現(xiàn)代技術(shù)依靠電力運(yùn)行，日常生活核心的計(jì)算機(jī)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(bào)告估計(jì)，計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備占 美國(guó)能源 消耗的 3%。在尋求最大限度地提高能源效率的過(guò)程中，許多公司正在尋找方法來(lái)最大限度地減少計(jì)算機(jī)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(duì)其數(shù)據(jù)中心的能源效率進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，這對(duì)于降低電力使用和相關(guān)成本至關(guān)重要。

基準(zhǔn)測(cè)試可幫助公司了解他們當(dāng)前的效率，并為他們提供一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，以在他們實(shí)施新的效率最佳實(shí)踐時(shí)判斷效率。數(shù)據(jù)中心常用的一種基準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是 PUE。那么什么是 PUE，如何使用它來(lái)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(gè)想法。Green Grid 是一個(gè)非營(yíng)利性 IT 行業(yè)團(tuán)體，由來(lái)自不同學(xué)科的專(zhuān)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(lái)，PUE 已成為專(zhuān)業(yè)人士用來(lái)衡量數(shù)據(jù)中心能效的主要指標(biāo)。

IT 專(zhuān)業(yè)人員使用 PUE 作為基準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)確定其數(shù)據(jù)中心的能源效率并監(jiān)控效率隨時(shí)間的變化。從本質(zhì)上講，PUE 將進(jìn)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(jìn)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(zhuān)家可以使用這個(gè)數(shù)字來(lái)了解數(shù)據(jù)中心與類(lèi)似位置和條件的類(lèi)似數(shù)據(jù)中心的比較情況，并確定公司是否需要通過(guò)技術(shù)或架構(gòu)變革來(lái)提高效率。

如何計(jì)算 PUE

確定 PUE 數(shù)據(jù)中心數(shù)量的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，但需要仔細(xì)測(cè)量和定期實(shí)施。數(shù)據(jù)中心的通用 PUE 公式很簡(jiǎn)單 — PUE 可以通過(guò)將總設(shè)施功率除以 IT 設(shè)備功率來(lái)計(jì)算。這些值的定義和解釋如下：

• 總設(shè)施功率：有效計(jì)算 PUE 需要知道如何測(cè)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(dāng)?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(lái)持續(xù)監(jiān)控設(shè)施的功耗。
• 查找總 IT 負(fù)載：為您的 IT 設(shè)備使用直接電源來(lái)查找您的數(shù)據(jù)中心的 IT 負(fù)載。這通常可以通過(guò)使用儀表測(cè)量不間斷電源 (UPS) 和配電單元 (PDU) 的活動(dòng)來(lái)計(jì)算。

大約 2.0 的值是平均值，而較高的值被認(rèn)為是低效的，而較低的值被認(rèn)為是有效的。

如何使用 PUE

雖然 PUE 值很重要，但隨著時(shí)間的推移仔細(xì)反復(fù)跟蹤，它才是最有價(jià)值的。Green Grid 為計(jì)算和使用 PUE 以及如何使用此信息改進(jìn)數(shù)據(jù)中心 PUE 提供以下指導(dǎo)：

• 進(jìn)行測(cè)量： 第一步應(yīng)該是全面了解您設(shè)施的總用電量和總 IT 負(fù)載。使用這些測(cè)量值來(lái)獲得整體 PUE 測(cè)量值。這種測(cè)量將有助于確定行動(dòng)方案。
• 設(shè)定您的目標(biāo)： 如果 PUE 不能告知目標(biāo)，它就毫無(wú)意義。根據(jù)您的測(cè)量結(jié)果制定效率改進(jìn)計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃可以簡(jiǎn)單也可以復(fù)雜，但應(yīng)該使用 PUE 來(lái)設(shè)定可量化和可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。請(qǐng)務(wù)必在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置傳感器，以監(jiān)控特定目標(biāo)的正確區(qū)域，例如冷卻器的電源使用情況。
• 制定測(cè)試計(jì)劃： 定期測(cè)試和計(jì)算數(shù)據(jù)中心的 PUE。這可以很容易地編程為通過(guò)您的軟件系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的連續(xù)測(cè)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(fù)載的詳細(xì)的每小時(shí)波動(dòng)。
• 采取行動(dòng)： 利用收集到的數(shù)據(jù)對(duì)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(guò)時(shí)的技術(shù)。使用測(cè)試來(lái)確定更改是否已取得重大改進(jìn)，并根據(jù)需要多次重復(fù)該周期。

遵循這些步驟可以幫助利用 PUE 為您的公司帶來(lái)優(yōu)勢(shì)，并且 PUE 可以提供許多優(yōu)勢(shì)。

PUE 的好處

如前所述，數(shù)據(jù)中心消耗大量能源。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)數(shù)據(jù)中心 在 2014 年消耗了大約 700 億千瓦時(shí)，約占全國(guó)用電量的 1.8%。這種電力使用對(duì)許多企業(yè)來(lái)說(shuō)既是環(huán)境問(wèn)題又是成本問(wèn)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(lái)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(méi)有辦法量化效率，這使得人們更容易忘記這個(gè)價(jià)值。PUE 創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)來(lái)量化效率，這使企業(yè)更容易可視化、優(yōu)先考慮和實(shí)施效率計(jì)劃。這有效地增加了環(huán)保計(jì)算中心的創(chuàng)建。
• 資源利用： 實(shí)施 PUE 監(jiān)控計(jì)劃是可視化和監(jiān)控?cái)?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(shí)別浪費(fèi)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(fèi)，并確保資源得到有效利用。

通過(guò)自動(dòng)化 PUE 計(jì)算和分析，您的企業(yè)可以通過(guò)消除人工干預(yù)來(lái)最大限度地發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)。隨著先進(jìn)系統(tǒng)變得更容易獲得，我們甚至可以看到這些計(jì)算甚至用于管理能源和自動(dòng)優(yōu)化效率。