本文解釋了數(shù)據(jù)中心能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)電能利用效率PUE的基本概念和發(fā)展歷史,并對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成及對(duì)PUE計(jì)算的影響進(jìn)行了分析,闡述了影響PUE值的各項(xiàng)重要因素,總結(jié)了目前業(yè)界數(shù)據(jù)中心節(jié)能的主要方法并提出相關(guān)建議。
PUE基本概念
1、定義
電能利用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)是2007年由美國(guó)綠色網(wǎng)格組織(The Green Grid,TGG)提出的用以評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源利用效率的一種指標(biāo),目前被國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)中心行業(yè)廣泛使用。根據(jù)TGG的定義,PUE計(jì)算公式為:PUE=Pt/PIT,其中Pt為數(shù)據(jù)中心全年總耗電量,單位是KWh;PIT為數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備全年耗電量,單位也是KWh。數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的耗電量是包含在數(shù)據(jù)中心總耗電量?jī)?nèi),所以PUE是一個(gè)大于1的數(shù)值,PUE值越低,說明數(shù)據(jù)中心用于IT設(shè)備以外的能耗越低,越節(jié)能。當(dāng)前,國(guó)外先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心PUE值通常小于2。2015年我國(guó)工業(yè)和信息化部、國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局和國(guó)家能源局在《關(guān)于印發(fā)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心試點(diǎn)工作方案的通知》中指出:我國(guó)數(shù)據(jù)中心大多數(shù)的PUE仍普遍大于2.2,與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。
在研究PUE時(shí),很有必要對(duì)兩大重要組織做簡(jiǎn)單介紹。一個(gè)是上文提到的綠色網(wǎng)格組織(TGG)。它是一個(gè)全球性非營(yíng)利機(jī)構(gòu),致力于開發(fā)影響深遠(yuǎn)而又不受任何平臺(tái)約束的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量方法、處理流程及新技術(shù),力求提升數(shù)據(jù)管理方面的能源效益。TGG在2012年發(fā)布的第49號(hào)白皮書《PUE:指標(biāo)的綜合檢驗(yàn)》中對(duì)TGG之前出版的有關(guān)PUE的文件進(jìn)行了全面梳理和總結(jié),重新給出了PUE的定義和計(jì)算方法。另一個(gè)組織是美國(guó)供暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)(ASHRAE)。無論是在美國(guó)還是在全球,ASHRAE都是數(shù)據(jù)中心最重要的技術(shù)資料來源。ASHRAE在2016年發(fā)布公告稱PUE只適合對(duì)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)中心的效率進(jìn)行評(píng)價(jià),而不適合于數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì),因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中無法準(zhǔn)確地確定系統(tǒng)的PUE。
這里需要關(guān)注的是,即使后續(xù)在PUE基礎(chǔ)上衍生了各種指標(biāo),基于PUE的測(cè)量值都是一段時(shí)間內(nèi)的耗電量,而不是瞬時(shí)的功耗。用瞬時(shí)功耗的比值來計(jì)算PUE,不能體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的能耗水平。TGG也明確指出:在計(jì)算PUE時(shí),最佳實(shí)踐是自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控,每隔15分鐘或者更短時(shí)間間隔內(nèi)采集數(shù)據(jù);當(dāng)報(bào)告PUE值時(shí),數(shù)據(jù)中心的所有者應(yīng)使用一年內(nèi)的平均PUE值。因此,在給出PUE值的同時(shí),必須說明測(cè)量周期或者測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)。同時(shí),TGG也明確指出,不同數(shù)據(jù)中心的PUE值不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較。
2、采集點(diǎn)
TGG給出了PUE計(jì)算時(shí)的三種測(cè)量采集方法。數(shù)據(jù)中心總耗電量Pt都是電力公司對(duì)數(shù)據(jù)中心的輸入。如果數(shù)據(jù)中心所在的建筑物是多用途的,必須對(duì)數(shù)據(jù)中心的總耗能進(jìn)行識(shí)別,需要減去辦公區(qū)域的用電。但是用于數(shù)據(jù)中心技術(shù)支持的總控中心的用電必須包括在內(nèi)。IT設(shè)備總耗電量PIT的采集點(diǎn)有三種:第1級(jí)是基本級(jí)別,采集點(diǎn)是UPS的輸出;第2級(jí)是中級(jí)級(jí)別,采集點(diǎn)是機(jī)房?jī)?nèi)配電柜的輸出;第3級(jí)是高級(jí)級(jí)別,采集點(diǎn)是機(jī)柜內(nèi)電源插座的輸出,也就是IT設(shè)備的輸入,具體見表1。這三種計(jì)算方法的采集點(diǎn)對(duì)電力使用的功耗或電量的采集的顆粒度要求逐級(jí)提高。目前,我國(guó)多數(shù)數(shù)據(jù)中心采用的是第1級(jí)的采集和計(jì)算方式。因此,得到的PUE數(shù)值也比第2級(jí)和第3級(jí)數(shù)值更低。
3、片面性
目前,業(yè)界公認(rèn)PUE是一個(gè)片面的指標(biāo),有局限性。最明顯的一點(diǎn)是,當(dāng)采用虛擬化等技術(shù)時(shí)會(huì)大幅降低IT設(shè)備的數(shù)量和耗電量,從而實(shí)現(xiàn)降低電費(fèi)這一最有實(shí)際效益的目標(biāo)。但是,數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備耗電量降低時(shí),數(shù)據(jù)中心總耗電量并不會(huì)同樣程度地降低,兩者之間不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,這就造成了數(shù)據(jù)中心PUE值反而增大。因此,業(yè)界十幾年來嘗試研究其他更為科學(xué)的指標(biāo)。這些衍生而來的性能指標(biāo)主要包括:ASHRAE提出的暖通空調(diào)負(fù)載系數(shù)(MLC)、供電損失系數(shù)(ELC);TGG提出的IT設(shè)備熱一致性(ITTC)、IT設(shè)備的容錯(cuò)性(ITTR)、水利用效率(WUE)和碳利用效率(CUE);ISO提出的可再生能源系數(shù)(REF)、服務(wù)器能源效率(ITEE)等。但是,多數(shù)新提出的衡量指標(biāo)由于偏學(xué)術(shù)或者計(jì)算復(fù)雜,很難被接受。因此,PUE仍是目前數(shù)據(jù)中心能耗衡量的最重要指標(biāo)。2016年4月15日,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布了ISO/IEC30134-1標(biāo)準(zhǔn),PUE被稱為數(shù)據(jù)中心的“關(guān)鍵性能指標(biāo)”。
4、EEUE
在國(guó)內(nèi),由于意識(shí)到PUE指標(biāo)的片面性以及業(yè)界在應(yīng)用時(shí)的隨意性,2016年我國(guó)發(fā)布了GB/T32910-2016《數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分:電能能效要求和測(cè)量方法》。該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參照PUE,重新定義了EEUE(Electricenergyusuageeffectiveness)。EEUE在計(jì)算公式上與PUE相同。該國(guó)標(biāo)對(duì)EEUE的測(cè)量、計(jì)算方法進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)定,明確提出了我國(guó)數(shù)據(jù)中心電能能效要求,將數(shù)據(jù)中心按其電能使用效率值的大小分為節(jié)能、較節(jié)能、合格、較耗能和高耗能五級(jí)。同時(shí),該標(biāo)準(zhǔn)在充分考慮我國(guó)國(guó)情的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)中心的制冷技術(shù)、使用負(fù)荷率、安全等級(jí)和所處地域的不同,制定了能源效率值調(diào)整模型。通過該調(diào)整模型可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)中心的比較,從而形成全國(guó)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心能效的統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)。GB/T32910-2016也明確指出,電量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)取得方法是使用電能計(jì)量?jī)x表統(tǒng)計(jì)的方式,而不是使用功率表以抽樣法測(cè)量的方式獲得。
表1 PUE能耗采集點(diǎn)
5、PUE
PUE是衡量整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗效率的指標(biāo)。TGG和ASHRAE都在PUE的概念上給出了pPUE的定義:某區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)中心總能耗與該區(qū)間內(nèi)IT設(shè)備能耗之比。這里的區(qū)間或者范圍可以是實(shí)體,如集裝箱、房間、模塊或者建筑物;也可以是邏輯上的邊界,如設(shè)備或?qū)?shù)據(jù)中心有意義的邊界。pPUE只適用于數(shù)據(jù)中心區(qū)間能耗的研究。
數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成及分析
PUE的計(jì)算公式為數(shù)據(jù)中心總耗電量與IT設(shè)備耗電量的比值。要降低數(shù)據(jù)中心的PUE值,首先必須對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)中心能耗主要包括IT設(shè)備能耗、供配電系統(tǒng)能耗、制冷系統(tǒng)能耗、照明及其它能耗。數(shù)據(jù)中心PUE計(jì)算的能耗構(gòu)成如圖1所示。
圖1 PUE計(jì)算的能耗構(gòu)成
PUE計(jì)算公式可改寫為:PUE=(PIT+P制冷+P供配電+P其它)/PIT
關(guān)于數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成的比例,國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)和學(xué)者都做了大量的調(diào)查與研究,雖然研究結(jié)果中各部分占比不盡相同,但能耗構(gòu)成因素及排序基本相同。在一個(gè)PUE約為2的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心總能耗中,IT設(shè)備能耗占比最高,約為50%;其次是制冷系統(tǒng)能耗,約占35%;再次是供配電系統(tǒng)能耗,約占10%,其中最主要的是UPS設(shè)備的能耗,次之是變壓器設(shè)備的能耗;最后是照明及其他能耗,約占5%。這里的其他能耗主要包括:安防設(shè)備、消防設(shè)備、電梯、傳感器以及數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)的能耗等。不同數(shù)據(jù)中心即使PUE值相同,能耗占比也不同,上述數(shù)字僅供參考。PUE為2的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心典型能耗構(gòu)成如圖2所示。
圖2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成
根據(jù)數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)成和PUE的計(jì)算公式,降低數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)的能耗,對(duì)降低PUE值最有效。因此,數(shù)據(jù)中心的節(jié)能措施主要圍繞降低制冷系統(tǒng)的能耗開展。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心采用的風(fēng)冷制冷方式是最耗電的運(yùn)行方式。近十年來新建數(shù)據(jù)中心基本上都采用水冷式的機(jī)房空調(diào)系統(tǒng),能耗比風(fēng)冷系統(tǒng)低。大幅降低數(shù)據(jù)中心PUE的有效措施是采用自然冷卻方式,最理想的是完全不采用消耗電能的機(jī)械制冷方式,例如引入室外空氣配合蒸發(fā)冷卻進(jìn)行制冷。要實(shí)現(xiàn)這種方式,一方面數(shù)據(jù)中心需要選址建設(shè)在溫度較低的寒冷地區(qū);另一方面,可適當(dāng)提高機(jī)房運(yùn)行溫度,最大程度地利用室外空氣進(jìn)行自然冷卻。
近年來,PUE被嚴(yán)重商業(yè)化,不少數(shù)據(jù)中心聲稱其PUE值已低于1.2甚至1.1。然而,這些公司絕大多數(shù)未給出具體采用的節(jié)能措施、PUE的測(cè)量方式和計(jì)算方式等細(xì)節(jié)。業(yè)界也出現(xiàn)了人為操縱PUE值的現(xiàn)象,例如,有人選擇了最佳的測(cè)量時(shí)機(jī),在戶外很冷、照明系統(tǒng)全部關(guān)閉及用戶幾乎不在線時(shí)測(cè)量,甚至關(guān)閉冗余制冷系統(tǒng)才進(jìn)行測(cè)量,這時(shí)測(cè)得的PUE值當(dāng)然會(huì)很低,但該值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了事實(shí)。
拋開這些違背事實(shí)的宣傳,若要大幅降低PUE值,需要采用特殊的架構(gòu)和技術(shù)。經(jīng)分析,業(yè)界宣稱做到極低PUE值的數(shù)據(jù)中心一般具有如下部分或者全部的特征:
1、采用各種自然冷卻技術(shù),不使用或者較少使用機(jī)械制冷。這樣數(shù)據(jù)中心總能耗中占比最高的制冷系統(tǒng)能耗大幅降低。
2、采用市電直供技術(shù)。由于沒有UPS設(shè)備,供配電系統(tǒng)能耗中占比最高的UPS設(shè)備能耗就沒有了,從而使PUE計(jì)算公式中分子部分的數(shù)據(jù)中心總能耗降低。
3、該數(shù)據(jù)中心為低等級(jí)數(shù)據(jù)中心,供配電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)部分或者全部采用無容錯(cuò)或無冗余設(shè)計(jì)。這樣,供配電設(shè)備和制冷設(shè)備數(shù)量大幅減少,大大降低數(shù)據(jù)中心總能耗中的供配電系統(tǒng)能耗和制冷系統(tǒng)能耗,使得PUE值大幅降低。
4、該數(shù)據(jù)中心為小型數(shù)據(jù)中心,如騰訊的T-block預(yù)制集裝箱式數(shù)據(jù)中心。一方面,變壓器設(shè)備能耗不計(jì)算在供配電系統(tǒng)能耗中;另一方面,小型數(shù)據(jù)中心無電梯、安防設(shè)備和總控中心等,進(jìn)一步大幅降低數(shù)據(jù)中心總能耗中的其他能耗。
5、采用太陽能、風(fēng)能等可再生能源,且在計(jì)算PUE時(shí)未將可再生能源能耗計(jì)算入分子部分的數(shù)據(jù)中心總能耗。這樣,若可再生能源用于完全驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng),在計(jì)算PUE時(shí),分子部分中占比最高的制冷系統(tǒng)能耗為零。這種計(jì)算方法與國(guó)外業(yè)界公認(rèn)的可再生能源的能耗必須計(jì)算入數(shù)據(jù)中心總能耗的要求相違背。
6、該數(shù)據(jù)中心采用浸沒式液冷等新型冷卻方式,不使用傳統(tǒng)機(jī)械制冷方式。因此,計(jì)算PUE時(shí),分子部分的制冷系統(tǒng)能耗趨于零。
影響PUE的重要因素
業(yè)界公認(rèn)的影響PUE的三個(gè)重要因素為氣候條件、IT設(shè)備負(fù)荷率和數(shù)據(jù)中心安全等級(jí)。
1、氣候條件
建設(shè)在不同氣象區(qū)的數(shù)據(jù)中心,由于室外溫度對(duì)冷水機(jī)組能耗的影響以及可采用的冷卻技術(shù)(例如自然冷卻等)的不同,即使是其他條件相同,其PUE也會(huì)不同。數(shù)據(jù)中心應(yīng)選址建設(shè)在全年平均氣溫相對(duì)較低的地方,可最大程度地使用自然冷卻技術(shù)降低制冷系統(tǒng)能耗。ASHRAE根據(jù)數(shù)據(jù)中心所在地理位置劃分了17個(gè)氣候區(qū),對(duì)每個(gè)氣候區(qū)的數(shù)據(jù)中心設(shè)定PUE最大值,其中最小為1.3,最大為1.61,地理位置不同,差異明顯。2013年工信部等五部委在《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見》中把我國(guó)數(shù)據(jù)中心的布局分為四類地區(qū),只有同一地區(qū)的PUE才有可比性,將不同氣象地區(qū)的數(shù)據(jù)中心的PUE進(jìn)行比較是不合理的。
2、IT設(shè)備負(fù)荷率
數(shù)據(jù)中心PUE值與IT設(shè)備負(fù)荷率密切相關(guān)。IT設(shè)備負(fù)荷率指的是數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備實(shí)際負(fù)荷與設(shè)計(jì)的滿載時(shí)IT設(shè)備負(fù)荷的比值。不間斷電源UPS的效率在低負(fù)載時(shí)急劇下降。IT設(shè)備負(fù)荷率較低時(shí),一方面,UPS設(shè)備的效率降低,造成UPS設(shè)備能耗增加,從而使得PUE值升高;另一方面,IT設(shè)備未滿載安裝時(shí),制冷能耗并不成比例降低,也造成制冷能耗的增加,使得PUE值升高。數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)行模式有三種:第一種是基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備(供配電設(shè)備、制冷設(shè)備等)一次性建設(shè),IT設(shè)備分期部署;第二種模式是基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和IT設(shè)備同步分期建設(shè)和部署;第三種模式是基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備和IT設(shè)備均一次性建設(shè)和部署。對(duì)于企業(yè)自建自行運(yùn)維的EDC(企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心),一般采用第一種模式。因此,實(shí)際上數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷率長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。特別是EDC,經(jīng)過數(shù)年才會(huì)達(dá)到滿載,而這時(shí)該數(shù)據(jù)中心早就已啟動(dòng)擴(kuò)建和改造工程了。對(duì)于租賃式數(shù)據(jù)中心,由于用戶的進(jìn)入很難一步到位,所以數(shù)據(jù)中心開始運(yùn)行后,在最初的一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷率同樣會(huì)較低,PUE值同樣會(huì)高于滿載指標(biāo)。因此,不同IT設(shè)備負(fù)荷率的數(shù)據(jù)中心不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行PUE值的比較。
3、數(shù)據(jù)中心安全等級(jí)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》將數(shù)據(jù)中心按照重要性從高到低劃分為A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)三個(gè)級(jí)別。安全等級(jí)越高,配置的供配電、制冷設(shè)備也越多,相應(yīng)的能耗也越高,造成PUE值升高。因此,不同安全等級(jí)的數(shù)據(jù)中心的PUE也不能進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較。
由于上述原因,業(yè)界都認(rèn)可不同的數(shù)據(jù)中心的PUE值不應(yīng)該直接進(jìn)行比較,但是條件相似的數(shù)據(jù)中心可以從其他數(shù)據(jù)中心所提供的測(cè)量方法、測(cè)試結(jié)果以及數(shù)據(jù)特性的差異中獲益。
2016年我國(guó)發(fā)布的GB/T32910-2016《數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分:電能能效要求和測(cè)量方法》提出了EEUE指標(biāo),定義與PUE相同。同時(shí),為了方便不同數(shù)據(jù)中心的能耗指標(biāo)進(jìn)行比較,該國(guó)標(biāo)考慮了數(shù)據(jù)中心安全等級(jí)、氣候條件和IT設(shè)備負(fù)荷率等因素,提出了調(diào)整模型。不同數(shù)據(jù)中心在比較EEUE時(shí),需使用EEUE修正值。EEUE修正值計(jì)算公式如下:
EEUE修正值=EEUE實(shí)測(cè)值-EEUE調(diào)整值
其中EEUE調(diào)整值計(jì)算模型見表2。
表2 EEUE調(diào)整值計(jì)算模型
該國(guó)標(biāo)修正模型的準(zhǔn)確性有待于實(shí)踐檢驗(yàn)。另外,由于EEUE調(diào)整模型的提出,將影響PUE的因素及PUE不可簡(jiǎn)單進(jìn)行比較的本質(zhì)公開化,該國(guó)標(biāo)并沒有被業(yè)界廣泛宣傳和采用。
數(shù)據(jù)中心節(jié)能的主要方法
通過上述分析可以看出,PUE僅是一個(gè)數(shù)字,對(duì)于數(shù)據(jù)中心的管理者來說,更應(yīng)該看重?cái)?shù)據(jù)中心總能耗的降低,即電費(fèi)投入的降低。因此,所有的數(shù)據(jù)中心都關(guān)注節(jié)能問題。在數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面,谷歌走在了行業(yè)的前列。一方面,谷歌的數(shù)據(jù)中心在大規(guī)模地使用風(fēng)能、太陽能等可再生能源,它的目標(biāo)是最終100%使用可再生能源。需要關(guān)注的是,可再生能源的使用不會(huì)降低數(shù)據(jù)中心的PUE值,但卻可減少數(shù)據(jù)中心的碳排放。另一方面,谷歌十多年來一直致力于提高數(shù)據(jù)中心的能源利用效率。在谷歌的官網(wǎng),總結(jié)了排在前五名的最佳實(shí)踐。
1、測(cè)量PUE
只有對(duì)PUE進(jìn)行實(shí)事求是的測(cè)量,才能了解和及時(shí)跟進(jìn)數(shù)據(jù)中心能源使用情況。
2、管理氣流
良好的氣流管理對(duì)于提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)能效是至關(guān)重要的。這方面可以采用機(jī)柜冷/熱通道封閉、安裝機(jī)柜盲板和利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的熱模擬進(jìn)行氣流組織優(yōu)化等措施。
3、提高機(jī)房溫度
無需將數(shù)據(jù)中心的溫度保持在23度,事實(shí)上,所有的設(shè)備制造商都允許冷通道在27度或更高的溫度下運(yùn)行。提高冷通道的運(yùn)行溫度既可以使免費(fèi)制冷的時(shí)間變長(zhǎng)又可以節(jié)省更多能源。
4、利用自然冷卻
利用自然冷卻,無需使用冷卻器就能為設(shè)備散熱。這包括利用低溫的環(huán)境空氣、蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用等。
5、優(yōu)化配電
通過盡量減少電力轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),可以將配電損耗降到最小。對(duì)于必須進(jìn)行的轉(zhuǎn)換步驟,使用高效的變壓器和配電裝置。數(shù)據(jù)中心配電過程的最大損耗之一來自不間斷電源(UPS),因此選擇一個(gè)高效的轉(zhuǎn)換模式顯得尤為重要。另外,還要減少輸電線路耗損。
谷歌承認(rèn),在數(shù)據(jù)中心的能耗管理方面,除了上述五點(diǎn)外,很難提出更多的節(jié)能措施。但是在2016年7月,谷歌宣布,他們經(jīng)過了兩年多的數(shù)據(jù)收集和研究,將人工智能(AI)引入到數(shù)據(jù)中心的能耗管理中,建立了PUE的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,提出了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)中心能耗管理方法。谷歌宣稱,該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可將總的制冷功耗降低約40%,從而將數(shù)據(jù)中心的總功耗降低約15%。若以一個(gè)PUE值為1.6的數(shù)據(jù)中心為例,采用該項(xiàng)技術(shù)后,PUE值將降低為1.45左右。谷歌相信,將人工智能(AI)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的能耗管理是在該領(lǐng)域的重大突破,該項(xiàng)技術(shù)將成為業(yè)界未來的主流。
銀行業(yè)界也在學(xué)習(xí)谷歌的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),研究應(yīng)用人工智能進(jìn)行數(shù)據(jù)中心能耗管理。然而,此項(xiàng)技術(shù)需要大量的歷史數(shù)據(jù),同時(shí)在已投產(chǎn)的大型數(shù)據(jù)中心進(jìn)行測(cè)試難度也較大,目前國(guó)內(nèi)尚未有成功的案例。建議數(shù)據(jù)中心管理者關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ),為未來的智能化運(yùn)維打下基礎(chǔ)。
盡管業(yè)界存在很多爭(zhēng)論,但PUE仍是衡量數(shù)據(jù)中心能耗的最重要指標(biāo)。數(shù)據(jù)中心的管理者既要認(rèn)識(shí)到PUE指標(biāo)的片面性,又要認(rèn)識(shí)到不同數(shù)據(jù)中心的PUE不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行比較。在數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)行中,可以按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)事求是地進(jìn)行PUE相關(guān)參數(shù)的采集和計(jì)算,自己和自己比較,找到PUE升高或者降低的原因,采取多種措施進(jìn)行節(jié)能。同時(shí),選擇低功耗的IT設(shè)備,整合、退庫使用率低的IT設(shè)備,優(yōu)化系統(tǒng)和應(yīng)用架構(gòu),避免IT設(shè)備數(shù)量過度增長(zhǎng)等都是降低數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備能耗的方法。這些方法雖然無法降低PUE值,還可能使得PUE值升高,但可減少數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)行的電費(fèi)成本,從而帶來更加實(shí)在的效益。
（來源：數(shù)據(jù)中心最佳實(shí)踐）
