不能盲目相信电能利用率

刘琦

判断数据中心具有绿色特性还是一只电老虎并非易事。因此,由IT厂商联合发起的非盈利性组织机构Green Grid采用电能利用率(PUE)作为衡量数据中心能耗的指标。那么应该如何衡量PUE指标呢?

PUE体现了总输入的电能与最终被馈送到IT设备上的电能的关系。从定义上看,数据中心PUE等于数据中心总耗电量与IT设备总功耗的比值。PUE值可以从1.0到无穷大。在理想的情况下,PUE的数值接近于1.0,意味着100%的使用效率 。目前,许多数据中心的PUE值为3.0或更大。

内部考量更合适

Uptime Institute对其会员进行过PUE测试。参与测试的数据中心的PUE均值介于2.0与2.5之间。Uptime Institute的发起人和执行总裁肯尼斯•布里奥担心,某些公司可能会误读PUE指标。“如果一个数据中心用户采用服务器虚拟化技术将IT能源消耗降低20%,没人会觉得有什么问题。但是,这可能产生一个更高的PUE值。” Kenneth Brill说。

Green Grid提出的PUE只是多个尝试分析IT能源利用率的指标之一。Uptime Institute提出了另一个评测指标——数据中心平均效率指数(CADE)。该指数涉及能源利用率、数据中心CPU利用率以及IT设备耗电量转化为有效工作电量的比率。U.S. EPA提出了衡量服务器能耗的Energy Star标准。全球网络存储工业协会(SNIA)提出了一个公认的指标,用来分析存储设备的能源效率。

“我绝对支持PUE。必须要有一种方式来分析单个数据中心的能源使用效率。”ESG分析师马克•彼得认为,“但是,数据中心的效率相对于电能使用率来说是一个更宽泛的概念。数据中心用户在计算PUE值时,也应该认识到它的局限性。PUE不能用于判断数据中心是否在有效运行。”

假设一个数据中心可以达到99%的磁盘利用率,PUE为1.2,但是如果不能消除重复记录,那么该数据中心很可能还存在浪费存储空间及能源的现象。

Green Grid发言人称,PUE问世两年,已经成为一个被广泛接受的衡量指标。Super NAP使用内部PUE来说明数据中心是最高效的。PUE也被欧盟采用。“PUE是一个过渡标准。”Green Grid总监Monro认为,“因为不同的公司可能会衡量不同的方面,所以几个数据中心之间的相互比较没有太大意义。”

PUE主要用作内部标准,用来比较不同时期公司数据中心的能源消耗情况。Green Grid的网站详细说明了哪些因素与计算PUE密切相关,比如UPS、发电机、电力分配单元、电池以及电力传送的相关部分。Green Grid正在为实现更加细化的指标而努力,而且以单个设备为单元的PUE认证也在实施中,一年内即可完成。

大企业开始尝试

马克•彼得称,大部分企业级客户暂时不会采用PUE指标衡量自己的数据中心。但是某些大企业已经开始跟踪PUE的变化。PUE现在已经获得了Google和微软的认可。这两家公司都公布了其数据中心的PUE值。纽约的花旗银行也加入到采用PUE的行列中。

花旗银行数据中心策划组执行副总裁杰姆斯•科内对公司内部所有数据中心都进行了PUE测试。但他承认,要想在包括数据中心和办公室在内的设备层中得到一个有意义的评测结果是非常困难的。

“惟一能够进行准确测量的地方就是独立的出于特定目的而建的数据中心。”杰姆斯•科内说。花旗银行位于美国德克萨斯州的一家数据中心的PUE值介于1.58至1.62之间。

“PUE让我们从多个角度去监测整个数据中心的运行情况。”杰姆斯•科内说,“我们必须衡量数据中心内每个单元层级的能耗以及不同区域的能源利用率。”

别做面子工程

虽然PUE对衡量数据中心在不同时刻的能源利用率十分有用,但是极低的PUE指标并不一定说明数据中心的能源利用率很低。比如,某些公司使用太阳能和风力发电,但这些因素并没有体现在PUE值中。还有一些公司可能只测量UPS,而不考虑其他电源设备,或者只是在冬季才计算,而不是取全年的平均值。

“Google称,其6个数据中心的平均PUE为1.21,年度最优数据中心的PUE为1.15,而在某一特定季度的PUE值为1.13。如果数据准确的话,说明将IT设备所需电力的20%用于冷却服务器及分配电力就足够了。”肯尼斯•布里奥说,“但是Google的评测对于那些只拥有一两个数据中心的企业来说又有多大借鉴意义呢?”

对于Google而言,如果它的一个数据中心垮掉了,还有很多后援数据中心。但是如果一个公司只有一个数据中心,那么它就必须保证此数据中心一直运转。降低PUE数值意味着必须牺牲更多的电力,以保证数据中心的正常运行。

在计算PUE值或者分析单个设备的能源消耗时,企业可以有几个选择。比如GDCM、Server Tec、Sentilla等厂商都提供用于测量及分析数据中心能源利用率的软件产品。这些工具可以帮助企业重组IT负载,以最大化能源效率,或以分析后得出的数据为依据,向公司相应部门收取额外费用。

“PUE指标虽然并不完美,但是可以帮助企业更好地理解IT负载变化是如何影响能源使用率的。”Server Tec产品市场总监凯文•尼科森说,“对于PUE来说,有炒作成分存在,但是它很容易被人们理解,具有实际意义。”