数据中心能耗绩效指标评价
绿色数据中心评估指标及评估方法
绿色数据中心评估指标及评估方法随着大数据时代的到来，数据中心的能耗和环保问题成为了全球性的热点话题。
绿色数据中心评估指标及评估方法的建立，成为了解决这一问题的有效途径。
本文将对绿色数据中心的评估指标及评估方法进行详细介绍，以期为相关领域的研究提供参考。
一、绿色数据中心评估指标1. 能耗效率（PUE）PUE是数据中心能源利用的效率指标，是数据中心总能耗和IT设备用电量的比值，即PUE=总能耗/IT设备用电量。
PUE值越小，表示数据中心能源利用更加高效，也说明数据中心的电力舒适度更高。
2. 周转时间（Cycle Time）数据中心的周转时间指从硬件开始处理业务或功能所需的时间。
这个指标通常带有许多约束条件，如网络通信时间、计算时间、并发用户数量、缓存和I/O性能等等算法的操作能力等。
不同的数据中心运营商会想方设法减少这个时间，以提高工作的效率。
3. 用电量（Power Usage）用电量是绿色数据中心的重要评估指标之一。
通常情况下，数据中心所消耗的电能大多来自非可再生的能源，如煤炭或石油，这将对环境造成极大的负面影响。
因此，借鉴先进绿色数据中心的经验，降低数据中心的用电量，将电量利用最优化，已经成为了必要的一项工作。
4. 可用性（Availability）数据中心的可用性是指设备总时间和可用时间的比率。
这里的“可用时间”指数据中心的计算设备能够正常工作的时间。
如果数据中心的可用时间很短，企业用户将失去很多重要的业务，这也会导致企业采购新IT设备的费用剧增。
5. 持续性（Sustainability）持续性是指数据中心的生命周期中是否可以继续持续其工作。
如果数据中心的电力状况不稳定，或者数据中心的资源无法利用，那么数据中心的生命周期将非常短。
因此，在绿色数据中心的建设过程中，不仅要考虑到长期的能源利用，还要考虑到其它各种因素，如基础设施、网络、安全等。
二、绿色数据中心评估方法1. 能耗评估能耗评估是数据中心绿色评估的重要环节。
数据中心能效指标有哪些怎么计算
数据中心能效指标有哪些怎么计算导读我国数据中心历经15年的飞速发展，但目前尚未建立统一的数据中心能效指标体系，也缺乏相应的评估标准，使得各数据中心公布的能效数据往往不能准确反映真实能耗水平。
数据中心的概念本来是舶来词汇，直到2005年以后，随着互联网公司的兴起，才大量运用于社会各行各业，特别是互联网IT行业。
各种企业自建数据中心（EDC），互联网数据中心（IDC）逐渐开始出现，并在2010年达到了一个小高潮。
数据中心也由此正式变成了一种互联网基础设施。
我国数据中心历经15年的飞速发展，但目前尚未建立统一的数据中心能效指标体系，也缺乏相应的评估标准，使得各数据中心公布的能效数据往往不能准确反映真实能耗水平。
不同的数据中心的能效结果间缺乏可比性，给业界带来诸多不便，不利于节能减排目标的实现。
今天，我们将根据国际相关组织的研究成果，并结合我国数据中心实际发展情况，分享四个能效指标评价指南：电能利用效率（PUE）、局部PUE、制冷/供电负载系数和可再生能源利用率，以及指标的具体测量方法。
1、数据中心能耗组成众所周知，数据中心的电能消耗主要由IT设备、制冷设备、供配电系统和照明等其他消耗电能的数据中心设备组成。
制冷设备：是指为了保证IT设备运行所需温湿度环境而建立的配套设施，主要是精密空调系统。
IT设备：包括计算、存储、网络和IT支撑等不同类型的设备，主要是服务器、交换机、路由器和监控设备等。
供配电系统：是指提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性，主要是指UPS、配电柜、电池等。
其他：照明设备、安防设备、消防设备、传感器设备以及KVM管理系统等。
以上这些都是数据中心能耗组成的重要部分，也是下面四个能效指标评价指南里的重要依据。
2、数据中心能效指标评价这四个能效指标是综合考虑数据中心能效指标的可测量性、可比较性和可优化性，得出作为数据中心能效测评的基本指标。
第一个指标：PUE（Power Usage Effectiveness）PUE是国内外数据中心普遍接受和采用的一种衡量数据中心基础设施能效的指标，其计算公式为：PUE=数据中心总耗电÷ IT设备耗电数据中心总耗电：是指维持数据中心正常运行的所有耗电，包括IT设备、制冷设备、供配电系统和其他设施的耗电的总和。
数据中心能耗指标PUE解析
数据中心pue值对环境影响
01
能源消耗
02
冷却需求
PUE值反映了数据中心的能源效率， 高PUE值意味着更多的能源被消耗， 增加了碳排放和环境污染的风险。
数据中心产生大量的热量，需要有效 的冷却系统来维持设备正常运行。高 PUE值意味着需要更多的冷却能源， 进一步增加能源消耗和碳排放。
03
资源浪费
高PUE值说明数据中心的能源利用率 低，造成能源资源的浪费，不利于可 持续发展。
照明系统能耗
灯具能耗
照明系统是数据中心必要的辅助设施，合 理选择高效节能灯具能够显著降低数据中 心的PUE值。
VS
控制设备能耗
照明系统的控制设备包括开关、调光器等 ，其能耗与数据中心的布局和工作时间密 切相关。
03
数据中心pue值优化方案
数据中心pue值优化方案
• PUE（Power Usage Effectiveness，电源使用效率）是一个衡量数据中心能源效率的指标。PUE值越接近 1，说明数据中心的能源效率越高。PUE值越高，意味着需要更多的电能来支持数据中心的运行，因此降低 PUE值对于提高数据中心的能源效率和降低运营成本至关重要。
数据中心的设备和配置
良好的设计和布局可以减少数据中心的能耗 ，降低pue值。
高性能、高能效的设备和合理的配置可以提 高数据中心的能源效率，降低pue值。
数据中心的运营和维护
数据中心的地理位置和 气候条件
高效的运营和维护可以提高数据中心的能源 利用效率，降低pue值。
选择适宜的地理位置和气候条件可以降低数 据中心的能耗，降低pue值。
数据中心pue值对社会影响
能源成本
数据中心是高能耗行业，能源成本相对较高。高PUE值 意味着更高的能源成本，增加了数据中心的运营压力。
绿色数据中心评价指标体系
绿色数据中心评价指标体系一、评价指标体系绿色数据中心评价指标体系由能源资源高效利用情况、绿色设计及绿色采购、能源资源使用管理、设备绿色管理和加分项等5个方面、 17个指标项组成，具体详见下表。
一、能源资源高效利用情况1 电能利用效率( PUE) 602 设计指标达标情况 33 IT 设备负荷使用率 34 可再生能源使用比率 25 水资源使用率 2二、绿色设计及绿色采购6 绿色先进合用技术产品应用 107 清洁能源利用系统 28 绿色采购 2三、能源资源绿色管理9 能源使用管控 410 水资源使用管控 211 节能诊断服务 212 第三方评测 2四、设备绿色管理13 电器电子产品有害物质限制使用管理 214 废旧电器电子产品处理 215 废弃物处理 2五、加分项16 可再生能源电力消纳及绿色电力证书消费 317 标准等绿色公共服务 2二、指标说明及评分规则绿色数据中心各评价指标的具体指标说明及评分规则如下。
1.电能利用效率( PUE)1.1 指标说明依据《电信互联网数据中心( IDC )的能耗测评方法》( YD/T2543-2022 )规定测得的连续一年内数据中心总耗电与数据中心 IT 设备耗电的比值。
1.2 评分规则总分 60 分。
所申报数据中心实际得分按照公式“80-20×PUE”进行计算。
2.设计指标达标情况2.1 指标说明连续一年内数据中心实际能源资源利用水平与设计水平的比较。
2.2 评分规则总分 3 分。
连续一年内所申报数据中心实际能源资源利用水平不低于相关政府部门批复的设计指标水平得 3 分，否则不得分。
3.IT 设备负荷使用率3.1 指标说明连续一年内数据中心机柜实际平均用电负荷功率与数据中心机柜标称平均功率的比值。
连续一年内数据中心机柜实际平均用电负荷功率 =依据《电信互联网数据中心 ( IDC ) 的能耗测评方法》( YD/T2543-2022 )规定测得的测量周期为 1 年的 IT 设备耗电量÷总安装机柜数÷8760数据中心机柜标称平均功率=数据中心机柜标称功率总和÷总安装机柜数3.2 评分规则总分 3 分。
数据中心能耗检测与节能评估
对数据中心能耗指标测量和评估的误解
输入数据中心的电能总量
数据中心效率（PUE）= IT 负载消耗的电能
家喻户晓 众所周知
1、对数据中心效率（PUE）中的两项数据涵盖的内容和正确的测量范围 不清楚，不规范； 对于同一数据中心或同一节能技术，使用不同的方 法就会得出不同的效率等级和节能效果；
4
2
向数据中心 之外的其它 设备换 总
输入
UPS
输出
3 开关
配 电
5
配电
9
系统
配电
10
4
11
配电 安全
列头柜
15
6
照明
向数据中心 之外的其它 系统供电
7
配电
8
空调制 冷系统
12
机架PDU IT系统
非主供电电网
冷源、新风等
13
数据中心 内部供电
数据中心 外部供电
外部冷源输入 标志(n)处的电缆传输功率为P(n)
IT设备包括：
由计算机、通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设施构成， 按照一定的应用目的和规则，对信息进行采集、加工、存储、传输、检 索等处理的人机系统称为电子信息系统。
输入能源包括：
输入能源有三部分： ① 主供电电网 ② 发电机 ③ 非主供电电网（由个别设备引入）。
太阳能、风能等再生能源，最终都以输入到数据中心的电能表示。
3、UPS供配电负载系数 PLF （Power Load Factor） 数据中心中IT设备供配电系统耗能与IT设备耗能的比值
数据中心节能评估报告范本
数据中心节能评估报告范本1.引言数据中心是电子设备的集中存储、管理和处理中心，它们的能源消耗巨大且持续增长，因此，节能成为了数据中心运营管理的重要课题之一。
为了评估一个数据中心的节能性能，本报告将对某公司的数据中心进行综合评估，并提供相应的改进方案。
2.数据中心概况2.1 数据中心规模目标数据中心由A、B两个机房组成，总面积为2000平方米，机柜数量达到300个，设有高功率服务器、网络设备、存储设备等。
2.2 能源消耗情况根据过去12个月的能源账单和能源监测设备的数据，目前数据中心的年能耗为600,000千瓦时，每平方米的能耗为300千瓦时。
2.3 电力来源目前数据中心的电力来源主要分为两部分：400千瓦的太阳能发电板和主要的电网供电。
3.节能评估指标根据能源消耗情况和现有节能设备的运行情况，本报告采用以下指标对数据中心的节能性能进行评估：- 能源效率指数(PUE)：考虑数据中心综合能耗情况和IT设备功耗的比值，PUE 值越接近1，表示能源利用效率越高。
- 冷却效率：冷却系统能够为IT设备提供足够低温的同时，最大限度地减少冷- 照明节能：优化照明系统，减少照明设备的能耗。
- 虚拟化利用率：通过虚拟化技术最大化利用服务器资源，减少不必要的能源消耗。
4.节能评估结果4.1 能源效率指数(PUE)通过能源监测设备的数据，计算出数据中心的年平均PUE值为1.8。
该数值较高，表明数据中心的能源利用效率较低，存在较大的节能潜力。
4.2 冷却效率通过对冷却系统的检查和分析，发现冷却系统中的空调设备存在频繁运行、过度制冷等问题，造成冷却能耗较高。
建议进行设备优化和调整，选择高效能耗比的制冷设备，并合理设置温度阈值。
4.3 照明节能目前数据中心的照明系统采用传统的荧光灯，存在能耗较高的问题。
建议替换为LED照明系统，LED照明具有高效节能、寿命长等优点。
4.4 虚拟化利用率通过对服务器资源利用率的监测和分析，发现目前服务器资源利用率较低，存在闲置服务器较多的问题。
数据中心能效指标及IT设备的能耗计算
数据中心能效指标及IT设备的能耗计算数据中心作为支撑数字化时代的重要基础设施，其能效指标和IT 设备的能耗计算对于提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义。
本文将从数据中心能效指标的定义与计算方法入手，详细介绍IT设备的能耗计算及相关影响因素，并探讨其优化策略。
一、数据中心能效指标的定义与计算方法1. 功率使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）功率使用效率是衡量数据中心能源利用效率的重要指标。
它定义为数据中心总能源消耗与IT设备能源消耗之比。
具体计算方法为：PUE = 总能源消耗 / IT设备能源消耗常规情况下，PUE的取值范围为1到∞，其值越接近1，说明数据中心能效越高。
2. 能源使用效率（Energy Efficiency Ratio，EER）能源使用效率是衡量数据中心冷却系统能源利用效率的指标。
它定义为数据中心冷却系统总能源消耗与IT设备能源消耗之比。
计算方法为：EER = 冷却系统总能源消耗 / IT设备能源消耗与PUE类似，EER的值越接近1说明冷却系统的能效越高。
3. 负载均衡率（Load Balancing）负载均衡率是衡量数据中心负载分布均衡性的指标。
它定义为数据中心中各个机架上IT设备负载的平衡性。
计算方法为：负载均衡率 = 最大负载 / 最小负载较高的负载均衡率表明数据中心中IT设备负载的分布更加均匀，有助于提高能效和降低能耗。
二、IT设备的能耗计算及相关影响因素1. 服务器能耗计算服务器能耗计算是数据中心能耗的重要组成部分。
常见的计算方法包括静态功耗计算和动态功耗计算。
静态功耗计算指服务器在待机或空闲状态下的耗电量，可以通过供应商提供的数据或使用功耗测量设备进行精确计量。
动态功耗计算指服务器在工作状态下的耗电量，它受到多方面因素的影响，如处理器性能、内存容量、硬盘存储空间等。
2. 网络设备能耗计算网络设备如交换机、路由器等也是数据中心能耗的重要组成部分。
绿色数据中心评价指标体系
绿色数据中心评价指标体系一、能源效率指标：1.功耗效率：衡量数据中心在实际业务操作中的电能利用效率，包括计算设备、空调设备等的总能耗与总电能消耗之比。
2.虚拟化率：评估数据中心虚拟环境的利用率，包括虚拟机数量、虚拟机利用率等。
3.IT设备利用率：评估数据中心中计算设备的使用情况，包括处理器利用率、存储器利用率等。
4. PUE（Power Usage Effectiveness）：衡量数据中心总能耗与计算设备能耗之比，是一个常用的能源效率指标。
5. DCiE（Data Center Infrastructure Efficiency）：衡量数据中心能源利用效率的指标，是PUE的倒数。
二、环境影响指标：1.温室气体排放：评估数据中心的二氧化碳、甲烷等温室气体排放情况。
2.水消耗量：评估数据中心的用水情况，包括进水量、循环水量等。
3.扬尘、废气排放：评估数据中心的扬尘、废气排放情况，衡量其对环境的影响程度。
三、绿色技术应用指标：1.能源回收利用：评估数据中心是否采取了能源回收利用的技术措施，如余热回收、太阳能发电等。
2.可再生能源利用率：评估数据中心使用的能源是否来自可再生能源的比例。
3.节能设备应用：评估数据中心是否采用了节能设备，如节能服务器、节能空调等。
4.环境监测系统：评估数据中心是否具备完善的环境监测系统，实时监测温度、湿度、能耗等环境因素。
四、绿色管理指标：2.绿色采购：评估数据中心采购过程中是否考虑环境友好因素，如优先选择能源节约型产品、循环再造产品等。
3.绿色培训：评估数据中心是否进行绿色管理方面的员工培训，提高员工对环保意识的认知。
五、社会和经济指标：1.就业机会：评估数据中心对当地就业的贡献，包括直接和间接创造的就业机会。
2.社会责任：评估数据中心是否承担社会责任，如参与社会公益活动等。
以上只是一个绿色数据中心评价指标体系的示例，在实际应用中，可以根据具体情况进行调整和补充。
这些评价指标可以帮助数据中心评估自身的绿色程度，并采取相应的措施提高能源利用效率，降低环境影响，实现可持续发展。
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7 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
世界数据中心的电耗 World Data Center Electricity Use
年能 ）耗
耗 电 量 （ 十 亿 千 瓦 时
• 介绍课程内容和课程讲师 • 数据中心绩效指标和对标 • IT设备和软件效率 • 利用IT现IT节能（监测和结果展
示） • 数据中心运行环境条件 • 数据中心气流管理 • 冷气系统 • 电气系统 • 参考资料和本研讨会总结
• Introductions to course and instructors • Performance metrics and
世界总量 的0.5%
/
SouSroceu:rcKeo: oKmoeoym2e0y028008
8 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
世界总量 的1%
基础设 施 通信 信息存储 存
高端服务器
中端服务器
初级服务器
制冷+电力 输送
IT负荷
benchmarking • IT equipment and software efficiency • Use IT to save IT (monitoring and
dashboards) • Data center environmental conditions • Airflow management • Cooling systems • Electrical systems • Resources and Workshop Summary
3 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
挑战传统智慧：改变游戏规则
Challenging Conventional Wisdom: Game Changers
需要综合的方法 Need Holistic Approach • IT和设施的伙伴关系
实验室 数据中心 净化室 （ISO 五级）
数据中心是制造信息的工厂
Data Centers are INFORMATION FACTORIES
• 数据中心是能源密集型设施 Data centers are energy intensive facilities
– 现在的服务器机柜设计容量超过25千瓦 Server racks now designed for more than 25+ kW
高科技建筑往往消耗大量能源 High Tech Buildings are Energy Hogs
能源成本对比——高科技建筑与普通建筑的对比
/
（
美
元年
每 平 方 英 尺
均 能 源 成 本
）
观察到 的区间
典型值
学校 写字楼 医院
6 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Effici少？ How much is 152B kWh?
意大利 Italy
南非 South Africa
墨西哥 Mexico 世界数据中心 World Data Centers
伊朗Iran
瑞典 Sweden
土耳其 Turkey
0
50
100
150
200
250
300
终端电力消耗（十亿千瓦时） Final Electricity Consumption (Billion kWh)
IT and Facilities Partnership
4 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
介绍 Introduction
5 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
– 预计在未来5年内番一倍 Projected to double in next 5 years
• 新建的数据中心大量涌现 Significant data center building boom
– 已有的数据中心存在供电和制冷的限制 Power and cooling constraints in existing facilities
2 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
挑战传统智慧：改变游戏规则
Challenging Conventional Wisdom: Game Changers
传统方法 Conventional Approach • 数据中心需要冷气并控制在窄小的湿度区间内
– 对数据存储容量的需要大幅增长 Surging demand for data storage
– 典型的数据中心：约100万瓦，甚至也可超过2000万瓦 Typical facility ~ 1MW, can be > 20 MW
– 占美国2006年电力消耗的1.5% 1.5% of US Electricity consumption in 2006
Data centers need to be cool and controlled to tight humidity ranges • 数据中心需要高架地板，从而通过地板输送冷空气 Data centers need raised floors for cold air distribution • 数据中心需要冗复的建筑基础设施 Data centers require highly redundant building infrastructure
中美数据中心能效合作计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
数据中心能耗绩效指标评价
(Version: 6/9/13)
1 |中美数据中心能效计划 US/China Data Center Efficiency Initiative
报告提纲 AGENDA