一些實(shí)際的電力負(fù)荷測量點(diǎn)包括一些與數(shù)據(jù)中心無關(guān)的、但在測量時不能分開的負(fù)載。

在典型的數(shù)據(jù)中心中經(jīng)常會出現(xiàn)一個或多個上述應(yīng)用問題,并且數(shù)據(jù)中心幾乎總是存在共同使用的設(shè)施(例如辦公樓)。由于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商在試圖確定PUE時會遇到一個或多個上述問題,因此應(yīng)確定一個標(biāo)準(zhǔn)的處理方法。這就是本文的目的。

本文確立了一種收集數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法,闡述了如何使用這種方法來計算PUE,并將重點(diǎn)放在如何處理混亂或不完整的數(shù)據(jù)。

用戶總是可以找到自己的方法來收集和處理能源數(shù)據(jù),但如果沒有標(biāo)準(zhǔn)方法,就不能對數(shù)據(jù)中心的效率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢查。需要重點(diǎn)注意的是,諸如Green Grid和其他標(biāo)準(zhǔn)組織均認(rèn)可本文概述的問題,并在以指南和標(biāo)準(zhǔn)制定解決方案。可預(yù)期的是,標(biāo)準(zhǔn)制定將會涉及本文所描述的諸多問題。當(dāng)該標(biāo)準(zhǔn)存在時,本文將會被立即更新以適當(dāng)描述和配合這一標(biāo)準(zhǔn)。

為了克服這些難題,我們將對三部分構(gòu)成法進(jìn)行概述,了解何為三部分構(gòu)成法:

1.建立一個標(biāo)準(zhǔn)來對數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)進(jìn)行分類:(a)IT負(fù)載;(b)物理基礎(chǔ)設(shè)施;或是,(c)不在計算之內(nèi)。

2.如果一個子系統(tǒng)由于與非數(shù)據(jù)中心負(fù)載共用而不能直接測量其功率消耗,使用標(biāo)準(zhǔn)化方法來估計該類型子系統(tǒng)的功率。

3.如果由于測量技術(shù)障礙而不能直接測量某一子系統(tǒng)的功率,使用標(biāo)準(zhǔn)化方法來估計該類型子系統(tǒng)的功率。

下面將主要針對三部分構(gòu)成法的第一部分:數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分類來進(jìn)行詳細(xì)說明。

第一部分:數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分類

對于完成數(shù)據(jù)中心的效率計算來說,關(guān)鍵是要清楚界定哪些功率消耗子系統(tǒng)為IT負(fù)載、以及哪些功率消耗子系統(tǒng)是物理基礎(chǔ)設(shè)施。雖然服務(wù)器和存儲設(shè)備規(guī)定為IT負(fù)載非常明顯,不間斷電源(UPS)和制冷/氣流管理設(shè)備規(guī)定為物理基礎(chǔ)設(shè)施也很明顯,但在效率計算中數(shù)據(jù)中心的許

多功率消耗子系統(tǒng)的分類就不那么明顯了,包括人員空間、開關(guān)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心。

這些子系統(tǒng)同樣消耗功率。如果對于所有數(shù)據(jù)中心這些子系統(tǒng)沒有進(jìn)行統(tǒng)一分類,就不可能直接比較不同數(shù)據(jù)中心的效率計算結(jié)果??蛻簟⒄畽C(jī)構(gòu)和公用事業(yè)供應(yīng)商正在致力于實(shí)施數(shù)據(jù)中心效率的標(biāo)準(zhǔn)檢查,因此必須建立相關(guān)準(zhǔn)則來確定什么是IT負(fù)載、什么是物理基礎(chǔ)設(shè)施(有時稱現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施)、以及什么不包括在數(shù)據(jù)中心的效率計算中。此外,很多時候在獲取用于計算數(shù)據(jù)中心效率的關(guān)鍵數(shù)據(jù)方面會遇到實(shí)際問題。

為了完成數(shù)據(jù)中心的效率計算,在將負(fù)載劃分為上述三種類型時兼有理論和實(shí)際應(yīng)用考慮。不同類型的負(fù)載是否應(yīng)全部計入PUE度量指標(biāo),如果計算在內(nèi),它們是否是IT負(fù)載,對于這些問題,理性的人們會得出不同的結(jié)論。

下面的實(shí)用指導(dǎo)適用于構(gòu)建本文的分類系統(tǒng):

如果管理能源使用的子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心能源管理的結(jié)果是現(xiàn)實(shí)并可取的,則系統(tǒng)負(fù)載應(yīng)被包括在PUE度量指標(biāo)內(nèi)。

在測量過程中,如果分開測量某個負(fù)載是典型的但不可實(shí)現(xiàn)的,那么不應(yīng)為度量指標(biāo)計算規(guī)定將該特定負(fù)載分開。

為了計算數(shù)據(jù)中心的效率,應(yīng)該將數(shù)據(jù)中心內(nèi)的設(shè)備類型綜合列表標(biāo)準(zhǔn)化,明確分配為"IT負(fù)載"、"物理基礎(chǔ)設(shè)施"或"不包括"。

為了進(jìn)行數(shù)據(jù)中心效率計算,下表初步建立了一個常見子系統(tǒng)清單并將其分配到三種類型,即"IT負(fù)載"、"物理基礎(chǔ)設(shè)施"或"不包含"。表1-4提供了一個應(yīng)被計入PUE以及應(yīng)被排除在外的子系統(tǒng)清單。這些子系統(tǒng)分為4個單獨(dú)的設(shè)備類型表:IT、電源、制冷及其它。

在表1中,各種IT負(fù)載被識別并歸入IT負(fù)載類型。有些類型的IT設(shè)備可以很明顯地歸入IT負(fù)載類型,但其它IT設(shè)備的分類并不總是始終如一。例如,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的災(zāi)難恢復(fù)IT負(fù)載或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心(NOC)負(fù)載是否應(yīng)該被歸為IT負(fù)載還存在一定的混亂。

幾乎所有的數(shù)據(jù)中心有一定形式的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心,它可能是計算機(jī)室的一個小桌子,也可能是一個擁有幾十臺工作站和監(jiān)視器墻的大機(jī)房。在某些情況下,一個組織可能有一個能夠監(jiān)控許多數(shù)據(jù)中心的大型中央網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心,在這種情況下,一個數(shù)據(jù)中心可能承擔(dān)一個大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心,而其它類似的數(shù)據(jù)中心只有一個小型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心。對于是否將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心列入PUE計算還存在一些爭議。但是,遵循管理數(shù)據(jù)中心相關(guān)負(fù)載(例如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心)的能源使用具有可取性這一原則,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心應(yīng)包括在能源報告中,因此也應(yīng)包括在PUE計算中。此外,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心相關(guān)的能源使用(例如供電和制冷)與其他數(shù)據(jù)中心有關(guān)的能源使用進(jìn)行分離可能是相當(dāng)困難的。這再次表明,將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心包括在能源報告和PUE計算中是切乎實(shí)際的。

表2列出了可在典型數(shù)據(jù)中心找到的功率消耗子系統(tǒng)以及它們?nèi)绾卧赑UE計算中進(jìn)行分配。雖然這些分配大部分是顯而易見的,此圖表的重要價值在于作為一個清單,它可以用于確保能夠找到所有適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)并將其整合到PUE計算中。特別是許多報告的PUE測量結(jié)果在PUE計算過程中錯誤地將PDU和靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)(STS)分配為IT負(fù)載的一部分,這可能會導(dǎo)致較大的誤差,特別是對于部分加載的數(shù)據(jù)中心。雖然有人爭論說很難測量這些設(shè)備的損耗,但對其進(jìn)行高精度估計存在很大的可能性。因此在計算效率時將其省略決不是正確的。

在PUE計算中出現(xiàn)的其它常見錯誤是忽略開關(guān)設(shè)備和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATS)設(shè)備。在許多情況下,測量這些設(shè)備的損耗是不切實(shí)際的或成本非常高昂,但對其進(jìn)行估計總是具有一定的實(shí)用價值。雖然這種估計有一些誤差,但事實(shí)上,這些子系統(tǒng)占整個系統(tǒng)的能源使用量的比例很小(約1%),因此這種估計對于能源使用或PUE的最終計算來說僅會產(chǎn)生非常小的誤差。

預(yù)備發(fā)電系統(tǒng),例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板與數(shù)據(jù)中心并聯(lián)運(yùn)行,不應(yīng)納入PUE計算中,因為它會掩蓋數(shù)據(jù)中心的真實(shí)性能和歪曲度量指標(biāo)的目的。

表3列出了應(yīng)被包括在PUE計算內(nèi)的各種制冷子系統(tǒng)。請注意,在計算數(shù)據(jù)中心的效率時這些系統(tǒng)的一些內(nèi)容往往會被不經(jīng)意地忽略,如新風(fēng)系統(tǒng)、中央加濕器、供暖機(jī)組,導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的效率被高估。

表4列出了通??稍跀?shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)現(xiàn)的、但沒有出現(xiàn)在上面各表中的照明設(shè)備和其它設(shè)備。一般來說,照明要包含在數(shù)據(jù)中心能源計算中,但室外照明被排除在外,這是由于各個場所之間的變化很大。如果有室外照明,但在測量期間其能源使用不容易從數(shù)據(jù)中心負(fù)載中除掉,則可以從數(shù)據(jù)中心負(fù)載中減去一個估計值。

請注意,工作人員/辦公場所負(fù)載被專門排除在數(shù)據(jù)中心效率計算之外。這是因為在許多情況下很難將工作人員/辦公場所負(fù)載分配給數(shù)據(jù)中心,因為絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心設(shè)施在同一建筑物內(nèi)存在非數(shù)據(jù)中心工作人員辦公場所的功能,與非數(shù)據(jù)中心工作人員辦公場所相關(guān)的負(fù)載數(shù)量由于場所的不同而變化很大。在許多混合使用設(shè)施內(nèi)將數(shù)據(jù)中心負(fù)載與工作人員辦公場所負(fù)載進(jìn)行分離具有一定挑戰(zhàn)性,但它并不復(fù)雜,成本也不高。下一節(jié)我們將繼續(xù)講述如何解決這一類型的問題。

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