PUE值测算标准实践问题探讨
當前,政府已在數據中心建設項目審批、運行管理、差別電價等方面將PUE值作為剛性指標。PUE值成為數據中心企業重大利益關切。表面看來,PUE值似乎很簡單。然而實踐中,政府、廠商、用戶三方談到PUE值常常存在很大差距,讓人困惑。
在依標測算PUE值過程中,筆者意識到站在不同立場,是否采用標準、采用哪個標準、對標準模糊環節的自由裁量,會導致結果產生差異。PUE值測算標準對金融業高等級數據中心適用性稍存欠缺。在此,分享PUE值測算實踐中遇到的問題和思考,希望能與同行交流和探討。
1.關于技術標準差異問題
目前,國內涉及數據中心能效的國家標準、地方標準、行業標準和規范性文件超過20項,其中與PUE值測算相關的有:
(1)推薦性國家標準:《GB/T32910.3-2016數據中心資源利用第3部分:電能能效要求和測量方法》,依托《GB/T28872011計算機場地通用規范》,以下簡稱國標。
(2)地方標準:①北京地標《DB11/T1638-2019數據中心能效監測與評價技術導則》,依托《GB50174-2017數據中心設計規范》。②上海地標《DB31/6522020數據中心能源消耗限額》及《上海市數據中心建設導則》2021。③廣東省地標《DB44/T1560-2015云計算數據中心能效評估方法》。
(3)行業標準《YD/T2543-2013電信互聯網數據中心(IDC)的能耗測評方法》和《YD/T2442-2013互聯網數據中心資源占用、能效及排放技術要求和評測方法》。
(4)事實標準:施耐德《數據中心的效率計算指導》第158號白皮書。
總體來說,數據中心行業在節能管理上尚未形成統一標準,用戶企業執行存在一定困難。其中,國家標準和地方標準更貼近數據中心建設和運維實際,較受政府部門和用戶單位認可;行業標準存在行業局限,但依然有很大影響力;施耐德標準聚焦場地基礎設施,更受設備廠商追捧,接近事實標準。
2.關于數據中心的范圍問題
納入PUE值指標計量范圍的“數據中心”,可以是一個園區或建筑單體,也可以是與信息系統功能直接相關的建筑功能區域集合。但不同標準對這個集合的定義各有模糊遺漏。
以相對完善的國標來說,存在問題是,部分功能區含義模糊,對金融業功能復雜的數據中心考慮有欠缺。
(1)國標遺漏或表述模糊的數據中心功能空間
①遺漏的功能空間:包括電信進線間、天線機房、測試機房,這是高等級數據中心IT系統直接或必要組成部分。
②表述模糊的“監控室”。國標將監控室列入數據中心范圍但并未細化。高等級數據中心可能包括四類監控室:ECC(IT系統監控)、業務監控室(IT應用監控)、機房環境監控室、消防安防監控室。
③表述模糊的“空調間”。國標將空調間列入數據中心范圍,但數據中心制冷空調系統發展很快,“空調間”已不能涵蓋其范圍,應做拓展,納入制冷機房、冷卻塔、精密空調間、新風設備間、自然冷卻設備間、環境設備用空調間、純水間等。
(2)國標表述模糊的非數據中心空間
①表述模糊的“緩沖區”。國標明確“緩沖區”不列入“數據中心”范圍,但不易與實際直接對應。一般考慮對應走廊、連廊、門廳、電梯廳等,有待國標進一步明確。
②遺漏定義的功能空間:拆包區、維修室、打印室、備件庫被北京地標列入數據中心總用電范圍,但國標、事實標準并未涉及,有所遺漏。
③國標未涉及不宜列入數據中心的指揮室、會議室等。
3. 關于IT的范圍問題
國標目前定義IT為“計算機、網絡設備、存儲設備”,很多人理解其為“主機房”設備。實踐中,對金融業高等級數據中心,為提升IT系統安全可靠性,除含義模糊的“主機房”外,還會安排專門機房空間安裝大量輔助生產設備,包括:
(1)用于接入電信網或衛星網的局端系統和衛星通信系統設備;
(2)用于驗證各類計算機系統的測試IT設備;
(3)提供安全保證手段的各環節監控系統IT設備,包括ECC系統、業務監控、機房環境監控系統設備。
目前,只有施耐德標準特別將ECC、機房環境監控系統納入數據中心IT范圍。國標對上述三類設備是否歸屬數據中心IT沒有明確,不能準確反應數據中心的IT規模。
4.測量位置問題
測量位置不一且對PUE值結果有不小影響。不同標準對計量部位要求不同,如國標、北京地標要求數據中心總用電測量變壓器低壓側,IT用電測量UPS輸出端供電回路,這樣,變壓器損耗、相關線纜損耗未計入數據中心總用電,對PUE值表現較為有利。
行業標準、上海政策則要求總用電測量變壓器高壓側和非數據中心用電出線側(據上海市數據中心建設導則(2021版),IT用電測量設備列頭柜或機柜電源,這就將變壓器損耗(總功率2-3%)納入數據中心總用電,將線纜損耗從IT總用電中除去,因此,要求更加嚴格,PUE值指標表現會變差。
5.關于分攤計算問題
PUE值測算范圍采用建筑功能集合方式定義,必然導致出現數據中心與非數據中心合用變壓器、UPS等設備,需分攤計算用電量問題。國標和地標沒有描述對此情況如何處理。施耐德標準則特別提到,需要對該輸出回路的有功功率按照數據中心用電和非數據中心比例進行分攤,最后再折算成按照輸入回路端的有功功率用電,顯得更為合理。
6.關于調整值的采用問題
考慮數據中心的安全等級、負載情況、地區位置等對PUE值表現的影響,國標和地標均給出了調整值,以更準確反應真實能效。例如國標給出信息設備負荷使用率25%、50%、75%三檔的不同的調整值,但沒有給出使用細則。問題是,部分UPS使用率很高(如75%)與整體UPS使用率較低的情況并存下,如何確定使用率及調整值呢?
后記
在本文成稿付印之際,2021年10月11日,《GB40879-2021數據中心能效限定值及能效等級》國家強制標準正式發布(以下簡稱新國標)。新國標設置一年過渡期,并將與前述推薦性國家標準《GB/T32910.3-2016數據中心資源利用第3部分:電能能效要求和測量方法》同時有效。對本文提出的幾個問題,新國標大部分進行了優化和完善,但仍忽略了個別細節問題,具體見附表《兩個現行數據中心能效測量國標有關問題的對照表》。
新國標是迄今最具權威的能效標準,開創性提出了基于特性工況法的能效短期測試法,建立了規范、統一的數據中心能效評價方法。后期將另行解讀新國標及其影響。
來源:UPS應用
資料免費送(點擊鏈接下載)
史上最全,數據中心機房標準及規范匯總(下載)數據中心運維管理 | 資料匯總(2017.7.2版本)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
加入運維管理VIP群(點擊鏈接查看)
《數據中心運維管理》VIP技術交流群會員招募說明
掃描以下二維碼加入學習群
總結
以上是生活随笔為你收集整理的PUE值测算标准实践问题探讨的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 《浙江省推动数据中心能效提升行动方案(2
- 下一篇: 国内数据中心制冷系统设计与发展