,數(shù)據(jù)中心消耗大量能源。一項研究發(fā)現(xiàn),美國數(shù)據(jù)中心 在 2014 年消耗了大約 700 億千瓦時,約占全國用電量的 1.8%。這種電力使用對許多企業(yè)來說既是環(huán)境問題又是成本問題。然而,隨著 PUE 的引入,企業(yè)現(xiàn)在有了量化效率的方法。這帶來了許多好處,包括:
- 環(huán)境效益: 能源消耗代表了 IT 行業(yè)的巨大碳足跡。以前,公司沒有辦法量化效率,這使得人們更容易忘記這個價值。PUE 創(chuàng)建了一個簡單的系統(tǒng)來量化效率,這使企業(yè)更容易可視化、優(yōu)先考慮和實施效率計劃。這有效地增加了環(huán)保計算中心的創(chuàng)建。
- 資源利用: 實施 PUE 監(jiān)控計劃是可視化和監(jiān)控數(shù)據(jù)中心所有區(qū)域的好方法。生成的數(shù)據(jù)可用于識別浪費或未充分利用的資源,從而使決策者能夠有效地重新分配這些資源。
- 降低成本: 任何企業(yè)的最終底線都是成本,而使用 PUE 是幫助節(jié)省資金的好方法。最大限度地提高效率可以節(jié)省電費,并確保資源得到有效利用。
通過自動化 PUE 計算和分析,您的企業(yè)可以通過消除人工干預來最大限度地發(fā)揮這些優(yōu)勢。隨著先進系統(tǒng)變得更容易獲得,我們甚至可以看到這些計算甚至用于管理能源和自動優(yōu)化效率。