数据中心的最佳PUE比率是多少？

电源使用效率 (PUE)是数据中心使用的总功率与提供给 IT 设备的功率之比。PUE 指标由 The Green Grid 开发，用于衡量数据中心的整体能源效率，自 2007 年推出以来一直是最受欢迎的数据中心 KPI 之一。

用公式表示，PUE比是这样计算的：PUE = 总设施能源/IT 设备能源

随着对提高数据中心可持续性的重新关注，许多数据中心专业人员必须测量和提高他们的能源效率以满足企业的可持续性计划。这通常会引出这样一个问题：“最佳 PUE 比率是多少？”

最佳 PUE 比率为 1.0。PUE 为 1.0 表示一个非常高效的数据中心，其中 100% 的设施电力被提供给 IT 设备。这意味着没有电力用于设施中的任何其他目的，例如冷却、照明或支持设备的任何其他开销。

PUE 比率可能达到 1.0 吗？

数据中心行业是世界上可持续发展和绿色技术的最大先驱之一，该领域的领导者正在数据中心能源效率方面做出令人难以置信的创新。虽然 1.0 的 PUE 比率是理论上的最佳情况，但世界各地的绿色数据中心已经能够朝着这一目标取得进展。

以下是一些最高效的数据中心：

• LinkedIn 的 Hilltop, OR 数据中心的 PUE 为 1.06，这是通过使用与外部空气传感器通信的水边节能装置来利用自然凉爽的气候进行自然冷却
• 微软的 Project Natick 是一个实验性水下数据中心，通过使用海水冷却设备实现了 1.07 的 PUE
• Facebook 的全球数据中心合并后的 PUE 为 1.11
• 由于空对空传热技术的进步，美国联合航空公司芝加哥数据中心的 PUE 为 1.09
• BitFury 位于格鲁吉亚第比利斯的数据中心采用两相浸入式冷却，PUE 为 1.02
• NREL 的 Golden, CO 站点的 PUE 为 1.04，方法是使用带变速风扇和节能电源的刀片服务器，虚拟化 70% 的环境，并使用低能耗冷却技术
• Verne Global 位于冰岛凯夫拉维克的数据中心通过利用自然空气冷却、地热蒸汽和冰河水力发电实现了 1.06 的 PUE
• 位于挪威马洛伊的 Lefdal 矿山数据中心通过使用附近的峡湾进行冷却和发电，获得了 1.15 的 PUE
• Green House Data 位于怀俄明州夏延的数据中心的 PUE 为 1.14，因为他们使用凉爽干燥的空气进行自然冷却

我的 PUE 比率应该是多少？

根据 Uptime Institute 的数据，截至 2020 年，数据中心的平均 PUE 为 1.58。这比 2007 年的平均值 2.5 有了很大改善。采用最先进技术构建并部署现代设备的新数据中心的目标 PUE 比率应在 1.2 左右但不高于 1.4。现有数据中心的占地面积应争取 1.5 或更低的 PUE。

如何计算我的 PUE 比率？

有两种方法可以计算 PUE 比率：困难的方法和简单的方法。困难的方法包括手动计算总设施能源和 IT 设备能源的值，然后将它们相除。可以通过公用事业仪表读数确定总设施能量。安装“影子表”可以让您记录每天的测量值，而不是每月等待账单。

IT 设备能源可以通过汇总为机架供电的配电设备（即落地式 PDU、UPS、智能机架 PDU）的功率读数来计算。将设施总能耗除以 IT 设备能耗，即可得到 PUE 比率。

简单的方法是部署数据中心基础设施管理 (DCIM) 软件。该软件将自动从建筑馈送、IT 负载和非 IT 负载中收集数据，实时计算您所有站点的 PUE 比率，并将该信息整合到可操作的图表和报告中。借助 DCIM 软件，您可以专注于能效计划和更高效的工作，而不是耗时、手动且可能不准确的 PUE 数学计算。

如何提高我的 PUE 比率？

一旦您知道如何衡量您的 PUE 比率以及您的目标 PUE 是什么，就可以开始能效计划，这将帮助您实现您的目标并满足企业可持续发展计划。幸运的是，通过遵循最佳实践并部署完整的数据中心管理解决方案，您可以显着提高效率并降低 PUE 比率。

提高 PUE 比率的最佳实践包括：

• 计量和监控您的电源和环境。智能机架 PDU等计量电源基础设施可提供有关您的电源使用情况的数据，而环境传感器（即温度和湿度）可让您了解您的设备是否在推荐范围内运行。通过部署这些仪表和传感器并利用 DCIM 软件自动收集、存储、报告数据并发出警报，您可以第一个知道潜在问题，以便您可以修复它们并保持高水平的效率。
• 提高温度设定值。现代 IT 设备设计为可承受高温，但许多数据中心专业人士为了安全起见并过冷他们的设备。由于冷却可占数据中心能耗的 50%，因此这种做法既浪费能源又浪费资金。根据ASHRAE 准则在所有机柜中安装温度传感器，并使用 DCIM 软件对其进行监控。内置的 ASHRAE 冷却图表将帮助您轻松了解设备过冷的位置。然后，您可以慢慢提高温度设定点——在某些情况下甚至可以将其关闭——直到最大限度地提高基础设施的效率。
• 实施热/冷通道遏制。当冷送风与热排风混合时，您的冷却系统会浪费能量来冷却已经很冷的空气。相反，最好的做法是尽可能将冷热空气分开。热通道气流遏制和冷通道气流遏制是两种可以显着降低能耗、提高制冷能力并为 IT 设备释放更多电力容量的策略。
• 合并和/或虚拟化设备。通过减少数据中心的物理资产数量，您可以减少支持它们所需的空间、电力和冷却能力。多达 30% 的服务器可能是“僵尸”或“幽灵服务器”，它们正在消耗能源但不执行任何有用的功能。借助插座计量的机架 PDU 和 DCIM 软件，您可以轻松运行所有幽灵服务器的报告并停用它们。这使得合并或虚拟化剩余服务器变得更加容易。
• 向客户收取能源消耗费用。内部和/或外部客户可能并不总是遵循能效最佳实践。但是，您可以通过为他们使用的能源收费来推动意识和责任文化。使用 DCIM 软件生成账单回馈报告，这样您就可以按客户、业务部门或应用程序查看能源成本，并确保您的费用始终准确无误。结果是鼓励客户更加注意效率并且您的 PUE 下降。

汇集一切

虽然从理论上讲，最佳 PUE 比率是 1.0，但最终最适合您的 PUE 取决于数据中心的使用年限、数据中心的地理位置、技术的现代化程度以及您并不总是能够控制的其他因素。您的目标应该是在不给数据中心带来风险的情况下使 PUE 比率尽可能低。世界各地的现代数据中心经理发现，智能配电基础设施、环境传感器和 DCIM 软件构成了完整的解决方案，可提供显着改善其 PUE 所需的可行见解。是时候探索现代能源管理的可能性了吗？