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我的PUE比率應該是多少？如何提高我的PUE比率？

2023-04-23 09:54 作者：joseph wu 閱讀量：1928

電源使用效率 (PUE)是數據中心使用的總功率與提供給 IT 設備的功率之比。PUE 指標由 The Green Grid 開發，用于衡量數據中心的整體能源效率，自 2007 年推出以來一直是最受歡迎的數據中心 KPI 之一。

用公式表示，PUE比是這樣計算的：PUE = 總設施能源/IT 設備能源

隨著對提高數據中心可持續性的重新關注，許多數據中心專業人員必須測量和提高他們的能源效率以滿足企業的可持續性計劃。這通常會引出這樣一個問題：“最佳 PUE 比率是多少？”

最佳 PUE 比率為 1.0。PUE 為 1.0 表示一個非常高效的數據中心，其中 100% 的設施電力被提供給 IT 設備。這意味著沒有電力用于設施中的任何其他目的，例如冷卻、照明或支持設備的任何其他開銷。

PUE 比率可能達到 1.0 嗎？

數據中心行業是世界上可持續發展和綠色技術的最大先驅之一，該領域的領導者正在數據中心能源效率方面做出令人難以置信的創新。雖然 1.0 的 PUE 比率是理論上的最佳情況，但世界各地的綠色數據中心已經能夠朝著這一目標取得進展。

以下是一些最高效的數據中心：

  • LinkedIn 的 Hilltop, OR 數據中心的 PUE 為 1.06，這是通過使用與外部空氣傳感器通信的水邊節能裝置來利用自然涼爽的氣候進行自然冷卻
  • 微軟的 Project Natick 是一個實驗性水下數據中心，通過使用海水冷卻設備實現了 1.07 的 PUE
  • Facebook 的全球數據中心合并后的 PUE 為 1.11
  • 由于空對空傳熱技術的進步，美國聯合航空公司芝加哥數據中心的 PUE 為 1.09
  • BitFury 位于格魯吉亞第比利斯的數據中心采用兩相浸入式冷卻，PUE 為 1.02
  • NREL 的 Golden, CO 站點的 PUE 為 1.04，方法是使用帶變速風扇和節能電源的刀片服務器，虛擬化 70% 的環境，并使用低能耗冷卻技術
  • Verne Global 位于冰島凱夫拉維克的數據中心通過利用自然空氣冷卻、地熱蒸汽和冰河水力發電實現了 1.06 的 PUE
  • 位于挪威馬洛伊的 Lefdal 礦山數據中心通過使用附近的峽灣進行冷卻和發電，獲得了 1.15 的 PUE
  • Green House Data 位于懷俄明州夏延的數據中心的 PUE 為 1.14，因為他們使用涼爽干燥的空氣進行自然冷卻

我的 PUE 比率應該是多少？

根據 Uptime Institute 的數據，截至 2020 年，數據中心的平均 PUE 為 1.58。這比 2007 年的平均值 2.5 有了很大改善。采用最先進技術構建并部署現代設備的新數據中心的目標 PUE 比率應在 1.2 左右但不高于 1.4。現有數據中心的占地面積應爭取 1.5 或更低的 PUE。

如何計算我的 PUE 比率？

有兩種方法可以計算 PUE 比率：困難的方法和簡單的方法。困難的方法包括手動計算總設施能源和 IT 設備能源的值，然后將它們相除。可以通過公用事業儀表讀數確定總設施能量。安裝“影子表”可以讓您記錄每天的測量值，而不是每月等待賬單。

IT 設備能源可以通過匯總為機架供電的配電設備（即落地式 PDU、UPS、智能機架 PDU）的功率讀數來計算。將設施總能耗除以 IT 設備能耗，即可得到 PUE 比率。

簡單的方法是部署數據中心基礎設施管理 (DCIM) 軟件。該軟件將自動從建筑饋送、IT 負載和非 IT 負載中收集數據，實時計算您所有站點的 PUE 比率，并將該信息整合到可操作的圖表和報告中。借助 DCIM 軟件，您可以專注于能效計劃和更高效的工作，而不是耗時、手動且可能不準確的 PUE 數學計算。

如何提高我的 PUE 比率？

一旦您知道如何衡量您的 PUE 比率以及您的目標 PUE 是什么，就可以開始能效計劃，這將幫助您實現您的目標并滿足企業可持續發展計劃。幸運的是，通過遵循最佳實踐并部署完整的數據中心管理解決方案，您可以顯著提高效率并降低 PUE 比率。

提高 PUE 比率的最佳實踐包括：

  • 計量和監控您的電源和環境。智能機架 PDU等計量電源基礎設施可提供有關您的電源使用情況的數據，而環境傳感器（即溫度和濕度）可讓您了解您的設備是否在推薦范圍內運行。通過部署這些儀表和傳感器并利用 DCIM 軟件自動收集、存儲、報告數據并發出警報，您可以第一個知道潛在問題，以便您可以修復它們并保持高水平的效率。
  • 提高溫度設定值。現代 IT 設備設計為可承受高溫，但許多數據中心專業人士為了安全起見并過冷他們的設備。由于冷卻可占數據中心能耗的 50%，因此這種做法既浪費能源又浪費資金。根據ASHRAE 準則在所有機柜中安裝溫度傳感器，并使用 DCIM 軟件對其進行監控。內置的 ASHRAE 冷卻圖表將幫助您輕松了解設備過冷的位置。然后，您可以慢慢提高溫度設定點——在某些情況下甚至可以將其關閉——直到最大限度地提高基礎設施的效率。
  • 實施熱/冷通道遏制。當冷送風與熱排風混合時，您的冷卻系統會浪費能量來冷卻已經很冷的空氣。相反，最好的做法是盡可能將冷熱空氣分開。熱通道氣流遏制和冷通道氣流遏制是兩種可以顯著降低能耗、提高制冷能力并為 IT 設備釋放更多電力容量的策略。
  • 合并和/或虛擬化設備。通過減少數據中心的物理資產數量，您可以減少支持它們所需的空間、電力和冷卻能力。多達 30% 的服務器可能是“僵尸”或“幽靈服務器”，它們正在消耗能源但不執行任何有用的功能。借助插座計量的機架 PDU 和 DCIM 軟件，您可以輕松運行所有幽靈服務器的報告并停用它們。這使得合并或虛擬化剩余服務器變得更加容易。
  • 向客戶收取能源消耗費用。內部和/或外部客戶可能并不總是遵循能效最佳實踐。但是，您可以通過為他們使用的能源收費來推動意識和責任文化。使用 DCIM 軟件生成賬單回饋報告，這樣您就可以按客戶、業務部門或應用程序查看能源成本，并確保您的費用始終準確無誤。結果是鼓勵客戶更加注意效率并且您的 PUE 下降。

匯集一切

雖然從理論上講，最佳 PUE 比率是 1.0，但最終最適合您的 PUE 取決于數據中心的使用年限、數據中心的地理位置、技術的現代化程度以及您并不總是能夠控制的其他因素。您的目標應該是在不給數據中心帶來風險的情況下使 PUE 比率盡可能低。世界各地的現代數據中心經理發現，智能配電基礎設施、環境傳感器和 DCIM 軟件構成了完整的解決方案，可提供顯著改善其 PUE 所需的可行見解。是時候探索現代能源管理的可能性了嗎？

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