Czym jest PUE (Power Usage Effectiveness) i co mierzy?

Efektywność zużycia energii lub PUE jest standardową miarą zużycia energii w centrach danych. Prosta definicja PUE to stosunek całkowitej energii obiektu do energii zużywanej przez sprzęt IT w centrum danych, który można przedstawić za pomocą wzoru:

Całkowita energia obiektu obejmuje energię przeznaczoną dla centrum danych lub pomieszczenia danych, mierzoną przy mierniku. Obejmuje to wszystkie obciążenia, w tym sprzęt IT, systemy chłodzenia, systemy oświetleniowe i komponenty zasilania.

Łączna ilość sprzętu IT obejmuje całą energię dostarczaną do sprzętu obliczeniowego, pamięci masowej i sieciowego, w tym innych urządzeń sterujących, takich jak przełączniki KVM, stacje robocze, monitory i laptopy.

Pomimo prostoty wskaźnika i akceptacji jako standardowego miernika wydajności, obliczanie PUE nie jest tak proste, jak się wydaje. Istnieje kilka praktycznych kwestii

Zrozumienie PUE w centrach danych

Ogólnie rzecz biorąc, PUE nie jest jednorazowym pomiarem. Śledzenie PUE w czasie dla pojedynczego centrum danych ujawni wydajność obiektu w porównaniu z początkowym obliczeniem bazowym. Chociaż Uptime Institute podaje średnią PUE w centrach danych za 2020 r. na poziomie 1,58, wskaźnik ten może nie być w pełni przydatny do porównywania wielu centrów danych, z których każde ma unikalną konfigurację.

Porównanie pomiarów PUE z różnymi centrami danych, nawet bardzo podobnymi obiektami, okazuje się wyzwaniem. Dwa centra danych, w przybliżeniu tej samej wielkości, ale w różnych lokalizacjach (np. w różnych regionach lub krajach) mogą zużywać energię w diametralnie różny sposób z wielu powodów. Na przykład różnice w lokalnym klimacie i pogodzie, usługach sieci energetycznej, a nawet materiałach budowlanych obiektu mogą wpływać na zużycie energii.

Ponadto to, co jest uważane przez różne zespoły centrów danych za istotne lub istotne w ich obliczeniach PUE, nie zawsze jest takie samo. Zespoły muszą zastanowić się, jak klasyfikować podsystemy jako obciążenia IT, obciążenia infrastruktury lub nieistotne obciążenia, a nawet rozważyć, czy pomiar jest praktycznie możliwy. Potencjalne wyzwania związane z porównywaniem PUE w różnych obiektach obejmują:

• Podsystemy obecne w jednym centrum danych mogą nie znajdować się w innym.
• Podsystemy obsługujące obiekty o różnym przeznaczeniu, takie jak funkcje inne niż centrum danych, systemy chłodzenia lub agregaty chłodnicze, i nie można ich łatwo lub bezpośrednio zmierzyć.
• Podsystemy specyficzne dla oprzyrządowania są niepraktyczne i kosztowne, takie jak jednostki dystrybucji zasilania (PDU), które zawierają wiele gniazd pomnożonych przez liczbę listew PDU używanych w obiekcie
• Praktyczne punkty pomiarowe, takie jak miernik, mogą obejmować obciążenia niezwiązane z centrum danych i okazać się trudne do wydzielenia

Jak obliczyć dokładną wartość PUE

To, gdzie dokonywane są pomiary energii, wpływa na sposób przypisywania zużycia energii do odpowiedniej kategorii - wykorzystania obiektu lub wykorzystania IT. W przypadku odczytów w obiekcie, pomiary należy wykonywać w pobliżu miernika zużycia energii w obiekcie. W przypadku obiektów o mieszanym przeznaczeniu lub centrów danych należy kierować się odczytami miernika sprawdzającego zasilanie tylko centrum danych.

Centra danych, które współdzielą miernik z częściami spoza centrum danych, stwarzają problemy z identyfikacją dokładnych pomiarów. W takich przypadkach szacowanie części niebędącej centrum danych i odejmowanie jej od całkowitego zużycia może być jedyną opcją.

Pomiar obciążenia sprzętu IT należy wykonać po wykonaniu wszystkich konwersji zasilania, przełączeń i sprawdzeniu warunków. W serwerowniach, listwy PDU są najdokładniejszym miejscem do pomiaru całkowitej mocy dostarczanej do szaf serwerowych.

Dowiedz się więcej: Wybór odpowiedniej listwy zasilającej do montażu w szafie w zależności od zapotrzebowania na moc

Czym jest wydajność infrastruktury centrum przetwarzania danych (DCiE)?

Odwrotność PUE mierzyłaby efektywność energetyczną centrum danych. Wydajność infrastruktury centrum danych (DCiE) jest właśnie tym współczynnikiem i można ją obliczyć za pomocą jednego z dwóch poniższych wzorów.

Osoby określające przydatność DCiE muszą zmagać się z tymi samymi wyzwaniami, co osoby mierzące PUE. Należy podkreślić, że PUE i DCiE nie są łatwo porównywalne w różnych obiektach, nawet w podobnych centrach danych.

Pomiary te są cenne, gdy są wykorzystywane do analizy porównawczej wydajności energetycznej centrum danych. Jeśli proces ten zostanie zautomatyzowany za pomocą oprogramowania do pomiaru efektywności energetycznej w czasie rzeczywistym, zarówno PUE, jak i DCiE mogą zapewnić poziom wglądu w istotne zastosowania biznesowe. Dzięki zrozumieniu zużycia energii na różnych poziomach szczegółowości centrum danych można łatwo wykryć straty energii i niedostatecznie wykorzystywane systemy, a także ograniczyć ich koszty.

Inne wskaźniki wydajności centrum przetwarzania danych

Wraz z pojawieniem się i przyjęciem wskaźników, takich jak PUE i DCiE, inne wskaźniki w stylu efektywności z The Green Grid stały się użytecznymi miernikami wydajności centrum danych.

• Efektywność ponownego wykorzystania energii (ERE) mierzy efektywność obiektu w przekierowywaniu energii do innych zastosowań w obiekcie, takich jak wykorzystanie wymiennika ciepła do przekształcania ciepła emitowanego przez serwery w ogrzewanie otaczających budynków.
• Efektywność zużycia wody (WUE) próbuje zmierzyć ilość wody zużywanej przez centra danych do chłodzenia zasobów IT.
• Efektywność wykorzystania węgla (CUE) to stosunek całkowitej emisji dwutlenku węgla (CO₂) spowodowanej całkowitym zużyciem energii przez centrum danych do zużycia energii przez sprzęt informatyczny.

Zakup odpowiedniego zasilacza UPS w celu wsparcia PUE

Wyczerpujące informacje na temat zakupu zasilaczy bezprzerwowych można znaleźć w Przewodniku zakupowym UPS firmy Vertiv. Z przewodnika dowiesz się, jak ocenić potrzeby w zakresie zasilania, zadając właściwe pytania i biorąc pod uwagę inne kwestie techniczne przed zainwestowaniem w krytyczną infrastrukturę zasilania.