数据中心能效指标及IT设备的能耗计算
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。
数据中心能耗指标
数据中心能耗指标
数据中心能耗一直是相对敏感的话题,而能耗指标则是根据技术发展、经济发展以及其他因素而进行改变的重要指标,它们可以帮助企业准确地控制数据中心的能耗,不仅能够减少企业的运营成本,而且能够使数据中心与环境保护作出贡献。
数据中心的能源利用率有两个主要的指标:能耗指数(PUE)和
有效的数据中心能源利用率(DEUE)。
能耗指数(PUE)是指数据中心总能耗除以IT装备及其配套设施能耗的比率,它能够反映数据中心
能源利用效率。
有效的数据中心能源利用率(DEUE)是指IT装备及
其配套设施消耗的有效能源与总能源的比率,它能够反映数据中心的技术水平。
除了能源利用率指标外,还有一些更加细节的指标,它们能够更准确地衡量数据中心的能耗状况。
这些指标包括:机架功率密度(PDU)、制冷系统比率(CER)、空调系统比率(ACR)和供电系统比率(PSR)等。
机架功率密度(PDU)指的是单位机架上设备的有效耗电功率,
它能够反映数据中心设备的能源利用率。
- 1 -。
pue计算
pue计算
PUE的3种计算公式:
1:=数据中心总能耗/IT设备能耗
2:=(IT设备能耗+空调能耗+供配电系统能耗+其他能耗)/IT设备能耗
3:=1+空调能耗因子+供配电能耗因子+其他能耗因子
PUE即电源使用效率,PUE值已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。
PUE 值是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比。
PUE值越接近于1,表示一个数据中心的绿色化程度越高。
当前,国外先进的数据中心机房PUE值通常小于2,而我国的大多数数据中心的PUE值在2-3之间。
所以国内机房内芯片级主设备1W的功耗会导致总体耗电量达到2-3W,而国外机房内芯片级主设备1W的功耗只会导致总体耗电量为2W以下。
机房建设前期的设计和规划就把节能、环保考虑到,并在设计和规划的过程中达到机房的使用要求的前提下,把机房的PUE值作为机房的设计和规划要求。
用户对PUE值的要求,机房设计满足并说明从几方面可以把机房的设计达到用户的要求。
如何用PUE指标衡量机房能耗效率
如何用PUE指标衡量机房能耗效率为了节能,你首先得知道你的数据中心能效水平是怎样的,所以必须开始实时测量和监视数据中心的用电。
当前,测量数据中心的能耗指标有两种方法:Power Usage Effectiveness(电源使用效率,PUE)和Data Center Infrastructure Efficiency(数据中心基础架构效率,DCIE)。
这两种方法都考虑了数据中心里供电、散热系统和IT设备所各自消耗的能量,得到了The Green Grid(绿色网格)组织的支持。
这个组织是去年为了专门开发数据中心能效及生产力测量体系而组建的。
The Green Grid 定义了这两种测量方法的具体计算方式:1. PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗,PUE是一个比率,基准是2,越接近1表明能效水平越好。
2. DCiE = IT设备能耗/数据中心总设备能耗x 100,DCiE是一个百分比值,数值越大越好。
根据The Green Grid,测量数据中心中IT设备电耗的最有效的方法是测量机房PDU( power distribution units)的输出电量,这个方法应该代表了数据中心里向服务器机柜输送的总电力。
目前,PUE已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率衡量指标。
据统计,国外先进的机房PUE值可以达到1.3,而我们国家的PUE平均值则在2.5以上,这意味着IT 设备每耗一度电,就有多达1.5度的电被机房设施消耗掉了。
特别是中小规模的机房PUE 值更高,测量数值普遍在3左右,这说明有大量的电实际都被电源、制冷、散热这些设备给消耗了,而用于IT设备中的电能很少。
可见,数据中心用户的目标是应当将PUE目标值定在1.4时,如果IT设施需要1,000瓦电力,数据中心需要的总电力不应当超过1400瓦。
而传统机房的PUE值在2.5时,如果IT设施需要1,000瓦电力,传统机房的总电力应当在2500瓦。
数据中心能耗指标
数据中心能耗指标随着科技的不断进步和互联网的飞速发展,数据中心在现代社会中扮演着至关重要的角色。
然而,数据中心的巨大工作负荷也带来了巨大的能源消耗。
在这篇文章中,我们将探讨数据中心能耗的重要性,并介绍一些常见的能耗指标,以帮助我们更好地了解和监测数据中心的能耗状况。
一、数据中心能耗的重要性数据中心作为储存、管理和处理大量数据的核心设施,需要大量的计算资源和存储设备来支持各种业务和功能。
这些设备和资源的运行不仅需要高速的网络连接,还需要大量的电力供应。
因此,数据中心的能耗问题变得尤为重要。
首先,数据中心的能耗直接影响到企业的运营成本。
据统计,数据中心电力成本可以占到企业总运营成本的30%以上。
高能耗意味着高额的电费支出,会对企业的财务状况产生重要影响。
通过监测和控制数据中心的能耗,企业可以降低运营成本,提高经济效益。
其次,数据中心的能耗也会对环境产生巨大的影响。
据估计,全球数据中心的能耗占到全球电力消耗的2-3%。
高能耗带来的庞大碳排放量对全球变暖和环境污染产生了直接的影响。
因此,通过监测和减少数据中心的能耗,可以降低碳排放,保护环境,实现可持续发展。
二、常见的1. PUE(能效比)PUE是衡量数据中心能效的重要指标,即数据中心总能耗与计算设备能耗之间的比值。
PUE的理想值为1,表示所有电能均用于计算设备运行,而无任何能源浪费。
实际情况中,大多数数据中心的PUE值在1.5-2.0之间。
通过监测PUE值,我们可以评估数据中心的能耗效率,采取相应的措施进行改进。
2. DCiE(能耗效率)DCiE是衡量数据中心能源利用率的指标,即计算设备能耗与整个数据中心总能耗的比值。
DCiE的计算公式为DCiE = 1/PUE。
与PUE 相比,DCiE的数值越高,表示能源利用率越高,能耗效率越好。
通过监测DCiE值,我们可以评估数据中心的能源利用率,为提高能耗效率提供指导。
3. WUE(用水效率)WUE是衡量数据中心水资源利用率的指标,即数据中心总用水量与计算设备能耗之间的比值。
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。
数据中心能效评估及环保解决方案
数据中心能效评估及环保解决方案随着数字化时代的到来,数据中心在支持和推动各个行业的发展中发挥着至关重要的作用。
然而,大规模数据中心的运营不仅消耗大量能源,还对环境造成了不可忽视的影响。
因此,数据中心能效评估及环保解决方案成为了当下亟需解决的问题。
一、数据中心能效评估数据中心能效评估是对数据中心运行效率的测量和评价。
通过对数据中心的能源利用情况进行详细分析,可以发现并解决能源浪费和低效率的问题。
以下是一些常用的数据中心能效评估指标:1. PUE(能源利用效率):PUE是衡量数据中心电力总消耗与IT设备电力消耗之间关系的指标,通过计算数据中心总供电功率与IT设备供电功率之间的比值来确定。
PUE的理想值为1,实际上,大部分数据中心的PUE普遍在1.5-2.0之间。
2. DCIE(数据中心基础设施效率):DCIE是衡量数据中心基础设施能源的利用效率,包括冷却、供电以及UPS等设备的能效。
DCIE等于1除以PUE,用百分比表示。
3. ERE(效能资源效率):ERE是衡量IT设备的能效指标,通过计算数据中心所提供的IT服务能耗与数据中心总能耗的比值来确定。
通过对这些指标进行数据收集和分析,可以评估数据中心的能效状况,并找到改进的潜力所在。
二、环保解决方案在确定数据中心的能效问题后,接下来需要采取一系列环保解决方案来降低能源消耗和减少对环境的影响。
以下是一些建议的解决方案:1. 虚拟化技术:虚拟化技术可以将多台服务器整合到一台物理服务器上,从而提高服务器的利用率,减少能源消耗。
通过虚拟化技术,数据中心可以更高效地管理和调度资源。
2. 节能设备和技术:在数据中心的基础设施方面,可以使用节能型的冷却系统、照明系统和UPS设备等。
此外,通过监控和自动化技术,可以实现对设备的精确控制和调节,以减少能源浪费。
3. 绿色能源供应:选择使用可再生能源,如太阳能和风能等,作为数据中心的能源供应,可以大幅减少对化石燃料的依赖,降低碳排放。
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PUE值是什么?
数据中心PUE值是什么?什么是PUE?数据中心是能耗大户,而PUE正是因为如何降低数据中心的能耗而产生的,PUE 的英文全称是Power Usage Effectiveness,又称电源使用效率。
PUE作为评价数据中心能源效率的指标,是数据中心能耗的所有能源与IT负载使用的能源之比。
PUE公式:PUE = 数据中心所有设备能耗之和/IT设备能耗PUE是一个比率,基准是2,越接近1表明能效水平越好。
PUE值越小,表明数据中心的电大部分都被网络设备、服务器、存储设备消耗掉。
随着今年绿色能源、节能减排理念深入人心,数据中心由于耗电巨大,地方政府不断出台文件和政策,坚决控制传统数据中心的落地,数据中心被划入高耗能行业。
像网络设备、存储设备、服务器等IT设备的功率由于固定难以改变的,所以数据中心要降低PUE,就只能从制冷系统耗电大户出发,尽可能的压缩成本,提高能源效率。
如何提高制冷效率?①气流组织优化早期的数据中心由于坐落在城市中心或郊区,降低PUE更多是从制冷系统的运转效率如何提高入手。
如地板下送风以及冷热通道封闭将两排机柜的通道上下左右封闭起来,所有设备的进风口朝向封闭通道。
冷风通过地板下送风的方式进入封闭通道,进而送入设备的进风口。
设备的热风排出后,通过气流组织送回空调的回风通道。
微模块机房设计的核心理念即是围绕气流组织的调整来进行的。
通过封闭设计,达到冷资源利用最大化。
②建造水喷雾系统不断优化气流组织机构的同时,在机房外部对空调的外机进行降温。
该技术一般是在数据中心楼顶放置空调外机的位置附近,搭建空调冷凝喷雾系统,将雾化水喷淋在空调的冷却器翅片上,提高空调冷凝器散热效率,缩短空调压缩机运转时间,实现空调的节能。
随着物联网的发展,水喷雾系统已经实现智能化的发展。
比如通过辅助的远程监控系统、自动控制系统以及水回收系统,进一步提高水喷雾系统的使用效率,达到节能降耗的效果。
③科学的选址近年来很多数据中心选址在贵阳,之所以选址贵阳,是因为数据中心建到冷的地方能耗更低。
数据中心能耗计算指导方法
数据中心能耗计算指导方法数据中心能耗计算指导方法1.引言1.1 目的1.2 范围2.能耗计算基础知识2.1 能耗计算的重要性2.2 能耗计算的基本原理2.3 能耗计算的单位和度量2.4 数据中心能耗计算的特殊考虑因素3.数据中心能耗计算流程3.1 数据收集与准备3.2 能耗组成分析3.2.1 服务器能耗计算3.2.2 存储设备能耗计算3.2.3 网络设备能耗计算3.2.4 空调设备能耗计算 3.2.5 电力设备能耗计算 3.3 能耗计算模型选择与应用 3.3.1 静态计算模型3.3.2 动态计算模型3.4 能耗计算结果分析与评估4.数据中心能耗优化方法4.1 优化服务器能耗4.2 优化存储设备能耗4.3 优化网络设备能耗4.4 优化空调设备能耗4.5 优化电力设备能耗4.6 综合优化策略5.数据中心能耗计算实例5.1 某数据中心能耗计算案例一5.2 某数据中心能耗计算案例二6.其他相关考虑因素6.1 环境可持续发展6.2 监控与管理优化6.3 安全性与可靠性7.附件附件2:能耗计算实例数据集注释:1.数据中心:指用于集中管理和存储大量计算机和网络设备的场所。
2.能耗计算:指通过收集、分析和评估数据中心各个设备和系统的能耗情况,以便优化能源利用。
3.服务器:指在数据中心中托管和运行软件应用程序的计算设备。
4.存储设备:指用于存储和管理大量数据的硬件设备,如硬盘阵列。
5.网络设备:指用于连接和通信的设备,如交换机和路由器。
6.空调设备:指用于维持数据中心温度和湿度的空气调节设备。
7.电力设备:指供电和电力传输系统,如发电机和电池组。
8.优化:指通过改进设备和系统配置,以降低数据中心能耗和提高性能。
9.环境可持续发展:指在满足当前需求的同时,保护和提高环境质量,以满足未来世代的需求。
10.监控与管理优化:指通过实时监测和管理数据中心设备和能耗,以便及时发现和解决潜在问题。
11.安全性与可靠性:指保护数据中心设备和数据免遭物理和网络威胁,确保数据中心的稳定运行和业务连续性。
数据中心能耗检测及节能评估
数据中心能耗检测及节能评估在当今数字化时代,数据中心已经成为了支撑各类信息技术服务的关键基础设施。
然而,随着数据中心规模的不断扩大和业务的日益复杂,其能耗问题也日益凸显。
高效的能耗检测和准确的节能评估对于降低数据中心运营成本、提高能源利用效率以及实现可持续发展具有至关重要的意义。
一、数据中心能耗的构成与特点数据中心的能耗主要由 IT 设备、制冷系统、供配电系统和照明系统等部分构成。
其中,IT 设备如服务器、存储设备等是能耗的主要来源,通常占据总能耗的 50%以上。
制冷系统用于维持设备运行所需的适宜温度和湿度,其能耗约占 30%至 40%。
供配电系统包括变压器、配电柜等,照明系统则相对能耗较小。
数据中心能耗具有以下特点:首先,能耗总量大且持续增长。
随着数据处理需求的不断增加,设备数量和性能不断提升,导致能耗持续上升。
其次,能耗分布不均衡。
不同类型的设备、不同区域的机房,能耗差异较大。
再者,能耗的稳定性要求高。
为确保数据中心的稳定运行,供电和制冷不能出现中断,这对能源供应和管理提出了很高的要求。
二、数据中心能耗检测的方法与技术1、电力监测仪表通过在电力进线端、设备支路等位置安装智能电表,可以实时采集电流、电压、功率等数据,从而准确计算能耗。
2、环境传感器在机房内布置温度、湿度传感器,结合制冷系统的运行参数,可以评估制冷能耗的合理性。
3、软件监测工具利用专业的能耗监测软件,对服务器、网络设备等的能耗进行实时监控和数据分析。
4、数据采集与传输技术采用有线或无线的方式将采集到的数据传输至中央监控系统,以便进行集中处理和分析。
三、节能评估的指标与体系1、 PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率)PUE 是衡量数据中心能源效率的最常用指标,其计算公式为:PUE =数据中心总能耗/ IT 设备能耗。
PUE 值越接近 1,表示能源利用效率越高。
2、 CUE(Carbon Usage Effectiveness,碳使用效率)考虑了数据中心能源消耗所产生的碳排放,对于关注环境影响的评估具有重要意义。
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设备的能耗计算作者:许剑更新时间:2010/4/813:29:20摘要:在数据中心的建设和改造过程中,科学、长远的规划是构建绿色数据中心的关键,数据中心的能效是个能考量的指标,是否合格一目了然,IT设备的能耗盘点便是这指标考量中的关键,想要真正的做到绿色数据中心,我们就要先来看看你的数据中心是不是真的“达标”了。
数据中心的能耗问题已经引起了广泛的关注,众多的厂商推出了针对性的产品和解决方案,很多数据中心的管理人员也在寻求正确的方法来降低数据中心的能耗。
几年前GreenGrid(绿色网格)组织提出用PUE(能源利用效率)和DCE(数据中心能效)或DCIE(数据中心基础设施能效)的标准来衡量数据中心的能耗效率。
但是,业内外对PUE和DCE作为能耗标准的有效性都普遍表示担心,这也使业内外对于更好衡量标准的需求变得更加迫切。
PUE及DCiE的概念:能量使用效率PUE:PowerUsageEffectiveness数据中心基础设施效率DCiE:DataCenterInfrastructureEfficiencyPUE和DCiE二者成倒数关系数据中心分成IT设备和Infrastructure(基础设施)两个部分,两个部分能效的乘积才是整个数据中心的能效,详见上图。
IT设备部分的能效评价指标还在定义之中,而Infrastructure(基础设施)部分的能效定义即PUEandDCiE。
数据中心IT设备与基础设施Infrastructure能效关系数据中心基础设施Infrastructure能效指标数据中心典型的PUE和DCiE曲线:PUE指标曲线DCiE指标曲线PUE和DCiE的指标到时是否有个阀值,DCiE阀值数据是耗能的,高于这个特定的DCiE阀值数据中心就可被认为是节能的?DCiE定义了数据中心总能效也就是数据中心生产率(包括IT层和Infrastructure层):DCiE指标分解我们知道:数据中心总能耗=制冷用电负荷+供配电能耗+IT设备能耗TotalFacilityPower=CoolingLoad+PowerEquipmentLoss+ITEquipmentLoad,所以PUE指标分解为:CLF就代表在每WIT负载上消耗的制冷用电量,而PLF就代表在每WIT负载上供电系统的损耗,1.0则永远不会变,因为这是IT负载和自己的比率。
数据中心PUE计算过程
数据中心PUE计算过程数据中心PUE计算过程1.简介数据中心的能源使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)是衡量数据中心能耗效率的重要指标。
本文档将详细介绍数据中心PUE的计算过程,以便更好地评估和改进数据中心的能源利用情况。
2.PUE的定义PUE是数据中心总能耗与设备能耗之比。
具体而言,PUE等于数据中心总用电量除以设备总用电量。
PUE的目标是尽可能接近于1,表示数据中心几乎没有额外能源消耗。
3.数据采集要计算PUE,首先需要收集相关的数据。
以下是需要获取的数据列表:●数据中心整体用电量(总电表读数)●设备用电量(各设备的电表读数)●制冷设备用电量(如空调、冷却塔的电表读数)●电池组的充放电状态(UPS系统的电池状态)●其他能耗设备的用电量(如照明、监控设备等)4.PUE计算有了必要的数据后,可以按照以下步骤计算PUE:4.1 计算设备能耗:将所有设备的用电量相加得到设备总用电量。
4.2 计算数据中心总能耗:将数据中心整体用电量减去非设备用电量得到数据中心总能耗。
4.3 计算PUE:将数据中心总能耗除以设备总用电量,得到PUE值。
5.PUE分析与改进计算得到PUE值后,可以根据结果进行分析和改进,提高数据中心的能源利用效率。
以下是一些改进措施的示例:●更新和优化设备,采用更节能的设备。
●优化空调和冷却系统,减少能耗。
●优化数据中心布局,提升空气流通效率,减少能耗。
●采用虚拟化技术,减少服务器数量。
●使用可再生能源,如太阳能或风能。
附件:本文档无附件。
法律名词及注释:1.能效比(Power Usage Effectiveness,PUE):衡量数据中心能源利用效率的指标,计算公式为数据中心总能耗除以设备总能耗。
PUE值越接近于1,表示能源利用效率越高。
数据中心能耗计算指导方法
数据中心的能耗审计若想实现数据中心的节能降耗,首先需要确定影响数据中心能耗的基本因素。
通过系统化的能耗审计能够提供数据中心能耗的实时概况和模型,明确了解数据中心的总体能耗以及能耗的具体分布状况,同时可以建立基线供未来改造规划之用。
能耗的审计可以通过手动计量,也可以采用先进的自动化设备获取相关数据。
在能耗审计过程中,将主要依据以下三类数据开展审计工作:(1) 第一类是电量参数,包括系统和独立设备的工作电流、电压和电流波形等。
(2) 第二类是空气参数,包括温度、湿度、风速和温升等。
(3) 第三类参数,包括水和气的用量等。
数据采集密度越高,精度就越高,审计结果的准确性也越高。
为了能够快速准确地进行能耗审计,大中型以上规模的数据中心都装有自动化的数据采集系统和分析系统,可以快速地进行能耗分布情况统计和分析。
通过能耗审计,可以明确知道能源的去向。
在能耗较高的方面,能够有针对性地开展节能工作。
我们知道,电力消耗是数据中心最主要的消耗,空调制冷等方面的能耗同样是以电力消耗的形式表现出来。
现有的一些研究数据可以让我们比较清楚地看到目前多数数据中心的电能分布情况。
虽然这种分布并非理想,却代表了当今的普遍现状。
数据中心输入电力分布如图4-1所示。
图4-1数据中心输入电力分布从图4-1中可以看出,能耗高是目前数据中心普遍存在的现象。
当IT设备系统,包括服务器、存储和网络通信等设备产生的能耗约占数据中心机房总能耗的30%时,电能使用效率(PUE)在3左右。
其他各系统的具体能耗分布如下:(1) 制冷系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的33%左右。
(2) 空调送风和回风系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。
(3) 加湿系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。
(4) UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的18%左右。
(5) PDU系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。
(6) 照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。
数据中心能耗分析范文
数据中心能耗分析范文在当今数字化时代,数据中心已成为支撑各类信息技术服务的关键基础设施。
然而,随着数据中心规模的不断扩大和业务需求的持续增长,其能耗问题日益凸显。
对数据中心的能耗进行深入分析,不仅有助于降低运营成本,提高能源利用效率,还能为实现可持续发展目标做出重要贡献。
数据中心的能耗构成较为复杂,主要包括 IT 设备能耗、制冷系统能耗、供配电系统能耗以及其他辅助设施能耗等。
IT 设备是数据中心的核心组件,包括服务器、存储设备、网络设备等。
这些设备在运行过程中会消耗大量的电能。
服务器的处理器性能越高、运行的任务越复杂,其能耗也就越大。
存储设备的容量和读写速度也会影响能耗。
网络设备的数量和传输速率同样对能耗有一定的影响。
制冷系统在数据中心的能耗中占据着相当大的比重。
为了保证 IT 设备在适宜的温度环境下稳定运行,需要配备强大的制冷设备。
制冷系统的能耗主要取决于数据中心的热负荷、制冷方式以及室外环境温度等因素。
例如,采用风冷式制冷系统的能耗通常高于水冷式制冷系统。
在炎热的夏季,室外温度升高,制冷系统需要消耗更多的能量来维持室内的低温环境。
供配电系统是数据中心能源供应的关键环节,包括变压器、配电柜、UPS(不间断电源)等设备。
这些设备在电能传输和转换过程中会产生一定的损耗。
UPS 系统在市电中断时为 IT 设备提供应急电源,但其自身也会消耗一定的电能。
此外,供配电系统的线缆电阻也会导致电能的损失。
除了上述主要部分,数据中心的其他辅助设施如照明系统、监控系统、消防系统等也会消耗一定的能源。
虽然这些辅助设施的能耗相对较小,但在整体能耗中仍不可忽视。
为了准确评估数据中心的能耗状况,需要采用一系列的监测和计量手段。
常见的能耗监测指标包括 PUE(电源使用效率)、CLF(制冷负载系数)和 PLF(供电负载系数)等。
PUE 是衡量数据中心能源利用效率的重要指标,其计算公式为数据中心总能耗除以 IT 设备能耗。
PUE 值越接近 1,表示数据中心的能源利用效率越高。
数据中心能耗计算指导方法
03
CATALOGUE
数据中心各设备能耗计算
服务器能耗计算
01
广泛应用于各种规模的数据中心,通过对能耗数据的监测和分析, 帮助企业实现能源的合理利用和节能减排。
自动化管理平台
1 2
自动化管理平台的作用
通过自动化技术,提高数据中心的运营效率和管 理水平,减少人工干预和错误,降低能耗和管理 成本。
自动化管理平台的组成
包括硬件和软件两部分,硬件包括服务器、网络 设备等,软件包括操作系统、管理软件等。
间接能耗
数据中心建设、维护、管 理过程中产生的能耗,包 括电力输送、冷却系统、 机房空调等设施的能耗。
碳足迹
衡量数据中心对环境影响 的指标,包括直接和间接 能耗产生的二氧化碳排放 量。
影响数据中心能耗的主要因素
01
02
03
04
设备性能
服务器的处理能力、内存容量 、存储设备等性能指标对能耗
有直接影响。
数据中心能耗计 算指导方法
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目录
• 数据中心能耗概述 • 数据中心能耗计算方法 • 数据中心各设备能耗计算 • 数据中心整体能耗优化策略 • 数据中心能耗管理工具与技术 • 数据中心能耗发展趋势与展望
01
CATALOGUE
数据中心能耗概述
能耗定义及分类
01
02
03
直接能耗
数据中心运营过程中直接 消耗的电能,包括服务器 、网络设备、空调、照明 等设施的能耗。
数据中心能源消耗总量
数据中心能源消耗总量摘要:I.数据中心能源消耗总量的概述II.数据中心能源消耗总量的计算方法III.数据中心能源消耗总量的影响因素IV.降低数据中心能源消耗总量的措施正文:I.数据中心能源消耗总量的概述数据中心能源消耗总量是指数据中心在运行过程中所消耗的能源总量。
能源消耗总量包括直接能源消耗和间接能源消耗。
直接能源消耗是指数据中心直接用于运行的能源,如电力、水等。
间接能源消耗是指数据中心所需的配套设备和设施所消耗的能源,如空调、制冷系统等。
数据中心能源消耗总量是衡量数据中心能效的重要指标,对于评估数据中心的能源利用效率和降低运营成本具有重要意义。
II.数据中心能源消耗总量的计算方法计算数据中心能源消耗总量需要考虑数据中心的总能耗和各种能源的消耗量。
总能耗可以通过以下公式计算:总能耗= 电力消耗+ 水消耗+ 热能消耗+ 其他能源消耗其中,电力消耗、水消耗、热能消耗和其他能源消耗可以通过以下方法计算:1.电力消耗:通过电表测量数据中心的总用电量,单位通常为千瓦时(kWh)。
2.水消耗:通过水表测量数据中心的总用水量,单位通常为立方米(m)。
3.热能消耗:通过热能计量设备测量数据中心的总热能消耗,单位通常为千瓦时(kWh)。
4.其他能源消耗:包括数据中心所需的天然气、燃油等其他能源消耗,可以通过相应计量设备进行测量。
III.数据中心能源消耗总量的影响因素数据中心能源消耗总量受多种因素影响,主要包括以下几个方面:1.规模和设备数量:数据中心的规模和设备数量直接影响能源消耗总量。
规模越大,设备数量越多,能源消耗总量也越大。
2.设备能效:数据中心设备的能效水平直接影响能源消耗总量。
高能效设备可以降低能源消耗总量。
3.数据中心设计:数据中心的设计理念、建筑材料、通风系统等都会影响能源消耗总量。
4.气候条件:气候条件对数据中心能源消耗总量的影响也不容忽视。
气温、湿度、风速等因素会影响数据中心的制冷和热能消耗。
IV.降低数据中心能源消耗总量的措施降低数据中心能源消耗总量需要从多个方面入手,主要包括以下几个方面:1.提高设备能效:采用高能效的设备和产品,如高效电源、节能服务器等,可以有效降低能源消耗总量。
数据中心cue计算公式
数据中心cue计算公式
CUE计算公式是数据中心中常用的一种计算公式,它可以帮助数据中心管理员计算出数据中心的能源效率。
CUE全称为“能源使用效率”,是指数据中心所消耗的总能源与其所提供的计算能力之比。
CUE计算公式可以帮助数据中心管理员了解数据中心的能源利用情况,从而采取相应的措施来提高数据中心的能源效率。
CUE计算公式的具体计算方法如下:
CUE = (总能耗/IT设备能耗) x 100%
其中,总能耗指数据中心所消耗的总能源,包括IT设备能耗、空调能耗、照明能耗等;IT设备能耗指数据中心中所有IT设备所消耗的能源。
通过CUE计算公式,数据中心管理员可以计算出数据中心的能源使用效率,从而了解数据中心的能源利用情况。
如果CUE值较高,说明数据中心的能源利用效率较低,需要采取相应的措施来提高能源利用效率。
例如,可以采用节能设备、优化数据中心的空调系统、优化数据中心的照明系统等措施来提高数据中心的能源利用效率。
CUE计算公式是数据中心中常用的一种计算公式,它可以帮助数据中心管理员了解数据中心的能源利用情况,从而采取相应的措施来提高数据中心的能源效率。
数据中心管理员应该密切关注数据中心的能源利用情况,采取相应的措施来提高数据中心的能源利用效率,
从而为企业节约能源成本,提高企业的竞争力。
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数据中心能效指标及IT设备的能耗计算
作者:许剑更新时间:2010/4/813:29:20
摘要:在数据中心的建设和改造过程中,科学、长远的规划是构建绿色数据中心的关键,数据中心的能效是个能考量的指标,是否合格一目了然,IT设备的能耗盘点便是这指标考量中的关键,想要真正的做到绿色数据中心,我们就要先来看看你的数据中心是不是真的“达标”了。
数据中心的能耗问题已经引起了广泛的关注,众多的厂商推出了针对性的产品和解决方案,很多数据中心的管理人员也在寻求正确的方法来降低数据中心的能耗。
几年前GreenGrid(绿色网格)组织提出用PUE(能源利用效率)和DCE(数据中心能效)或DCIE(数据中心基础设施能效)的标准来衡量数据中心的能耗效率。
但是,业内外对PUE和DCE作为能耗标准的有效性都普遍表示担心,这也使业内外对于更好衡量标准的需求变得更加迫切。
PUE及DCiE的概念:
能量使用效率PUE:PowerUsageEffectiveness
数据中心基础设施效率DCiE:DataCenterInfrastructureEfficiency
PUE和DCiE二者成倒数关系
数据中心分成IT设备和Infrastructure(基础设施)两个部分,两个部分能效的乘积才是整个数据中心的能效,详见上图。
IT设备部分的能效评价指标还在定义之中,而Infrastructure(基础设施)部分的能效定义即PUEandDCiE。
数据中心IT设备与基础设施Infrastructure能效关系
数据中心基础设施Infrastructure能效指标
数据中心典型的PUE和DCiE曲线:
PUE指标曲线
DCiE指标曲线
PUE和DCiE的指标到时是否有个阀值,DCiE阀值数据是耗能的,高于这个特定的DCiE阀值数据中心就可被认为是节能的?
DCiE定义了数据中心总能效也就是数据中心生产率(包括IT层和Infrastructure层):
DCiE指标分解
我们知道:
数据中心总能耗=制冷用电负荷+供配电能耗+IT设备能耗
TotalFacilityPower=CoolingLoad+PowerEquipmentLoss+ITEquipmentLoad,
所以PUE指标分解为:
CLF就代表在每WIT负载上消耗的制冷用电量,而PLF就代表在每WIT负载上供电系统的损耗,1.0则永远不会变,因为这是IT负载和自己的比率。
这样,就可通过一些子指标来定量表征数据中心能效模型。
在数据中心的IT设备,包含服务器、存储器、交换机等,其中以服务器数量最多,占绝大多数。
而服务器的电力消耗占整个数据中心电力消耗的一半左右,因此减少运行的服务器数量可以明显减少电力成本。
数据中心的IT设备用电特性基本类似,下面我们就以服务器为例盘点一下IT设备的能耗。
IT设备的能耗盘点
在数据中心中众多服务器为机架式服务器,部分高端数据中心采用小型机、大型机等大型服务器设备。
机架安装式服务器、小型机等
服务器上的电源(POWER),和PC(个人电脑)电源一样,都是一种开关电源。
比如联想万全2200C/2400C服务器就采用了EPS标准的电源,输出功率为300W,该电源输入电压宽范围为90~264V,功率因数大于0.95。
看看业界某知名厂商的一款1U标准服务器电源的铭牌:
服务器电源的铭牌一般不会直接贴在服务器的外壳,而是贴在服务器电源外壳比较空旷的地方,通常都只有在从服务器取出服务器电源后才能看到。
需要特别强调的是INPUT(输入)中220V是服务器电源额定输入电压;而4A指的是最大输入电流能力,表征的电源最大输入电流能力。
因此,服务器电源的输入功率(即消耗功率)不能直接用输入额定电压×输入最大电流来计算。
OUTPUT(输出)250WMAX,这个参数才是该服务器电源最大输出功率,这个参数对于数据中心设计者才具有重要的设计意义,但很遗憾的是,通常服务器厂家没有将这个参数标识在服务器外壳上,这个参数通常只有在服务器电源铭牌上才能看到。
服务器电源的输出最大功率为250W,按照AC/DC转换效率85%(平均值),那么服务器的输入功率(消耗功率)PSERVER为:
PSERVER=PMAXOUT/η=250w/0.85=294.12W≈295W
其中PMAXOUT等于250w,η为AC/DC效率,取平均值85%。
服务器的输入功率(消耗功率)PSERVER代表服务器的最大工作功率,即在设计满配置(CPU、内存、硬盘等全满配置),CPU、内存和硬盘等设备全负荷100%速度工作时,所能消耗的最大功率,而服务器使用过程中这种工况是非常罕见的。
在数据中心设计中,我们可以参考配置系数c,同时利用系数k。
PACTUAL=PSERVER×c×k=295×0.8×0.8=188.8w,
其中配置系数c取0.8,代表服务器电源的厂家裕量。
k为同时利用系数,取0.8。
上述数据符合实测结果,在某数据中心测量DellPoweredge1U和2U服务器的波形为:
实际工作功率,非最大功率
上左图为1U服务器222.5V*0.65A=144.63VA,上右图为2U服务器
223.8*1.37=306.61VA
以上讨论的是服务器配置一个电源的工作功率,但是为了提高服务器工作可靠性,目前服务器普遍采用冗余电源技术,它具有均流、故障切换等功能,可以有效避免电源故障对系统的影响,实现24×7的不停顿运行。
冗余电源较为常见的是N+1冗余(1+1、2+1、3+1等),可以保证一个电源发生故障的情况下系统不会瘫痪(同时出现两个以上电源故障的概率非常小)。
冗余电源通常和热插拔技术配合,即热插拔冗余电源,它可以在系统运行时拔下出现故障的电源并换上一个完好的电源,从而大大提高了服务器系统的稳定性和可靠性。
因为冗余电源的应用,带来新的问题:每一个服务器电源工作在较轻负荷状态之下,导致工作效率降低,比如1+1电源配置下,每一个服务器电源的负载均小于50%(通常只有20%负载),这样电源模块的效率将只有80%左右,甚至更低至75%。
较高效率的服务器电源效率图
服务器设备升级
为了提高服务器电源的工作效率,减小服务器体积,服务器行业开始向刀片式服务器升级。
所谓刀片式服务器,就是指服务器外形扁而平,活像个刀片,于是形象的叫做“刀片服务器”。
在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元(即刀片,其实际上是符合工业标准的板卡,上有处理器、内存和硬盘等,并安装了操作系统,因此一个刀片就是一台小型服务器),这一张张的刀片组合起来,进行数据的互通和共享,在系统软件的协调下同步工作就可以变成高可用和高密度的新型服务器。
这些刀片服务器共用系统背板、冗余电源、冗余风扇、网络端口、光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标,一个机箱对外就是一台服务器,而且多个刀片机箱还可以级联,形成更大的集群系统。
某款刀片服务器,每个机框可安装10个刀片
因为一个标准机架式机箱通常内置了8~14个刀片服务器,这些服务器是共用冗余电源,所以服务器电源的工作效率得到很大提升。
而刀片服务器因为体积小,与同等速度与配置的机架式服务器相比,更加省电与节能。
下面的表列出了某款刀片服务器与同等配置机架服务器的功率和发热量对比。
显然,采用刀片式服务器,休眠状态、最大工况下,功率和发热量分别降低33%和28%,取中间值30%。
在一个中等规模的数据中心,通常会有数千台服务器,假定某中型有2800台服务器(全部折算为1U的标准机架服务器),那么折算的用电功率为:
参考配置系数c=0.8
PALLSEVER=PMAX×c×2800=377×0.8×2800=844.48kw,
如果全部采用刀片式服务器,需要200个刀片机框+2800片刀片单元,这用电功率为:
PALLBLADE=PMAX×c×2800=270×0.8×2800=604.8kw,
显然,采用刀片式服务器,节约电力239.68kw,假设全年计算时间利用效率为0.7,那么可节省的电费为:
E=(239.68×365×24×0.7)/0.9=2332885.33kwH
Y=E×0.7元/度=163万元
其中0.7为全年同时利用率;0.9为UPS的效率;电费粗略计为0.7元/度典。
可见采用新型的刀片式服务器,节约的电费是惊人。
而因为功率的节省,还会带来机房空调的节电。
中国每年的PC服务器总发货量在70万台左右,按照每台服务器400W功耗计算,一年消耗电力24亿度,如果全部采用刀片,可以节约7.3亿度电,相当于少燃烧36万吨标准煤。
对于数据中心用户来说,既要关注显性因素,又不能放过隐性因素。
因此,只有从整体上把握,才能真正理解绿色数据中心的内涵。
在数据中心的建设和改造过程中,科学、长远的规划是构建绿色数据中心的关键,数据中心的能效是个能考量的指标,是否合格一目了然,IT设备的能耗盘点便是这指标考量中的关键,想要真正的做到绿色数据中心,我们就要先来看看你的数据中心是不是真的“达标”了。