不能盲目相信電能利用率

劉琦

判斷數(shù)據(jù)中心具有綠色特性還是一只電老虎并非易事。因此,由IT廠商聯(lián)合發(fā)起的非盈利性組織機(jī)構(gòu)Green Grid采用電能利用率(PUE)作為衡量數(shù)據(jù)中心能耗的指標(biāo)。那么應(yīng)該如何衡量PUE指標(biāo)呢?

PUE體現(xiàn)了總輸入的電能與最終被饋送到IT設(shè)備上的電能的關(guān)系。從定義上看,數(shù)據(jù)中心PUE等于數(shù)據(jù)中心總耗電量與IT設(shè)備總功耗的比值。PUE值可以從1.0到無窮大。在理想的情況下,PUE的數(shù)值接近于1.0,意味著100%的使用效率 。目前,許多數(shù)據(jù)中心的PUE值為3.0或更大。

內(nèi)部考量更合適

Uptime Institute對(duì)其會(huì)員進(jìn)行過PUE測(cè)試。參與測(cè)試的數(shù)據(jù)中心的PUE均值介于2.0與2.5之間。Uptime Institute的發(fā)起人和執(zhí)行總裁肯尼斯?布里奧擔(dān)心,某些公司可能會(huì)誤讀PUE指標(biāo)?！叭绻粋€(gè)數(shù)據(jù)中心用戶采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)將IT能源消耗降低20%,沒人會(huì)覺得有什么問題。但是,這可能產(chǎn)生一個(gè)更高的PUE值?！?Kenneth Brill說。

Green Grid提出的PUE只是多個(gè)嘗試分析IT能源利用率的指標(biāo)之一。Uptime Institute提出了另一個(gè)評(píng)測(cè)指標(biāo)——數(shù)據(jù)中心平均效率指數(shù)(CADE)。該指數(shù)涉及能源利用率、數(shù)據(jù)中心CPU利用率以及IT設(shè)備耗電量轉(zhuǎn)化為有效工作電量的比率。U.S. EPA提出了衡量服務(wù)器能耗的Energy Star標(biāo)準(zhǔn)。全球網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)工業(yè)協(xié)會(huì)(SNIA)提出了一個(gè)公認(rèn)的指標(biāo),用來分析存儲(chǔ)設(shè)備的能源效率。

“我絕對(duì)支持PUE。必須要有一種方式來分析單個(gè)數(shù)據(jù)中心的能源使用效率。”ESG分析師馬克?彼得認(rèn)為,“但是,數(shù)據(jù)中心的效率相對(duì)于電能使用率來說是一個(gè)更寬泛的概念。數(shù)據(jù)中心用戶在計(jì)算PUE值時(shí),也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到它的局限性。PUE不能用于判斷數(shù)據(jù)中心是否在有效運(yùn)行?！?/p>

假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心可以達(dá)到99%的磁盤利用率,PUE為1.2,但是如果不能消除重復(fù)記錄,那么該數(shù)據(jù)中心很可能還存在浪費(fèi)存儲(chǔ)空間及能源的現(xiàn)象。

Green Grid發(fā)言人稱,PUE問世兩年,已經(jīng)成為一個(gè)被廣泛接受的衡量指標(biāo)。Super NAP使用內(nèi)部PUE來說明數(shù)據(jù)中心是最高效的。PUE也被歐盟采用。“PUE是一個(gè)過渡標(biāo)準(zhǔn)?！盙reen Grid總監(jiān)Monro認(rèn)為,“因?yàn)椴煌墓究赡軙?huì)衡量不同的方面,所以幾個(gè)數(shù)據(jù)中心之間的相互比較沒有太大意義。”

PUE主要用作內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),用來比較不同時(shí)期公司數(shù)據(jù)中心的能源消耗情況。Green Grid的網(wǎng)站詳細(xì)說明了哪些因素與計(jì)算PUE密切相關(guān),比如UPS、發(fā)電機(jī)、電力分配單元、電池以及電力傳送的相關(guān)部分。Green Grid正在為實(shí)現(xiàn)更加細(xì)化的指標(biāo)而努力,而且以單個(gè)設(shè)備為單元的PUE認(rèn)證也在實(shí)施中,一年內(nèi)即可完成。

大企業(yè)開始嘗試

馬克?彼得稱,大部分企業(yè)級(jí)客戶暫時(shí)不會(huì)采用PUE指標(biāo)衡量自己的數(shù)據(jù)中心。但是某些大企業(yè)已經(jīng)開始跟蹤PUE的變化。PUE現(xiàn)在已經(jīng)獲得了Google和微軟的認(rèn)可。這兩家公司都公布了其數(shù)據(jù)中心的PUE值。紐約的花旗銀行也加入到采用PUE的行列中。

花旗銀行數(shù)據(jù)中心策劃組執(zhí)行副總裁杰姆斯?科內(nèi)對(duì)公司內(nèi)部所有數(shù)據(jù)中心都進(jìn)行了PUE測(cè)試。但他承認(rèn),要想在包括數(shù)據(jù)中心和辦公室在內(nèi)的設(shè)備層中得到一個(gè)有意義的評(píng)測(cè)結(jié)果是非常困難的。

“惟一能夠進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的地方就是獨(dú)立的出于特定目的而建的數(shù)據(jù)中心?！苯苣匪?科內(nèi)說?；ㄆ煦y行位于美國(guó)德克薩斯州的一家數(shù)據(jù)中心的PUE值介于1.58至1.62之間。

“PUE讓我們從多個(gè)角度去監(jiān)測(cè)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行情況?！苯苣匪?科內(nèi)說,“我們必須衡量數(shù)據(jù)中心內(nèi)每個(gè)單元層級(jí)的能耗以及不同區(qū)域的能源利用率?！?/p>

別做面子工程

雖然PUE對(duì)衡量數(shù)據(jù)中心在不同時(shí)刻的能源利用率十分有用,但是極低的PUE指標(biāo)并不一定說明數(shù)據(jù)中心的能源利用率很低。比如,某些公司使用太陽能和風(fēng)力發(fā)電,但這些因素并沒有體現(xiàn)在PUE值中。還有一些公司可能只測(cè)量UPS,而不考慮其他電源設(shè)備,或者只是在冬季才計(jì)算,而不是取全年的平均值。

“Google稱,其6個(gè)數(shù)據(jù)中心的平均PUE為1.21,年度最優(yōu)數(shù)據(jù)中心的PUE為1.15,而在某一特定季度的PUE值為1.13。如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的話,說明將IT設(shè)備所需電力的20%用于冷卻服務(wù)器及分配電力就足夠了?！笨夏崴?布里奧說,“但是Google的評(píng)測(cè)對(duì)于那些只擁有一兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的企業(yè)來說又有多大借鑒意義呢?”

對(duì)于Google而言,如果它的一個(gè)數(shù)據(jù)中心垮掉了,還有很多后援?dāng)?shù)據(jù)中心。但是如果一個(gè)公司只有一個(gè)數(shù)據(jù)中心,那么它就必須保證此數(shù)據(jù)中心一直運(yùn)轉(zhuǎn)。降低PUE數(shù)值意味著必須犧牲更多的電力,以保證數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行。

在計(jì)算PUE值或者分析單個(gè)設(shè)備的能源消耗時(shí),企業(yè)可以有幾個(gè)選擇。比如GDCM、Server Tec、Sentilla等廠商都提供用于測(cè)量及分析數(shù)據(jù)中心能源利用率的軟件產(chǎn)品。這些工具可以幫助企業(yè)重組IT負(fù)載,以最大化能源效率,或以分析后得出的數(shù)據(jù)為依據(jù),向公司相應(yīng)部門收取額外費(fèi)用。

“PUE指標(biāo)雖然并不完美,但是可以幫助企業(yè)更好地理解IT負(fù)載變化是如何影響能源使用率的?！盨erver Tec產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)凱文?尼科森說,“對(duì)于PUE來說,有炒作成分存在,但是它很容易被人們理解,具有實(shí)際意義?！?/p>