Эффективность использования энергии или PUE — это стандартный показатель эффективности энергопотребления в центрах обработки данных. Простое определение PUE — это отношение общей энергии объекта к энергии ИТ-оборудования, используемой в центре обработки данных, и может быть представлено формулой:

Общая энергия объекта включает в себя мощность, выделенную объекту центра обработки данных или комнате данных, измеренную на счетчике. Сюда входят все нагрузки, включая ИТ-оборудование, системы охлаждения, системы освещения и компоненты подачи электроэнергии.
Общее ИТ-оборудование включает в себя всю энергию, подаваемую на вычислительное, хранилище и сетевое оборудование, включая другое управляющее оборудование, такое как KVM-переключатели, рабочие станции, мониторы и ноутбуки.

Несмотря на простоту коэффициента и его признание в качестве стандартной метрики производительности, расчет PUE не так прост, как кажется по формуле. Есть несколько практических соображений

Понимание PUE в центрах обработки данных
Как правило, PUE не является одноразовым измерением. Отслеживание PUE во времени для одного центра обработки данных покажет производительность объекта по сравнению с его первоначальным базовым расчетом. Хотя Uptime Institute сообщает, что среднее значение PUE в центрах обработки данных на 2020 год равно 1,58, этот показатель может быть не совсем полезен для сравнения нескольких центров обработки данных, каждый из которых имеет уникальную конфигурацию.

Сравнение измерений PUE с различными центрами обработки данных, даже очень похожими, оказывается сложной задачей. Два центра обработки данных примерно одинакового размера, но в разных местах (возможно, в разных регионах или странах) могут легко потреблять энергию совершенно по-разному по нескольким причинам.
Например, различия в местном климате и погоде, услуги электросетей и даже строительные материалы могут влиять на потребление энергии.
Кроме того, то, что разные команды центров обработки данных считают релевантным или существенным в своих расчетах PUE, не всегда совпадает. Команды должны подумать, как классифицировать подсистемы как нагрузку на ИТ, нагрузку на инфраструктуру или нерелевантные, и даже подумать, возможно ли измерение на практике.
Потенциальные проблемы для сравнения PUE между объектами включают:

• Подсистемы, присутствующие в одном центре обработки данных, могут отсутствовать в другом
• Подсистемы поддерживают объекты смешанного использования, такие как функции, не относящиеся к центрам обработки данных, такие как градирни или чиллеры, и их нельзя легко или напрямую измерить.
• Инструментирование конкретных подсистем непрактично и дорого, например, блоки распределения питания (PDU), которые содержат множество розеток, умноженное на количество PDU, используемых на объекте.
• Практические точки измерения, такие как счетчик, могут включать нагрузки, не связанные с центром обработки данных, и их трудно разделить.

Как рассчитать точный PUE

То, где проводятся измерения энергии, влияет на то, как отнести энергопотребление к соответствующей категории, будь то использование объекта или использование ИТ. Для получения показаний объекта проведите измерения на счетчике коммунальных услуг объекта или рядом с ним. Для объектов смешанного назначения или центров обработки данных ориентируйтесь только на счетчик, который питает центр обработки данных.

Центры обработки данных, которые совместно используют счетчик коммунальных услуг с частями, не относящимися к центру обработки данных, создают проблемы при атрибуции точных измерений. В этих случаях единственным вариантом может быть оценка доли, не относящейся к центру обработки данных, и вычитание ее из общего использования.

Измерение нагрузки ИТ-оборудования следует проводить после применения всех преобразований мощности, переключений и условий. В серверных комнатах PDU являются наиболее точным местом для измерения общей мощности, подаваемой на серверные стойки.

Что такое эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE)?

Обратная величина PUE будет измерять энергоэффективность центра обработки данных. Эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE) является этим коэффициентом и может быть рассчитана с использованием любой из этих двух формул.

Тем, кто определяет полезность DCiE, приходится сталкиваться с теми же проблемами, что и тем, кто измеряет PUE, а именно: PUE и DCiE нелегко сравнивать на разных объектах, даже в аналогичных центрах обработки данных.

Ценность измерений заключается в том, что они используются для сравнительного анализа энергоэффективности центра обработки данных. Если этот процесс автоматизирован с помощью программного обеспечения для повышения энергоэффективности и в режиме реального времени, как PUE, так и DCiE могут обеспечить определенный уровень понимания важных бизнес-приложений. Понимая энергопотребление на различных уровнях детализации центра обработки данных, можно легко обнаружить утечки электроэнергии и недоиспользуемые системы, а также сократить их расходы.

Другие показатели эффективности центра обработки данных

С появлением и внедрением таких метрик, как PUE и DCiE, другие метрики в стиле эффективности от The Green Grid стали использоваться в качестве полезных показателей эффективности центра обработки данных.

• Эффективность повторного использования энергии (ERE) измеряет эффективность объекта в перенаправлении энергии для других целей в объекте, например, использование теплообменника для преобразования выделяемого сервером тепла в отопление окружающих зданий.
• Эффективность использования воды (WUE) пытается измерить количество воды, используемой центрами обработки данных для охлаждения ИТ-активов.
• Эффективность использования углерода (CUE) — это отношение общих выбросов углекислого газа (CO2), вызванных общим потреблением энергии центром обработки данных, к энергопотреблению ИТ-оборудования.