現代技術依靠電力運行,日常生活核心的計算機和數據中心需要大量電力。2013 年年度能源展望的一份報告估計,計算機和相關設備占 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設備的能源消耗。許多公司這樣做的一種方法是對其數據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成本至關重要。
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。數據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據中心的效率?
PUE 是什么意思?
PUE 代表電源使用效率。Green Grid 提出并發展了這個想法。Green Grid 是一個非營利性 IT 行業團體,由來自不同學科的專家組成,他們合作研究提高行業能源效率的方法。自推出以來,PUE 已成為專業人士用來衡量數據中心能效的主要指標。
IT 專業人員使用 PUE 作為基準系統來確定其數據中心的能源效率并監控效率隨時間的變化。從本質上講,PUE 將進入數據中心的總能量與該數據中心的 IT 設備使用的能量進行比較。結果數字量化了數據中心在使用輸入功率方面的有效性。專家可以使用這個數字來了解數據中心與類似位置和條件的類似數據中心的比較情況,并確定公司是否需要通過技術或架構變革來提高效率。
如何計算 PUE
確定 PUE 數據中心數量的計算相對簡單,但需要仔細測量和定期實施。數據中心的通用 PUE 公式很簡單 — PUE 可以通過將總設施功率除以 IT 設備功率來計算。這些值的定義和解釋如下:
- 總設施功率:有效計算 PUE 需要知道如何測量總設施功率。了解您的數據中心中有哪些組件在起作用,以及如何使用適當的儀表和傳感器監控它們的性能。您還需要考慮構建管理軟件來持續監控設施的功耗。
- 查找總 IT 負載:為您的 IT 設備使用直接電源來查找您的數據中心的 IT 負載。這通常可以通過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據中心 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。
- 設定您的目標: 如果 PUE 不能告知目標,它就毫無意義。根據您的測量結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 來設定可量化和可實現的目標。請務必在適當的位置設置傳感器,以監控特定目標的正確區域,例如冷卻器的電源使用情況。
- 制定測試計劃: 定期測試和計算數據中心的 PUE。這可以很容易地編程為通過您的軟件系統自動進行的連續測量。這樣做可以讓您的決策者定期收集和查看 PUE 數據,并查看數據中心的整體 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: 利用收集到的數據對您有利。使用建模工具分析和調整氣流、消除閑置服務器、調整冷卻基礎設施設置并更新過時的技術。使用測試來確定更改是否已取得重大改進,并根據需要多次重復該周期。
遵循這些步驟可以幫助利用 PUE 為您的公司帶來優勢,并且 PUE 可以提供許多優勢。
PUE 的好處
如前所述,數據中心消耗大量能源。一項研究發現,美國數據中心 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來說既是環境問題又是成本問題。然而,隨著 PUE 的引入,企業現在有了量化效率的方法。這帶來了許多好處,包括:
- 環境效益: 能源消耗代表了 IT 行業的巨大碳足跡。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 創建了一個簡單的系統來量化效率,這使企業更容易可視化、優先考慮和實施效率計劃。這有效地增加了環保計算中心的創建。
- 資源利用: 實施 PUE 監控計劃是可視化和監控數據中心所有區域的好方法。生成的數據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: 任何企業的最終底線都是成本,而使用 PUE 是幫助節省資金的好方法。最大限度地提高效率可以節省電費,并確保資源得到有效利用。
通過自動化 PUE 計算和分析,您的企業可以通過消除人工干預來最大限度地發揮這些優勢。隨著先進系統變得更容易獲得,我們甚至可以看到這些計算甚至用于管理能源和自動優化效率。