1、 the green grid通向島效ITZ路第49號白皮書PUE指標的綜合論述編者：Vi ctor Avel ar,施耐徳電氣Dan Azevedo»華特迪士尼公司Alan French,艾默生網絡能源公司The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012 The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向高效IT之路Tlie Green Grid協會感謝多年以來向本文以及其他PUE相關材料供稿的以下人員。撰稿人：Hugli Barrass

2、,思科Cliristian Belady，微軟Stephen Berard,微軟Mark Bramfitt,太平洋煤氣電力公司Tahir Cader* 惠普Henry Coles,勞倫斯伯克利國家實驗室Jud Cooley,甲骨文Tonmiy Darby,徳州儀器Jamie Froedge,艾默生網絡能源公司Nick Gruendler, IBMJon Haas,英特爾Eric Jewitt,美國全國保險公司請注意：Chri stine Long,施耐徳電氣Bob MacArthur, EMCPliil Morris,甲骨文Zeydy Orti乙 IBMJolm Pflueger,戴爾Andy

3、 Rawson, AMDJim Simonelli,施耐徳電 z (Harkeeret Singh, BTRogeiUpley,惠普Robert Tozer,惠普Gary Verdun,戴爾Jolm Wall erich,英特爾Randall Wofford > 戴爾起列出。撰稿人與他們投稿時就職的Hie Gieen Giid成員公司The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向髙效IT之路

4、the green grid 通向高薊it Z路執行摘要能源使用效率（PUEtm）已經成為測最數據屮心基礎設施能源效率的行業 首選指標。PUE指標是一個有助于提高數據中心的能源效率的終端用戶工具，由 Hie Green Grid協會制定。該協會是一家由終端用戶、政策制定者、技術提供商、 設施建筑師以及電力公司組成的非盈利開放式行業聯盟，旨在提高全球信息技術 行業和數據中心的資源利用效率。PUE自從2007年第一次公如以來，已經成為 全球認可的工業標準。在過去數年中，Tlie Gieen Giid *直通過與行業合作并吸 取其反饋意見，改進PUE測量方法。本文歸納了該合作成果，用于簡化PUE指

5、標的推廣和使用。為了創作本文，Tlie Green Grid合并了以前發表的與PUE相關 的所有材料，同時加入了新材料。本文將取代以前的白皮書，并且合并Hie Gieen Grid已經開發和公布的與PUE相關的所有資料。因此，Hie Gieen Grid向實施、 使用和報告PUE的機構推薦本文。通過本文中嵌入的鏈接可以快速訪問各級別 的信息。高級管理人員能夠通過本文深入理解與PUE相關的概念，同時本文為 實施和報告數據中心PUE指標的機構提供了深入的應用知識和資源。目錄執行摘要3l. 簡介6n.指標列表和預期用途9m.pue 概述io3.1 PUE 定義11IV. 關于PUE的詳細信息124.

6、1 PUE計算注意事項134.2 PUE測最級別144.3組件分類174.4測量能源使用204.5影響PUE的因素264.6有時PUE似乎不正確284.7 改進 PUE284.8參與和影響PUE的制定過程294.9源能源314.10能源或功率33V. 示例計算如何測Spue345.1如何測量專用數據中心設施的PUE355.2如何測量混合用途建筑物內的PUE42VI. 如何報告PUE476.1 PUE結果的確認和注冊要求496.2 PUE命名法526.3報告、注冊和認證PUE測量所需的支持數據546.4 PUE報告指南的補充詳情556.5 向 THE GREEN GRID 報告結果566.6報告

7、或解釋PUE的常見問題56The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向髙效IT之路VD.局部 PUE597.1局部PUE的定義607.2與PUE的數學關系63vm. PUE擴展性和統計分析698.1成比例的數據中心功率擴展性708.2確定實際PUE擴展性718.3數據的統計分析738.4 PUE擴展性768.5解釋PUE的擴展性79IX. 結論80X. 參考文獻82關于 The Green Gii

8、d83The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將集存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向離效IT之路I.簡介Tlie Green Grid協會（TGG） 直致力于提高全球信息技術（IT）和數據中 心的資源效率。2007年，Tlie Gieen Grid為終端用戶公布了兩個“門助式”數據中 心能源效率指標：能源使用效率（PUE）及其倒數一一數據中心基礎設施效率 （DCiE）o白從第一次公布以來，PUE在行業應用方而已經超越了 DCiE。

9、實 際上，PUE目前被行業視為測量數據中心基礎設施效率的首選指標。2009年，The Gieen Grid與全球各組織合作，開始建立所有參與組織可以正 式采用的一組指標和指數，用于提高全球數據中心的能源效率。因此，各組織己 經達成全球協議，將PUE確立為行業首選的數據中心基礎設施效率指標。以下 是兩個工作組以及對PUE指標、測量方法論和報告慣例達成一致意見的支持組 織*數據中心指標協調工作組（美國地區工作組）- 7x24Exchange 美國采暖、制冷與空調工程師學會（ASHRAE）-The Green Giid硅谷領導小組正常運行時間協會美國能源部的立即節能和聯邦能源管理計劃 美國環保署的能

10、源之星計劃美國綠色建筑委員會數據中心效率描標全球協調工作組（全球工作組 歐洲委員會聯合研究中心的數據中心行為準則-The Green Grid日本綠色IT推進委員會口本經濟、貿易和工業部1自關丄作組活動的詳細信息，請參見：wwwthegreengnd org/Home/alhances/HarmomzationOfbfetncs aspxThe Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所冇者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本 出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。美國能源部的立即節能和聯邦能源管理計劃美國環保署的能源

11、之星計劃PUE是了解數據中心向其信息技術設備提供能源的效率的優秀指標。該指 標特別適合考察獨立設施在能耗方而隨時間變化的趨勢，以及測量特定設施中不 同的設計和運營決策的效果。因此，我們最初不推薦根據兩個數據中心公開報告的PUE結果來比較兩個 數據中心，因為數據中心的設計、工程、實施和運營等諸多因素會影響PUEo 但是，自從第一次公布以來，數據中心行業已經在全球范闈內采納了 PUE指標， 并開始比較不同數據中心的PUE,進一步提出了如何解釋獨立數據中心的PUE、 如何比較同一數據中心的不同PUE,以及如何比較不同數據中心的PUE等問題。 由于存在多種計算PUE的方法，該行業的利益相關者擔憂公布結

12、果的一致性和 可復驗性。為此，Hie Gieen Grid發布了組織機構在公布其數據中心PUE測最結 果時需要遵守的一套規則和指南，并提供了免費的PUE報告工具2°本文的第 VI節概述了 PUE的報告要求，同時還包括標準術語定義，幫助各個組織機構傳 達測最結果中的關鍵信息。標準化的PUE術語、適當和透明的公開報告指南以及有關報告結果的可用 關鍵信息，將提奇PUE指標的可信度和有效性。為了進一步實現不同數據中心 的PUE結果的公平對比，應考慮一些其他因素，例如，使用年限、地理位置、 滿載能力、設施規模等等。只要遵守測屋指南、報告指南以及獲取其他數據因素（如上所述），Tlie Gieen

13、 Grid認為PUE可以用于比較不同數據中心的基礎設施的能源使用效率。，www /register/pue-"portingForm aspxThe Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可，不得使用、復制.影卬、傳輸本 出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向高效IT之路PUE指標與數據中心的基礎設施相關。PUE既不是數據中心的生產力指標， 也不是獨立的綜合效率指標。PUE測量基礎設施總耗能和IT設備耗能之間的關 系。在適

14、當背景下，PUE為高效電力和散熱的架構設計、以及這些架構中的設 備部署和設備的口常運行均提供了強有力的指導和有用的見解。當考察數據中心 對基礎設施運行變化的響應時，PUE的變化最具有意義。研究基礎設施正常運 行對PUE變化的影響時，應確保在研究期間正確記錄rr負載的任何變化。本文提供了測定專用數據中心以及混合用途設施或專用設施的PUE數值的 指南，以及相關結果、可擴展性分析和案例研究。此外，本文還概述了廢熱利用 的方法。設備的可用性以及數據中心的生產力等問題需要不同的指標和不同的分 析方法進行衡量。數據中心是一套復雜的系統。在許多情況下，更新基礎設施的某些方而（例 如，新型服務器投入運行）可以

15、使該基礎設施的PUE結果產生明顯變化。The Green Grid建議數據中心所有者和經營考特別關注可用性問題。如果改進PUE 的措施或舉措對IT設備的可用性產生負面影響，數據中心的所有者和經營者應 評估對數據中心的潛在影響，并決定是否進一步采取該措施或舉措。此外,PUE未提供IT設備的運行或生產力方面的指導或見解cThe Gieen Grid 目前正在研究其他指標和方法，以便為這些領域提供指導和見解。3rr設備的部 署或運行變化很可能會彫響PUE結果。例如，在數據中心內實施虛擬化的架構 可能降低整體rr負載，但是pue值增加。在這些情況下，配電和散熱的固有耗 能沒有變化，但是rr負載的降低則

16、使pue結果看似變差。當一個領域的變化影 響另一個領域的結果時，使用PUE指標的用戶不應該過度擔憂，而是將導致PUE 值增加的因素視為未來改進PUE的機會。The Green Gnd, Proxy Proposals For Measuring Data Center Productivity White Paper #17 (2009) wwwthegreengnd or£/Global/Content/whitepapers/ProxyProposalsforheasunn&DataCenterEffic lency原始能源代表運行數據中心所需的原燃料總最，包禽能源傳輸、

17、分配和生產 損失等環節。當為數據中心使用電力以外的能源時，必須使用基于原始能源的 PUEo與全電力數據中心計算基于站點的PUE相比，Hie Gieen Grid建議的按照 原始能源測量和計算PUE的方法將產生相同的結果。參見笫4.9節以獲取更多 信息。在本文中，許多帶下劃線的內部引用已經合并建立鏈接，目的是保持對每個 指標和關鍵主題的總體概述，同吋使最終用戶和經營者獲取更詳細的信息，包括 執行數據、獲取的經驗，以及最佳實踐。此外，可以使特殊領域（如政府或醫療 機構）以及商業領域（如高管、營銷或銷售）的人員快速、高效地獲取所需的信 息。這樣可以提高本文件和PUE相關指標的使用率。n.指標列表和預

18、期用途專用建筑物PUE的計算方法是皋礎設施總耗能除以IT設備耗能oPUE是旨 在幫助最終用戶提高數據中心運行時的能源效率的指標。（請參見第5.1節以獲 取更多信息。）由于整個行業希望更明確地定義混合用途建筑物中數據中心總能源的分攤 程度，本文重點講述了混合用途建筑物中數據中心的PUEo該定義是指位于可 以提供其他功能的大型建筑物內的數據中心。例如，數據中心可能占有大型辦公 樓的某一樓層，該大型辦公樓包含一些非IT運營部門，例如，一般行政辦公區。 混合用途建筑物可能具有獨立的專用基礎設施（包括不間斷電源UPS和散熱系 統），或具有公用基礎設施。因為大多數數據中心位于混合用途建筑物內部，本 節將提

19、供如何測量公用基礎設施資源的PUE分攤的實用指南。（請參見第5.2節 進行深入探討。）局部PUE （pPUE）使數據中心管理者能夠專注數據中心或混合用途建筑 物的特定部分的能源效率。需要該捋標的原肉是無法獲取數據中心總耗能的某些 測量值（例如，由于租賃協議）。局部PUE的計算方法是某一邊界內的總耗能除 以該邊界內的rr設備耗能。（參見臺四衛以獲取詳細信息。）The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本出版物的任何部分，或將集存儲到任何檢索系統中。第9頁 the green grid

20、通向高效IT之路PUE擴展性和統計分析指標是指與數據中心內典型IT負載變化相關的可擴 展性指標。PUE擴展性用于表示數據中心的總耗能隨IT設備負載變化而變化的 程度。(第vm節中介紹了這些指標。)數據中心基礎設施效率(DCiE)是PUE的倒數：其計算方法是rr設備耗 能除以基礎設施總耗能。自從Tlie Green Grid引入了這兩個指標以來，PUE在被 行業采納方面已經超過了 DCiE。下一步，Hie Gieen Grid將使用PUE并將其視 作測量數據中心內基礎設施能源效率的行業首選指標。m. pue概述Hie Green Grid認為這些指標可以幫助數據中心的所有者和經營者更好地了 解和

21、提高相關數據中心的能源效率，并且幫助他們對新的數據中心部署做出更佳 的決策。此外，這些指標提供了一種可靠的測最方法，用于測量可比較的IT架 構之間的能源效率。為何需要更拓的能源效率？因為數據中心的供電和散熱是當今IT部門而臨 的兩大難題，并且發展中的公司需要一種控制成本同時實現未來擴展的途徑。許 多傳統行業正在實現數據的數字化，并將技術作為關鍵業務引擎。通過高效的數 據中心，rr部門可以更好地滿足II益增加的計算、網絡和存儲需求，削減能源 求。成本，并降低總體擁有成本(TCO)同時保持競爭力，能夠滿足耒來業務需Hie Green Grid認識到建立數據中心效率指標的重要性，并且對可以提高每 瓦

22、特性能的技術提供指導。在理想情況下，這些指標、工具和相關流程將幫助各 個組織決定是否需要優化現有的數據中心，還是需要建立新的數據中心。4Patterson. MK, Costello, D, Grimm, P, Loeffler, M "Data Center TCO, A Comparison of High-density and Low-density Spacesw THEPJ4ES 2007, Santa Fe, N14 (2007)The Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可，不得使

23、用、復制、影印、傳輸本 出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。3.1 PUE定義PUE的定義為皋礎設施總耗能與IT設備耗能之間的比值，如下述方程式1 所示。方程式1總設施耗能PTJE =IT設備耗能基礎設施總耗能的定義是數據中心的耗能（例如，專用數據中心設施的電表 處或混合用途建筑物中數據中心或機房的電表處測屋的耗能）。IT設備耗能的定 義是用于計算空間內管理、處理、存儲或發送數據的設備耗能。了解這些測量值的耗能組成非常重要，如下所述： IT設備耗能包括所有IT設備（如計算、存儲和網絡設備）相關的耗能以及 附加設備（如KVM切換器、監視器、以及用于監視或控制數據中心的工作 站/筆記本電

24、腦）的耗能。基礎設施總耗能包括以上所有rr設備的耗能以及所有支持IT設備的耗能, 例如： 供電系統組件，包括UPS系統、開關設備、發電機、配電單元（PDU）、 電池，以及rr設備外部的配電損失 散熱系統組件，例如冷水機、冷卻塔、泵、計算機機房空氣處理裝置（CRAH ）、計算機機房空調裝置（CRAC）以及直接膨脹空氣處理（DX） 裝置其他組件負戦，如數據屮心照明在第4.3節中提供了更詳細的組件分類。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本出版物的任何部分，或將集存儲到任何檢索系統

25、中。第11頁 the green grid通向高效IT之路IV.關于PUE的詳細信息PUE提供了確定以下方面的方法：提高數據中心運行效率的機會 一個數據中心如何與類似的數據中心比較數據中心運營者是否隨時間的推移改進設計和流程更新其他IT設備能源用途的機會新數據中心的設計目標PUE可以用于解釋數據中心的能源分配。例如，PUE=3.0表明數據中心的總 耗能是IT設備耗能的三倍。此外，PUE可以用作乘數，有助于了解IT組件能源 使用的實際影響。PUE：電源使用效率求 物網 筑電 5The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的

26、書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向高效IT之路基礎設施IT改備耗能電源開關設備 UPS備用電池等等散熱冷水機計算機機房空調基礎設施總耗能PUE =it設備耗能圖1.在數據中心內如何計算PUE的示意圖The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所有。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第13頁 the green grid通向高效ITZ路在圖1中,在設施的電衣處或附近測最基礎設施總耗能，以便

27、準確反映進入 數據中心的電能。該測量結果應代表數據中心內的總耗能。數據中心僅應該測量基礎設施電表的那一部分，因為包含未用于數據中 心的能源會導致PUE指標不正確。例如，如果數據中心存在于辦公樓中，從電 網獲取的總電能將等于數據中心的基礎設施總耗能和建筑物中非數據中心辦公 區的總耗能。在該情況下，數據中心管理員應測量和減去非數據中心辦公區使用 的能源，以便計算出準確的PUEo應該在所有設施的電力轉換、開關和調節后并且在IT設備使用電能前測量 IT設備耗能。最可行的測最點位于計算機機房配電單元的輸出處。該測最結果 應代表供應給數據中心內的計算設備機架的總耗能。PUE數值的范圍是1.0至無窮大。在理

28、想情況下，PUE值達到1.0將表明效 率達到100%（即，所有能源僅被IT設備使用）。冃前沒有給出表明數據中心PUE 真正范圍的綜合數據集合。一些研究表明許多數據中心的PUE達到3.0或以上， 但是，通過合理的設計，PUE應該可以達到1.6 （或更佳水平）。'勞倫斯伯克利 國家實驗室完成的測最結果為這一觀點提供了支持J該結果表明所測量的22個 數據中心的PUE值范圍在1.3和3.0之間。4.1 PUE計算注意事項混合用途建筑物可以包含許多功能分區，例如，數據中心、實驗室、辦公室 等。對于混合用途建筑物，僅確定數據中心環境的耗能可能比較困難。當電網通 過單一入口點（如配電室）進入建筑物，

29、然后分配到各個建筑物位置時，測量將 更加困難。此外，這些建筑物的結構使確定進入建筑物以及傳輸到數拯中心的電 力損失非常困難。5Belady, C , "Getting the Most Out of Your Data Center " AFCOMData Center World presentation (March 2007)仕p:/hp C pdf6Greenberg. S., Mills, E »Tschudi, W., Rumsey, P» and Myatt, B.» "Best Practices for Data C

30、enters Lessons Learned from Benchmarking 22 Data Centers Proceedings of the 2006 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings (2006)http J/hightech lbl gov/presentations/datacenter2006aceee pptThe Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可，不得使用、復制、影印、傳輸本 出版物的任何部分，或將英存儲到任

31、何檢索系統中。第17頁 the green grid通向高效n之路一些散熱技術將散熱組件（泵、制冷機、風機和熱交換器）集成到IT設備 內部，使PUE計算更加復雜。這些技術是基礎設施設備和IT設備之間傳統的明 確描述變得模糊。但是，在本文描述的指標中必須計入為數據中心提供電力和散 熱的設備。The Green Grid 一直致力于持續提高數據中心的效率，作為該努力的一部分, Hie Green Grid將更清晰地區分基礎設施利IT設備，并為數據中心以及設備本身 提供能源使用測屋技術。本文將在以下章節中詳細介紹以下主題。4.2 PUE測量級別測量PUE的三級方法，包括基本、中級和高級測量，如下表1

32、所示。表格 后的示意圖（圖2）顯示了典型的數據中心，其中包括為埜L中列出的建議PUE 測量級別而確定的測最點。這些點由圖中的電表指示，上面帶有相關的第13級（LI -L3）標簽。表1. The Green Grid的PUE三級測量方法的高級分類第1級（L1） 基本第2級（L2） 中級第3級（L3） 高級IT設備耗能UPS輸出PDU輸出IT設備輸入基礎設施總耗能電力公司輸入電力公司輸入電力公司輸入測量周期每月海周每天/每小時連續（15分鐘或更短） the green grid通向髙效rrz路注：如要報告第1級.第2級或第3級，必須使用該級別的所需測最位置。 例如，必須在PDU輸出和電力公司輸入處

33、執行第2級測量。如果使用電能（而 非能源）進行測量，報告某一級別也需要明確“測量周期”。我們建議了其他測量點，以便深入了解數據中心基礎設施的能源效率。監控 各種制冷單元和電氣組件將使我們深入了解大型耗能設備以及應該在何處提高 它們的效率（例如，冷水機、泵、冷卻塔、配電單元、開關設備等）F_AC: a、UiNl> meurWig poiML1.L2 ULWy feed15kV-4&AUJtSfnxo Tranter SirichAiA>*n3tcTrjtvViMSubslaSon3 V/277&MUP2 MWStandby SMchgd 2500A. 480 VMec

34、hanical Switch GearKtechanical S*<cti GearUPSAS«fo400 kW500 kVAUPSA Side400 kW500 kVAUPS員 Sid*400 kW500 kV AKWcha nr al EqiMpmentlasjfaaky PowerCRAC UntoOiycoi P*m”Man tenant Bypass Switch 2500 A. 480VPOUKgFor iT EouiprnenePOU 10C kVAPOU 8 kVAPOu icx) LVAPOU100kVAL'Ou：POU100L 3 SecurtyDD

35、U100bVAV C«AC UfWt3kVAPOU100k.APOU tooIVAP818 hVAL 2L 2OOOA. 400V圖2典型數據中心三種PUE測量級別的示意the green grid效IT之路第1級基本：在UPS設備輸出處測量IT負載，可以通過UPS前面板，UPS 輸出的電表以及公共UPS輸出總線的單一電表（對于多個UPS模塊而言）讀取。 從為數據中心供電、散熱和調節溫度的電氣和制冷設備供電的電力服務入口處測 量進入數據中心的總能量。基本監控要求每月至少采集一次電能測量；對于能量 測量，建議使用該頻率。測量過程中通常需要一些人工參與。第2級中級：在數據中心內的配電單元

36、輸出處測皐IT負載，并且通常通過 配電單元前面板或配電單元變丿工器二次側的電衣讀収°對丁第2級，也可以進行 單獨的支路測量。從為數據中心供電、散熱和調節溫度的電氣和制冷設備供電的 電力服務入口處測最進入數據中心的總能最。中級監控要求每天至少采集一次電 能測星；對于能星測星，建議使用該頻率。與第1級相比，人工參與較少，因為 將通過電表以電子形式采集數據。對于第2級，可以實時記錄數據，可以查看未 來的趨勢走向。第3級高級：通過監控帶電表的機架配電單元（即，機架式電源插排），或 通過IT設備本身，在數據中心內的每臺IT設備處測量rr負載。注意必須從這 些測最中扣除非IT負載。從為數據中心供

37、電、散熱和調節溫度的電氣和制冷設 備供電的電力服務入口處測最進入數據中心的總能最。高級監控要求每隔15分 鐘或更短時間至少采集一次電能測量;對于能量測量,建議使用該頻率。對于第 3級測量，在采集和記錄數據時不應該有人工參與：將通過1動化系統實時采集 數據，應支持廣泛數據存儲和趨勢分析。所面臨的挑戰是以簡單的格式采集數據, 滿足各類用戶的需求，最終積累該數據以獲取數據中心的全貌。對于第1級和第2級測量流程，建議大約在一天的相同時間進行測量，此時 數據中心的負載盡可能與上次測量保持一致。當進行每周對比時，執行對比測量 的一周內的某夭也應該保持不變。The Green Grid機密信息一一僅供會員使

38、用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可，不得使用、復制.影印、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向高效IT之路從第1級進入第2級（基本到中級）或從第2級進入第3級（中級到高級） 的主要優勢包括：測量周期。7每個級別都比上一個級別的測星頻率高：基本=每月或每周中級=每天/每小時（相同天/時間）舷=連續（例如，15分鐘間隔或更短）測量位置每個級別都比上一個級別的耗能測最的準確度高，因為測最位置 更加接近耗能設備。例如，對于rr設備，執行測量的位置：基式=UPS輸出處（在UPS顯示處或通過UPS輸出

39、的電表處采集瓦時測 帚值：對于多個UPS模塊，可以使用公共UPS輸出總線上的電表）中級=在PDU輸出處（PDU顯示處或通過PDU變床器的二次側電表采集r 瓦時測量值）癟級=在IT設備輸入處（或機架式智能電源插座）務必注意的是Hie Green Grid不鼓勵在沒有充分研究和分析的情況下，將 PUE指標用于比較不同的數據中心。但是，如果是參照其他數據中心衡量PUE, 無論選擇何種PUE測最級別，務必計入支持數據中心的所有設備。在下一節中 的表2包含了一份完整的設備列表。43組件分類為了使PUE保持全球指標的地位，數據中心所有者和經營者必須遵守以下 兩個重要要求：為包含該指標的兩個核心因子的每個子

40、組件進行正確分類：rr設備耗能和基 礎設施總耗能。（參見圖工以査看子組件概覽。）使用相同的方法獲得建立pue的兩個核心因子的數據輸入（即，使用相同 的方法進行數據采集，并且務必使用實際測量值）。如The Green Grid的第】4號白皮書The Green Grid指標：數據中心基礎設施效率（DC1E） 詳細分析，“測量周期"是指采集許多周期性樣本的總時間間隔。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本 出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第19頁 the

41、green grid通向髙效IT之路 數據中心的網絡運行中心（NOC）是IT的一種功能。因此，如果NOC為數 據中心提供支持，所采集的相關耗能將歸入IT部分。如果NOC不為數據中 心提供支持，則NOC為獨立功能，并且該設施為混合用途建筑物。（有關混 合用途建筑物的特定信息，請參見第5.2節。）PUE子組件rr設備心儲梵他設備HVAC電倍設備IT支持系統建筑物 管理網絡設備計算 設備C設施設施 電源）PUE圖3典型數據中心的設施和IT設備內的子組件概覽下述表2旨在幫助為每個子組件正確分類。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒

42、有版權所冇者的書而許可.不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁The Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可.不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第21頁 the green grid通向NIT 路表2.典型數據中心內IT和物理設施類別內的子組件分類IT設施服務器網絡設備交換機路由器IT支持系統打印機PC/工作站遠程管理（KVM、控制臺等）其他設備安全加密裝置等存儲存儲設備交換機、存儲陣列、NAS系統備份設備介質、庫、虛擬介質電

43、信設備計算設備所有電信（電信公司）設備物理設施自動切換開關（ATS）開關設備UPS直流電池/整流器（非UPS電信節點）發電機變壓器（降壓）靜態轉換開關（STS）配電單元（PDU）機架配電單元（RDU）斷路器面板配電接線照明暖通空調（HVAC）冷卻塔冷凝器和冷凝器水泵冷水主機The Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可.不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向離效IT之路 the green grid通向髙效ITZ路物理設施The G

44、reen Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第23頁 the green grid通向離效IT之路暖通空調（HVAC）冷水泵水處理系統井泵計算機機房空調（CRAC）計算機機房空氣處理器（CRAH）干冷器空氣壓縮機送風機回風機空氣節能裝置水側節能裝置除濕器加濕器加熱器按列和按機架散熱解決方案冷凝泵物理安全消防系統水檢測物理安全服務器/設備樓宇管理系統和控制系統用于控制/管理數據中心的服務器/設備探頭/傳感器設備控制4.4測量能源使用4.4.1估計數

45、據中心設計和計劃的能源使用可以使用估計方法（如效率曲線和估計負載條件）獲得PUE方程式所需的 各個組件的能源使用。The Green Gild設想將該方法用于估計預期的PUE數值, 并評估未來數據中心的設計和計劃階段中的備選方案。但是，Hie Gieen Gild不 建議將該方法用于運行中的數據中心，并且強烈建議測量實際的能源使用。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第25頁 the green grid通向離效IT之路使用數據

46、中心IT設備或機械基礎設施組件上的銘牌額定值無法準確計算 PUE數值。必須采集實際能最測量值，以便使PUE與運行中的數據中心建立關 聯。4.4.2測量實際能耗Hie Green Grid建議測量整個數據中心和IT設備的實際能源使用，用于獲収 計算PUE所需的數據。The Green Grid認識到獲取實際測量值是一項重要的工作, 特別是對于沒有足夠的數據采集儀器的現有數據中心。所需的測量數擁至少包括 兩個測最值：基礎設施總耗能（色2中的a點）和rr設備耗能（圖2中的b點）。 雖然這足以計算PUE,但Hie Green Grid認為需要更多的數據評估潛在的改進領 域，以及評估提高數據中心PUE的

47、更新措施。4.4.5測量周期每小時、每天、每周、每月和每個季度的差異會影響PUEO提高測量周期 的頻率可為分析提供更大、更準確的數據集合。為了真正了解并成功管理數據中 心的效率，應使用連續實時監控，以便執行歷史趨勢查看和統計分析，從而確定 在何處提高效率。其他優勢包括早期發現表明系統出現問題的意外變化。如果連 續實時監控不太實際或經濟條件不允許，應該執行可重復的明確的測量流程，以 便盡量頻繁地采集PUE數據用作比較用途。如果數據中心內正在執行維護，或者發現或存在其他嚴瑩運行異常，任何一 種情況都會產生負面影響，導致提供不真實的PUE測最值，則不應該繼續執行 測量。因此 Hie Green Gr

48、id建議的最佳實踐是自動、實時監控，每隔15分鐘或更 短采集數據。當報告PUE數值時，數據中心所有者應使用一年內的半均PUE數 值。對于沒有賓時監控的數據中心，按照預期實施級別根據如收集PUE數據， 并使用本文的第VI節（如何報告PUE）列岀的指南進行報告。 the green grid 通向高效rr之路4.4.4建議必需的測量點和時間間隔表3為表1概述的PUE測量等級進行了補充,還提供了 The Gieen Grid的 三個測量級別的建議測量點和時間間隔等信息。表3每個PUE測量級別的必需和建議的測量點和時間間隔的指南在何處測量？第1級（L1） 第2級（L2） 第3級（L3）多久測量一次？基

49、本中級高級IT設備耗能必需UPS輸出PDU輸出CT設備輸入基礎設施總耗 能必需電力公司輸入電力公司輸入|電力公司輸入其他建議的測量*UPS輸入/輸出 制冷輸入PDU輸出UPS輸入/輸出 制冷輸入測量時間間隔必需每月每天15分鐘每周每小時15分鐘或更短木建議測最是必需測量的補充。建議其他測最點的目的是進一步了解基礎設施的 能源效率。圖4中的圖解描述了垃中三個測最級別的其他建議測量點。圖4為圖2中 描述的測量點提供了補充。特別是，將第2級測最點添加到關鍵負載ATS輸出 和UPS輸入。其他建議測量點以黃色突出顯示。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012The Green

50、 Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將其存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向d IT 路The Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權所冇者的書而許可.不得使用、復制.影印、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第27頁 the green grid通向d IT 路 a ； utiwyrncienfic poiiwSubstationLttit/FeedAutoniatk Tranefer SAftCtlStandby Swit

51、chboard 2500 A 480 VsDdtkjpAjiomic Transfer Swtch©8Generator Swtchgear2血MechanicalSwitch GearMeehan calSwitch GearB 、IPanel 80QA. 480 Vl 3PtAJ100PUJ100PDU100FDU103L 3 ncuurusit reeas For IT Equipment2sratonsBuidiDg Uannent V FsciityPowr CRAC Unite PumpsUPS BSide 320 KWPLAJ PUU100 100 ts te trUP

52、S ASide 400 kW 500 kVAUPS ASide 400 kW 500 kV A-UPS ASide 400 kW 500kVA、XIX.1sMechanical Equipment、Mechanical EquipmentBuildinsManagecnent Facility Powec CRAC Urito Gl/coi PumpsMaintenance Bypass Switch 2500A, 480 VPDU100PDU100圖4.監控和測量點PDU1XThe Green Grid機密信息一一僅供會員使用©2012The Green Grid版權所有。沒有版權

53、所冇者的書而許可.不得使用、復制.影印、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第#頁 the green grid通向離效ij之路4.4.5關鍵電力路徑測量點雖然在電力入口處以及PUE數據收集的關鍵負載處監控能源使用看似簡單, 但復雜的關鍵電力傳輸路徑使該任務具有挑戰性。將監控位置靠近耗能設備可以 進一步隔離配電組件的損耗。雖然在測量rr能源使用時首選該方式，但在所有 其他測量中都包含配電損耗。總關鍵電力路徑可以包括電表下游的許多設備，如圖5所示。（有關詳細列 表，請參見表2。）圖氣關鍵電力路徑測量點的層次結構監控關鍵電力路徑內的能源使用涉及許多方面，這些方面使數據屮心的經營 苕

54、無法簡單和明確地進行監扌譏在關鍵電力路徑的每個點安裝測量儀器可能導致 成本飆升。此外，收集、處理和解釋所有數據也可能比較復雜。目前，市場上無 法購買到集成測量解決方案的軟件，因此數據中心經營者必須處理多個數據收集 系統。最后，測星能源使用的儀表必然有一定誤差，這將會影響測星結果。為了采用更實際和更可行的監控方法，Hie Green Grid建議數據中心經營者 考慮PUE精度的相關改進，確定最有利的測量點。The Green Grid機密信息僅供會員使用©2012 The Green Gnd版權所冇。沒有版權所有者的書而許可，不得使用、復制、影卬、傳輸本出版物的任何部分，或將英存儲到任何檢索系統中。第29頁 the green grid通向高效IT之路4.4.6關鍵制冷路徑測量點分離制冷系統的負載可能比電力路徑更具挑戰性。當按照系統分組時，將獲 取最有用的數據，可以實現與其他系統的耗能對比。應將精力投入到按照系統確 定能源使用，包括但不限于以下示例：冷卻裝置冷水主機冷卻塔泵節能裝置儲熱器二次冷水分配系統計算機機房空氣處理器照明風扇（新風和排