PUE被廣泛接受的評價數據中心能源效率的指標。該指標可以衡量支持數據中心IT負載的物理基礎設施系統的效率。PUE值是數據中心總的能量消耗與IT系統設備(IT負載)的能源消耗的比值,它可以幫助管理人員對數據中心能效進行評估,通過此公式可以衡量未來數據中心能效管理的有效度。
事實上,有很多原因能證明計算PUE值是有意義的,從經濟的常遠性來看,基礎設施運行時能效比越低,越能節省能耗成本。
如何測量PUE值?
有幾種測量或報告PUE值的方法。一種方法,可以根據對容量,IT負載和功率以及冷卻系統特性進行假設的模型進行估算。另一種方法是,可以采用“時間點”測量來計算PUE的單個值,或者可以捕獲連續測量值,以了解PUE隨時間變化如何變化,如天氣條件,IT負載和冷卻設備性能等變量。
想要得到最準確的計算結果,后者是最有效的方法,盡管它可能比其他方法費用要高。該方法需要進行預先規劃和準備,為所有數據中心設備安裝監控傳感器(如果沒有內置傳感器)同時運行監控管理軟件,匯總分析收集到來自各種傳感器的數據,從而為PUE計算,定期提供精確依據。
除了IT本身的電力消耗之外,數據中心最大電力消耗是滿足冷卻系統供電需求。因此,盡量降低制冷系統能耗是改善PUE值的首要任務。
精度分級
在計算PUE值時,重要的對整個設備中的電氣設備負載以及熱量進行監測。The Green Grid組織將PUE分為四個等級,這四個等級在不同的精度、成本及計量的復雜性方面有一定的差異。
第一等級與第三等級關注持續監控,1是最基本的,只對需要對UPS進行監測,從而知曉IT設備的負載,以及市電總輸入,從而監測整體設備負載。監測頻率最低為一個月。
第二等級中級是中間階段,要求每天進行監測。通過在配電單元(PDUs)的輸出端或配電柜輸出端(柜內帶監測設備)監測IT設備能耗。
這兩種方式監測數據所需費用相對較低。UPS、PDUs以及RPPs通常都內置傳感器,無需添加額外設備進行監測。
如果是非IT負載通過UPS供電,則需要用第二級測量方法進行監控,提高精度。如果UPS只為IT供電,那么其內置的測量儀器的顯示的是IT設備,則可以用第一級的測量方法進行測量后提供的數據,計算PUE。
但是,如果像空氣凈化器這樣的裝置也是由UPS供電,那么這個假定就不再有效,而且將會導致PUE值的計算是不準確的。因此,第二級的測量方法,只是限于通過PDU監測得來的數據。
第三等級是最先進的測量方法,測量時間為15分鐘一次,獲得的電力監測數據更為精確。對IT設備負載監測通過PDU內置傳感器獲得。
粒度測量
此外,如果數據中心設施共用,計算的物理基礎設施所消耗的功率可能需要更多的粒度測量,這是因為對公共設施總輸入功率的測量只是通過簡單監測是遠遠不夠的,還需要在冷卻系統以及空氣凈化器等設備上安裝傳感器,獲取監測數據。
另一個考慮因素是數據中心在負載和布局方面都會隨著時間的推移而不斷改變,支持它們的電氣基礎設施也是如此。 因此,需要有最新的文件來記錄設施中的改動過電路部分,它們所服務的設備以及如何分配,以此算出精確的PUE。 記錄電路安裝路由是安裝任何用于獲取準確數據所需的測量儀器的重要前提。
要匯總來自所有儀表的數據并定期計算PUE,需要使用良好的數據中心基礎設施監控(DCIM)系統。 一旦部署DCIM,DCIM將支持連續側監測各類設備能耗,計算PUE,從而幫助數據中心運營商了解當前的PUE,而且還能夠看到PUE隨著時間,IT負載,天氣和冷卻系統的變化而變化。