Effektivitet for strømforbruk - Power usage effectiveness

Effektivitet ( PUE ) er et forhold som beskriver hvor effektivt et datasenter bruker energi; spesifikt, hvor mye energi som brukes av databehandlingsutstyret (i motsetning til kjøling og annen overhead som støtter utstyret).

PUE er forholdet mellom total mengde energi brukt av et datasenteranlegg og energien som leveres til datautstyr. PUE er det motsatte av effektiviteten til datasenterinfrastruktur (DCIE).

PUE ble opprinnelig utviklet av et konsortium kalt The Green Grid . PUE ble publisert i 2016 som en global standard under ISO / IEC 30134-2: 2016

En ideell PUE er 1.0. Alt som ikke regnes som en databehandlingsenhet i et datasenter (dvs. belysning, kjøling, etc.) faller inn i kategorien anleggs energiforbruk.

Problemer og problemer med effektiviteten til strømforbruket

PUE-beregningen er den mest populære metoden for å beregne energieffektivitet. Selv om det er det mest effektive i forhold til andre beregninger, kommer effektforbrukseffektiviteten med sin andel av feil. Dette er den hyppigst brukte beregningen for operatører, anleggsteknikere og bygningsarkitekter for å bestemme hvor energieffektive datasenterbygningene deres er. Noen fagpersoner skryter til og med av at strømforbrukseffektiviteten er lavere enn andre. Det er naturligvis ikke en overraskelse at en operatør i noen tilfeller "ved et uhell" ikke teller energien som brukes til belysning, noe som resulterer i lavere effektforbruk. Dette problemet er mer knyttet til en menneskelig feil, snarere enn et problem med selve metrisk system for kraftbruk.

Et reelt problem er at PUE ikke tar hensyn til klimaet i byene datasentrene er bygget. Spesielt tar det ikke hensyn til forskjellige normale temperaturer utenfor datasenteret. For eksempel kan et datasenter i Alaska ikke sammenlignes effektivt med et datasenter i Miami. Et kaldere klima resulterer i et mindre behov for et massivt kjølesystem. Kjølesystemer utgjør omtrent 30 prosent av forbrukt energi i et anlegg, mens datasenterutstyret står for nesten 50 prosent. På grunn av dette kan datasenteret i Miami ha en endelig effektforbruk på 1,8, og datasenteret i Alaska kan ha et forhold på 1,7, men Miami-datasenteret kan kjøre generelt mer effektivt. Spesielt hvis det tilfeldigvis var i Alaska, kan det få et bedre resultat.

I tillegg, ifølge en casestudie på Science Direct, er "en estimert PUE praktisk talt meningsløs med mindre IT jobber med full kapasitet".

Alt i alt er det veldig viktig å finne enkle, men likevel tilbakevendende problemer som problemene knyttet til effekten av varierende temperaturer i byene og lære å beregne alt anleggets energiforbruk. Ved å fortsette å redusere disse problemene, sikres det at ytterligere fremgang og høyere standarder alltid blir presset for å forbedre suksessen med strømforbrukseffektiviteten for fremtidige datasentreanlegg.

For å få presise resultater fra en effektivitetsberegning, må alle dataene som er tilknyttet datasenteret inkluderes. Selv en liten feil kan forårsake mange forskjeller i PUE-resultater. Et praktisk problem som ofte blir lagt merke til i typiske datasentre, inkluderer å legge til energiutdelingen til alternative energiproduksjonsanlegg (som vindturbiner og solcellepaneler) som går parallelt med datasenteret til PUE, noe som fører til en forvirring av de sanne dataene. senter ytelse. Et annet problem er at noen enheter som bruker strøm og er tilknyttet et datasenter, faktisk kan dele energi eller bruke andre steder og forårsake en stor feil på PUE.

Fordeler og begrensning

PUE ble introdusert i 2006 og promotert av Green Grid (en ideell organisasjon for IT-fagpersoner) i 2007, og har blitt den mest brukte beregningen for rapportering av datasenters energieffektivitet. Selv om den blir kalt "effektforbrukseffektivitet", måler den faktisk energibruken til datasenteret.

PUE-beregningen har flere viktige fordeler. For det første kan beregningen gjentas over tid, slik at et selskap kan se effektivitetsendringene sine historisk, eller under tidsbegrensede hendelser som sesongmessige endringer. For det andre kan bedrifter måle hvordan mer effektiv praksis (som å slå av tomgangsmaskinvare) påvirker deres samlede bruk. Til slutt skaper PUE-beregningen konkurranse, "som øker effektiviteten når annonserte PUE-verdier blir lavere". Bedrifter kan da bruke PUE som et markedsføringsverktøy.

Imidlertid er det noen problemer med PUE-beregningen. I stedet for problemene som er nevnt i forrige avsnitt, er noen andre problemer effektiviteten i strømforsyningsnettet og beregning av nøyaktig IT-belastning. I følge følsomhetsanalysen fra Gemma, "Totalt energiforbruk er lik den totale mengden energi brukt av utstyret og infrastrukturen i anlegget (WT) pluss energitapene på grunn av ineffektivitet i kraftleveringsnettverket (WL), derav: PUE = (WT + WL) / WIT. " Basert på ligningen vil ineffektivitetene til kraftleveringsnettverket (WL) øke det totale energiforbruket til datasenteret. PUE-verdien øker når datasenteret blir mindre effektivt. IT-belastning er et annet viktig spørsmål i PUE-beregningen. "Det er avgjørende at en nøyaktig IT-belastning blir brukt for PUE, og at den ikke er basert på utstyrets nominelle effektforbruk. Nøyaktighet i IT-belastningen er en av de viktigste faktorene som påvirker måling av PUE-beregningen, som utnyttelse av serverne har en viktig effekt på IT-energiforbruket og dermed den totale PUE-verdien ". For eksempel kan et datasenter med høy PUE-verdi og høy serverutnyttelse være mer effektivt enn et datasenter med lav PUE-verdi og lav serverutnyttelse. Det er også en viss bekymring innen PUE som et markedsføringsverktøy som får noen til å bruke begrepet "PUE Abuse".

Spesielt effektive selskaper

I oktober 2008 ble Googles datasenter bemerket å ha et forhold på 1,21 PUE på tvers av alle 6 av sine sentre, som på det tidspunktet ble ansett som så nær perfekt som mulig. Rett bak Google var Microsoft, som hadde et annet bemerkelsesverdig PUE-forhold på 1,22

Siden 2015 har Switch , utvikleren av SUPERNAP datasentre, hatt en tredjeparts revidert samlokalisering PUE på 1,18 for SUPERNAP 7 Las Vegas Nevada-anlegget, med en gjennomsnittlig kaldgangstemperatur på 20,6C (69F) og en gjennomsnittlig luftfuktighet på 40,3% . Dette tilskrives Switch patenterte inneslutning av varmgang og HVAC-teknologi.

Ved slutten av 2. kvartal 2015 hadde Facebooks Prineville-datasenter en effektivitetsforbruk (PUE) på 1.078 og Forest City-datasenteret hadde en PUE på 1.082.

I oktober 2015 har Allied Control et påstått PUE-forhold på 1,02 ved bruk av tofaset nedsenkingskjøling ved bruk av 3M Novec 7100 væske.

I januar 2016 ble Green IT Cube i Darmstadt viet med en 1.07 PUE. Den bruker kjøling av kaldt vann gjennom stativdørene.

I februar 2017 har Supermicro kunngjort distribusjon av sine oppdelte MicroBlade-systemer. Et ikke-navngitt Fortune 100- selskap har distribuert over 30 000 Supermicro MicroBlade-servere på Silicon Valley-datasenteret med en PUE (Power Use Effectiveness) på 1.06.

Gjennom proprietære innovasjoner innen flytende kjølesystemer har det franske vertsfirmaet OVH klart å oppnå et PUE-forhold på 1,09 i sine datasentre i Europa og Nord-Amerika.

Standarder

PUE ble publisert i 2016 som en global standard under ISO / IEC 30134-2: 2016 , samt en europeisk standard under EN 50600-4-2: 2016 .

Se også

Referanser