我國(guó)數(shù)據中心發展迅速,目前數(shù)據中心總量已超過40萬個,每年(nián)年(nián)耗電量超過全社會用電量的1.5%,據權威機構調查顯示,我國(guó)每年(nián)用于服務器的電源和(hé)冷(lěng)卻的總開(kāi)支超過了(le)20億美元。這(zhè)樣巨大的耗能(néng)量已經引起了(le)社會的關注以及政府的高度重視(shì),綠(lǜ)色環保是數(shù)據中心近年(nián)來的發展方向。
要(yào)落實節能(néng)減排,首先就要(yào)制定和(hé)統一(yī)衡量能(néng)耗的标準,目前數(shù)據中心有四大能(néng)效指标,其中包括電能(néng)利用效率、局部PUE、制冷(lěng)/供電負載系數(shù)和(hé)可(kě)再生能(néng)源利用率,為(wèi)數(shù)據中心的節能(néng)減排提供了(le)重要(yào)依據。
一(yī)、 PUE
PUE(Power Usage Effectiveness,電能(néng)利用效率)是國(guó)內(nèi)外(wài)數(shù)據中心普遍接受和(hé)采用的一(yī)種衡量數(shù)據中心基礎設施能(néng)效的綜合指标,其計算公式為(wèi):PUE = PTotal / PIT。其中,PTotal為(wèi)數(shù)據中心總耗電,PIT為(wèi)數(shù)據中心中IT設備耗電。
PUE的實際含義,指的是計算在提供給數(shù)據中心的總電能(néng)中,有多少(shǎo)電能(néng)是真正應用到IT設備上(shàng)。PUE值的取值範圍為(wèi)1.0到無窮大,數(shù)據中心機房的PUE值越大,則表示制冷(lěng)和(hé)供電等數(shù)據中心配套基礎設施所消耗的電能(néng)越大。PUE定義簡單、易于操作(zuò),隻需分别測量出數(shù)據中心總耗電和(hé)IT設備耗電,就能(néng)立即計算出整個數(shù)據中心的PUE值。
數(shù)據中心的總耗電是維持數(shù)據中心正常運行(xíng)的所有耗電,包括IT設備、制冷(lěng)設備、供配電系統和(hé)其他(tā)設施的耗電。如(rú)果數(shù)據中心所在建築同時(shí)用于辦公等其他(tā)用途,則辦公等所消耗的電能(néng)不包括在數(shù)據中心總耗電中。在數(shù)據中心中,隻有IT設備的耗電被認為(wèi)是産生有效輸出的“有意義”的電能(néng)。
二、 CLF/PLF
制冷(lěng)/供電負載系數(shù)分别是CLF(Cooling Load Factor,制冷(lěng)負載系數(shù))和(hé)PLF(Power Load Factor,供電負載系數(shù))。CLF定義為(wèi)數(shù)據中心中制冷(lěng)設備耗電與IT設備耗電的比值;PLF定義為(wèi)數(shù)據中心中供配電系統耗電與IT設備耗電的比值。
CLF和(hé)PLF可(kě)以看(kàn)做(zuò)PUE的補充和(hé)深化,通(tōng)過分别計算這(zhè)兩個指标,可(kě)以進一(yī)步深入分析制冷(lěng)系統和(hé)供配電系統的能(néng)源效率。
三、 pPUE
pPUE(Partial PUE,局部PUE)是數(shù)據中心PUE概念的延伸,用于對數(shù)據中心的局部區(qū)域或設備的能(néng)效進行(xíng)評估和(hé)分析。
在采用pPUE指标進行(xíng)數(shù)據中心能(néng)效評測時(shí),首先根據需要(yào)從(cóng)數(shù)據中心中劃分出不同的分區(qū)(也稱為(wèi)Zone)。一(yī)個多層數(shù)據中心建築中的一(yī)個機房,或者一(yī)個集裝箱數(shù)據中心的集裝箱模塊,都(dōu)可(kě)以作(zuò)為(wèi)一(yī)個Zone。
局部PUE用于反映數(shù)據中心的部分設備或區(qū)域的能(néng)效情況,其數(shù)值可(kě)能(néng)大于或小于整體PUE。要(yào)提高整個數(shù)據中心的能(néng)源效率,一(yī)般要(yào)首先提升pPUE值較大的部分設備或區(qū)域的能(néng)效。局部PUE适合用于基于集裝箱或其他(tā)模塊化單元構建的模塊化數(shù)據中心,或者由多個建築和(hé)機房構成的較大型數(shù)據中心的局部能(néng)效評估。
四、 RER
RER(Renewable Energy Ratio,可(kě)再生能(néng)源利用率)用于衡量數(shù)據中心利用可(kě)再生能(néng)源的情況,以促進太陽能(néng)、風(fēng)能(néng)、水能(néng)等可(kě)再生,無碳排放或極少(shǎo)碳排放的能(néng)源利用。一(yī)般情況下(xià),RER是指在自(zì)然界中可(kě)以循環再生的能(néng)源,主要(yào)包括太陽能(néng)、風(fēng)能(néng)、水能(néng)、生物(wù)質能(néng)、地(dì)熱(rè)能(néng)和(hé)海(hǎi)洋能(néng)等。可(kě)再生能(néng)源對環境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,适宜就地(dì)開(kāi)發利用。與可(kě)再生能(néng)源相對的是煤、石油、天然氣等化石燃料及核能(néng)。
值得一(yī)提的是,RER指标是根據中國(guó)太陽能(néng)、風(fēng)能(néng)等可(kě)再生能(néng)源發展迅速的現狀,由“雲計算發展與政策論壇”提出的一(yī)個新指标。目前,該項指标已經提交緻力于提高IT效率的全球知名聯盟TGG(綠(lǜ)色網格)組織讨論。
實際上(shàng),目前除了(le)上(shàng)述四大指标,數(shù)據中心還有其他(tā)可(kě)參考的能(néng)效指标,如(rú)TGG組織提出的CUE(碳利用效率)和(hé)CEF(碳排放因子)指标,但(dàn)是考慮到我國(guó)的實際國(guó)情,這(zhè)些标準在我國(guó)的應用尚需時(shí)日。