好有缘导航网

数据中心 PUE 值优化工具和软件 (数据中心pue计算公式为)


文章编号:16276 / 分类:互联网资讯 / 更新时间:2024-07-14 03:27:24 / 浏览:

数据中心能源效率对降低运营成本和减少环境影响至关重要,而 PUE(电源利用效率)是一个关键指标。

PUE 衡量为运行数据中心 IT 设备消耗的能量与为设施供电所需的总能量之间的比率。较低 PUE 值表示更高能源效率。

PUE 计算公式

PUE 的计算公式为:

PUE = 总能耗 / IT 能耗 数据中心PUE值优化工具和软件数据中心pu

其中:

  • 总能耗:为设施供电所需的总能量,包括 IT 设备、冷却、照明和其他设备。
  • IT 能耗:IT 设备消耗的能量,包括服务器、存储和其他计算资源。

PUE 优化工具和软件

为了改善 PUE 值,数据中心运营商可以使用各种工具和软件,包括:

1. 能源监控系统

这些系统收集有关数据中心能耗、IT 利用率和其他关键指标的实时数据。它们使运营商能够识别能源浪费并采取措施解决问题。

2. PUE 计算软件

这些软件工具根据 PUE 公式计算数据中心 PUE 值。它们通常与能源监控系统集成,以自动收集数据并生成报告。

3. 能源建模和仿真工具

这些工具使运营商能够模拟不同的能源效率措施的影响,例如冷却优化、照明升级和可再生能源集成。它们有助于确定最具成本效益的改进。

4. 人工智能和机器学习算法

这些算法可以分析数据中心能耗数据,识别异常情况并预测未来的能源使用模式。它们可以自动触发优化措施,以持续提高 PUE 值。

优化 PUE 值的最佳实践

除了使用工具和软件外,数据中心运营商还可以实施以下最佳实践以优化 PUE 值:

  • 实施高效冷却系统,例如液体冷却或自由冷却。
  • 升级到节能服务器和存储设备。
  • 优化服务器利用率,关闭闲置设备。
  • 利用可再生能源,例如太阳能或风能。
  • 定期维护和校准设备以保持峰值效率。

结论

通过使用 PUE 值优化工具和软件,以及实施最佳实践,数据中心运营商可以显着提高能源效率并减少运营成本。这不仅对企业有利,而且对环境也有益。


运维小白死磕的专业术语,你真的理解透了吗?

每个在运维岗位呕心沥血,费尽心思的运维人员,应该曾经都有着同一个梦想:提供优质的应用和服务,拥有可持续发展的基础架构。 从某种程度上来讲,开发者更注重新鲜事物与未来趋势,而运维者更喜欢稳定性与一致性。 当运维人员徜徉在数据中心的管理、运行和维护的海洋里时,掌握一些名词和设计思路并且熟练运用成为小白敲门砖,你,准备好接受敲门砖的洗礼了吗?1.数据中心(Data Center) 数据中心是全球协作的特定设备网络,是指在一个有效的物理空间内用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。 而我们熟知的网络机房的关键设备有计算机设备、服务器设备、网络设备和存储设备。 运行这些关键设备所需要的环境因素如供电系统、制冷系统、机柜系统、消防系统和监控系统等通常被认为是关键物理基础设施。 2.计算机房(Computer Room) 普遍用于电子信息处理、存储、交换和传输设备安装和运行以及后期维护的建筑空间,包括一些功能区域比如服务器机房、网络机房和存储机房等。 3.支持空间 ( SupportRoom) 支持并保障完成信息处理过程和一些必要的技术作业的场所,包括变配电室、柴油发电机房、UPS室、电池室、空调机房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室等。 4.辅助空间(Auxiliary Room) 用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所,包括进线间、测试机房、监控中心、备件库、打印室和维修室等区域。 5、电信间(TelecommunicationsRoom) 数据中心内支持计算机房并在计算机房以外的布线空间,包括行政管理区、辅助区和支持区。 6.进线间 外部缆线引入和电信业务经营者安装通信设施的空间。 7.次进线间 作为主进线间的扩充与备份。 要求电信业务经营者的外部线路从不同路由和入口进入次进线间。 当主进线间的空间不够用或计算机房需要设置独立的进线空间时增加次进线间。 8、支持区 ( SupportArea) 支持并保障完成信息处理过程及必要的技术作业的场所。 9.行政管理区(Administrative Area) 用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所,包括工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等。 10.冗余(Redundancy) 冗余是重复配置系统的一些部件,当系统中某些部件发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间。 11. N+X冗余(N+X Redundancy) 系统满足基本需求外,增加了X个单元、X个模块、X个路径或X个系统。 任何X个单元、模块或路径的故障或维护不会导致系统运行中断(X=1~N)。 12. N-基本需求(Base Requirement) 系统满足基本需求,没有冗余。 13.容错(Fault Tolerant) 容错系统是具有两套或两套以上相同配置的系统,在同一时刻,至少有两套系统在工作,每套系统是(N+M,M=0~N)结构。 按容错系统配置的场地设备,至少能经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误事件而不影响系统的运行。 14.相对湿度(Relative Humidity) 相对湿度φ表示空气中水蒸气分压力Ps与同温下饱和水蒸气分压力Pb之比,即φ=(Ps /Pb)×100%。 15.加湿量(Humidification) 指单位时间内加入密闭空间、房间或区域的空气中的水分,叫加湿量,单位为kg/h。 16.焓(Enthalpy) 热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,表示工质所含的全部热能,等于该工质的内能加上其体积与绝对压力的乘积,常用符号H表示。 17.能效比(Energy Efficiency Ratio,EER) 在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与制冷消耗功率之比。 18.全年能效比(Annual Energy Efficiency Ratio,AEER) 机房空调进行全年制冷时从室内除去的热量总和与消耗的电量总和之比。 19.性能系数(Coefficient of Performance,COP) 在相关标准规定的名义工况下,机组以同一单位表示的制冷(热)量除以总输入电功率得出的比值。 20.制冷量或制冷能力(Total Cooling Capacity) 空调在额定工况和规定条件下进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内除去的热量总和,单位为kW。 21.显热制冷量(Sensible Cooling Capacity) 在规定的制冷量实验条件下,空调机从机房或基站除去显热部分的热量,单位为kW。 22.制冷消耗功率(Refrigerating Consumed Power) 在规定的制冷量试验条件下,机房空调所消耗的总功率,单位为W。 23.显热比(Sensible Heat Ratio) 显热制冷量与总制冷量的比值,用不大于1的小数表示。 24.送风量(Indoor Discharge Air-Flow) 空调器用于室内、室外空气进行交换的通风门和排风门(如果有)完全关闭,并在额定制冷运行条件下,单位时间内向密闭空间、房间或区域送入的风量,单位为m3/h。 25.冷风比(Cooling-Air Ratio) 在规定的制冷量实验条件下,空调机的总制冷量与每小时送风量之比,单位为W/(m3/h)。 26.机外静压 机组风机出口处与回风口处的静压差,单位为Pa。 27.机房专用空调(Air-Conditioning Unit Dedicated Used inTelecommunication Equipment Room) 机房专用空调是具有高可靠性、高显热比等特点,并具有能自动调节空调参数及进行参数检测、故障报警显示和停电自起动等智能控制功能的空气处理装置。 一般送风量较大,空气处理焓差小,显热比大,适合数据中心机房使用。 28.能量使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE) PUE=Total Facility Power(数据中心总能耗)/IT Equipment Power(IT设备总耗能)29.热通道/冷通道(Hot Aisle/Cold Aisle) 热通道/冷通道是数据中心的服务器机柜和其他计算设备的布局设计,对于前进风和后出风机柜,相邻两列机柜面对面背对背摆放,两列机柜的进风口通道形成冷通道,出风口通道形成热通道。 热通道冷通道构造旨在通过管理气流来节约能源和降低冷却成本。 30.乙二醇(或水)干式冷却器(Glycol or Water Drycooler) 由室外空气对散热器内带有排热量的乙二醇溶液(或水)进行冷却的冷却器。 被冷却的乙二醇溶液(或水)可以用于制冷系统冷凝器的冷却介质,或者低温季节用于冷却机房内的循环空气。 简称干冷器。 31.双冷源式(Dual Cool) 在风冷式、水冷式机房空调吸热侧的空气处理通道中,再附加一套冷水盘管,其冷水由其他冷源提供,可实现以不同冷源制冷运行的机房空调机。 32.自然冷却(Free-Cooling) 利用室外的低温空气作为冷源来冷却数据中心的方法,可以有效降低数据中心冷却系统的能耗,减少机械制冷的运行时间。 33.计算流体动力学(Computation Fluid Dynamics,CFD) 计算流体动力学是以电子计算机为工具,应用各种离散化的数学方法,对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究。 对于数据中心来讲,通过计算流体动力学的方法,动态模拟数据中心内空气的流动速度、温度场、压力分布等参数,可作为设计和优化数据中心空调系统的有效手段。 34.保护性接地(Protective Earthing) 以保护人身和设备安全为目的的接地。

数据中心能耗指标

数据中心能耗指标主要是用于评估数据中心的能源利用效率和节能性能。以下是一些常见的数据中心能耗指标:电能利用效率、碳排放量、能效比、能源回收率、负载率。

1、电能利用效率(PUE):PUE是数据中心能耗评价中最常用的指标,它是用来衡量数据中心能源消耗的效率。PUE值的计算公式为:总设施能耗(千瓦时)/IT设备能耗(千瓦时)。理想的PUE值越低,表示数据中心的能源利用效率越高。

2、碳排放量:碳排放量是指数据中心在运行过程中产生的二氧化碳排放量。较低的碳排放量表明数据中心对环境的影响较小。

3、能效比(CUE):CUE是数据中心制冷系统能耗评价的一个重要指标,它是制冷系统总能耗与IT设备能耗之比。CUE值越低,表示制冷系统的能耗越低,效率越高。

4、能源回收率(ER):能源回收率是指数据中心在制冷、散热等过程中回收再利用能源Total Energy的比率。ER值越高,表示数据中心的能源回收效果越好。

5、负载率:负载率是指数据中心的实际运行负载与设计负载之间的比率。较高的负载率可能导致数据中心能耗较高,而较低的负载率可能意味着数据中心能源利用不充分。

数据中心PUE值是什么 数据中心PUE值研究介绍【详解】

目前,PUE(PowerUsageEffectiveness,电源使用效率)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。 随着电子信息系统机房IT设备高密度的集成化,解决设备散热及机房散热量日渐趋高的现象开始受到了各界强烈关注。 而根据研究显示,IT/电信目前相关的碳排放已经成为最大的温室气体排放源之一,由此一年产生的碳排放为8.6亿吨,且该领域的排放势头还在随着全球对计算、数据存储和通信技术需求的增长快速上升。 即使人们大力提高设备、机房结构等装置和数据中心的能效,到2020年,全球IT相关碳排放也将达到15.4亿吨。 所以越来越多的人开始关注绿色机房的建设。 目前,PUE(PowerUsageEffectiveness,电源使用效率)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。 根据统计数据显示,数据中心的冷却占机房总功耗的40%左右。 机房中的冷却主要是由机房空调负责,所以降低机房空调的耗电量可以有效的降低机房的PUE值。 由于现代电子信息系统机房中的空调负荷主要来自于计算机主机设备、外部辅助设备的发热量,其中服务器、存储、网络等主设备占到设备散热量的80%。 所以随着服务器集成密度的持续增高,服务器机柜设备区就成为了机房内主要的热岛区域。 服务器设备热密度越来越大。 机房下送风空调系统是将抗静电活动地板下空间作为空调系统的送风静压箱,空调机组由通风地板向机柜、设备等热负荷送风。 可是高密度机柜从机柜前面的地板出风口出风。 当冷风送至机柜的中部冷风已经被服务器全部吸收。 所以,机柜的上半部分没有足够的冷量,就会导致机柜上半部分的设备无法正常运行。 现在机房服务器类负荷的最高散热量近年来已攀升至每机柜20KW以上。 原有地板下送风机房精密空调系统理想送风状况下的机房单位面积最大供冷量为4KW/㎡(更大供冷量所配置的空调机组送风量也相应增大,其送风风压足以把地板给吹起来),已无法满足其需求。 上述的问题解决。 机房在设计中静电地板高度的提升,地板出风口的通风率的提高,封闭机柜冷通道。 还可以在用风道上送风和地板下送风结合制冷等方式进行解决。 机房空调的冷量不浪费,有效的利用可以很大的提高空调的利用率。 在实现机房制冷的前提下空调运行也可以节能。 通过空调系统一系列的优化,可以降低整个机房的PUE值。 然而,空调本身的耗电量是最主要的。 所以解决空调自身的耗电量成本降低空调能耗的关键。 机房中采用传统的风冷制冷方式是最耗电的运行方式。 在大的IDC中现在基本上都采用水冷式的机房空调系统,比风冷系统节能20%左右。 但是,我们可以在通过新的空调技术还可以比水冷空调在节能30%以上的空调系统(非电空调)。 非电空调俗称溴化锂空调、吸收式制冷机、燃气空调等,其工作原理是通过采用天然气、城市煤气、发电废热、工业废热、工业废水、太阳能、沼气等任何能产生80℃以上的热能为动力、以溴化锂为冷媒进行热交换,从而降低空调循环水温度,达到制冷目的;但“非电”只是空调本身的制冷不直接用电来运作,但是支持空调运作的后方机组,比如说,风机、水泵、冷却塔都是需要耗电的。 但相对于直接用电来制冷和制热,非电空调对电力的消耗非常小。 所以这种非电技术的意思是,我们无法杜绝用电,但是可以做到大幅度节约用电。 非电空调制冷原理:就是利用溴化锂溶液实现的,即水和溴化锂的二介介质,由于沸点不同而且具有吸水性的原因当加热溴化锂溶液时,水被蒸发,蒸发的水流入蒸发器内蒸发吸热,然后蒸汽被冷凝,再次与溴化锂混合成为溶液。 这些过程中,它被热源加热,然后通过蒸发将需要冷却的一端冷却了,同时冷凝的热量通过室外的冷却塔冷却或送到室内制热等。 这样就实现了用热制冷。 所谓非电技术,就是采用直接由热能来制冷的原理。 传统意义上的电空调,要完成制冷效果,必须由热能到机械能、由机械能到电能、再由电能回到机械能,最后才能到冷能,这其中5次能量转换过程都将排出一定数量的二氧化碳。 因此,从理论上来说非电空调不仅节约了能源,还有效地减少了空调制冷过程中4倍的碳排放。 机房建设中空调系统通过最新的技术,我们可以把空调的能耗占整个机房总能耗的比值控制在15%左右。 这样整个机房的PUE值就可以控制在2以下。 数据中心的UPS电源占机房总功耗的5%左右。 而UPS自身的功率占UPS的7%左右。 而且机房建设的等级越高需要UPS的数量就越多。 比如:一个国标C级的机房配置一台400KVAUPS就可以满足要求,这个机房中的负载没有变化,只是等级从C级变成A级。 但是,UPS就会从一台400KVA变成四台400KVA的UPS。 所以解决UPS的自身功耗也是非常重要的。 如果机房供电的电源质量非常好,UPS的工作方式就可以采用后备式的方式。 正常工作市电通过UPS的旁路直接给负载进行供电,UPS处于备份状态。 市电停电以后,直接转换成UPS电池供电模式。 通过这样的方式可以节约所有UPS的自身功耗的电量。 最后,PUE无论这样变化,都是大于1的乘数因子。 要做到最佳节能,降低服务器等IT设备的功耗,才是最有效的方法。 比如1W的IT设备需要总功耗电量为1.6W。 当降低服务器设备功耗为0.8的时候,数据中心总功耗立即降为0.8×1.6=1.28。 IT设备降低了0.2,而总耗电量降低了0.32。 这就是乘数因子效应。

如何提高pue值

参考资料:

PUE值是什么意思

Power Usage Effectiveness的简写,是评价数据中心能源效率的指标,是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗,PUE是一个比值,基准是2,越接近1表明能效水平越好PUE(PowerUsageEffectiveness,电源使用效率)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。

不同制冷方式的pue值

1为最佳值。 根据查询相关信息显示,PUE如果等于1.0是最佳状态,这意味着所有输入功率全部被IT设备使用,也就没有制冷,没有照明,甚至没有布线,因它们总是会消耗掉一部分电力的,从技术上来说这是不可能的,大多数传统数据中心的PUE值介于2.5至3.5之间,PUE的计算公式为数据中心总耗电量与IT设备耗电量的比值。 要降低数据中心的PUE值,首先必须对数据中心的能耗构成进行分析。

如何用PUE指标衡量机房能耗效率

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,北京科兰,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。

数据中心IT负载率多少合适?

揭秘数据中心IT负载率:理想范围与实际应用

在数据中心规划与设计中,IT负载率这个关键参数不容忽视。作为数据中心规模和效能的重要衡量指标,IT负载率的合理设定直接影响着整体运营效率和经济效益。本文将深入探讨IT负载率的定义、影响因素以及其与数据中心规模的紧密关联。

首先,让我们来了解IT负载率的定义。简单来说,它是IT设备实际运行功率与额定功率的比率,用公式Kc=Psb/Psn表示,其中Psb为实际功率,Psn为额定功率。在规划设计过程中,IT负载率的取值范围一般在0.8至1之间,对于不同行业和应用场景,这个数值可能会有所差异。

例如,金融行业的数据中心可能倾向于选择IT负载率为1,以确保设备的稳定运行。然而,互联网和IDC行业的投资者通常会选择小于1的负载率,因为这能提高服务器的利用率,从而在投资回报上带来显著优势。毕竟,正如马克思所说,“利润的驱使使资本无所畏惧”。

IT负载率的存在源于服务器电源转换效率的特性。在低负载时,电源转换效率低,而在高负载时,效率逐渐提高。服务器实际运行功率通常远低于额定值,这为设定负载率提供了空间。例如,一台300w的服务器在实际应用中可能运行在50%至90%的功率区间。

在数据中心规模的计算上,IT总功率与IT负载率、年耗电量(Q)、年均PUE(Power Usage Effectiveness,即能源效率)直接相关。一个常见的计算公式为IT总功率=Q÷8760÷PUE÷ρ,其中ρ即IT负载率。这意味着,负载率的提升或降低,将直接影响数据中心的规模和能耗。

在规划设计时,设计师通常以单机架功率为出发点,比如假设单机柜功率为4kw。然而,实际操作中,考虑到散热和其他设备,一个标准的42U机架可能容纳15到20台2U服务器,这就为提高单机柜功率提供了余地。然而,Uptime认证的IT机房通常要求负载率为1,以应对极端条件下的需求。

然而,实际的运行阶段,IT负载率会根据业务需求而变化,有些业务在低峰期的负载率可能低至60%以下。这既是一份潜力,也是一份挑战,运维和管理部门需要谨慎挖掘这一空间,否则可能会造成资源浪费。因此,了解并掌握IT负载率的优化策略,对于数据中心的高效运营至关重要。

求什么是机房PUE值

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。 测量数据中心的能耗指标Power Usage Effectiveness(电源使用效率,PUE)


相关标签: 数据中心数据中心pue计算公式为值优化工具和软件PUE

本文地址:http://www.hyyidc.com/article/16276.html

上一篇:碳排放数据中心推进环境可持续性的关键碳排...
下一篇:PUE值与数据中心容量规划pue值是越高越好吗...

温馨提示

做上本站友情链接,在您站上点击一次,即可自动收录并自动排在本站第一位!
<a href="http://www.hyyidc.com/" target="_blank">好有缘导航网</a>