數據中心PUE值研究

　　目前，PUE(PowerUsageEffectiveness，電源使用效率)值已經成為國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一個數據中心的綠色化程度越高。

　　隨著電子信息系統機房IT設備高密度的集成化，解決設備散熱及機房散熱量日漸趨高的現象開始受到了各界強烈關注。而根據研究顯示，IT/電信目前相關的碳排放已經成為最大的溫室氣體排放源之一，由此一年產生的碳排放為8.6億噸，且該領域的排放勢頭還在隨著全球對計算、數據存儲和通信技術需求的增長快速上升。即使人們大力提高設備、機房結構等裝置和數據中心的能效，到2020年，全球IT相關碳排放也將達到15.4億噸。所以越來越多的人開始關注綠色機房的建設。

　　目前，PUE(PowerUsageEffectiveness，電源使用效率)值已經成為國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一個數據中心的綠色化程度越高。當前，國外先進的數據中心機房PUE值通常小于2，而我國的大多數數據中心的PUE值在2-3之間。所以國內機房內芯片級主設備1W的功耗會導致總體耗電量達到2-3W，而國外機房內芯片級主設備1W的功耗只會導致總體耗電量為2W以下。

　　機房建設前期的設計和規劃就把節能、環?？紤]到，并在設計和規劃的過程中達到機房的使用要求的前提下，把機房的PUE值作為機房的設計和規劃要求。用戶對PUE值的要求，機房設計滿足并說明從幾方面可以把機房的設計達到用戶的要求。

　　根據統計數據顯示，數據中心的冷卻占機房總功耗的40%左右。機房中的冷卻主要是由機房空調負責，所以降低機房空調的耗電量可以有效的降低機房的PUE值。

　　由于現代電子信息系統機房中的空調負荷主要來自于計算機主機設備、外部輔助設備的發熱量，其中服務器、存儲、網絡等主設備占到設備散熱量的80%。所以隨著服務器集成密度的持續增高，服務器機柜設備區就成為了機房內主要的熱島區域。服務器設備熱密度越來越大。機房下送風空調系統是將抗靜電活動地板下空間作為空調系統的送風靜壓箱，空調機組由通風地板向機柜、設備等熱負荷送風?？墒歉呙芏葯C柜從機柜前面的地板出風口出風。當冷風送至機柜的中部冷風已經被服務器全部吸收。所以，機柜的上半部分沒有足夠的冷量，就會導致機柜上半部分的設備無法正常運行。

　　現在機房服務器類負荷的最高散熱量近年來已攀升至每機柜20KW以上。原有地板下送風機房精密空調系統理想送風狀況下的機房單位面積最大供冷量為4KW/㎡(更大供冷量所配置的空調機組送風量也相應增大，其送風風壓足以把地板給吹起來)，已無法滿足其需求。

　　上述的問題解決。機房在設計中靜電地板高度的提升，地板出風口的通風率的提高，封閉機柜冷通道。還可以在用風道上送風和地板下送風結合制冷等方式進行解決。

　　機房空調的冷量不浪費，有效的利用可以很大的提高空調的利用率。在實現機房制冷的前提下空調運行也可以節能。通過空調系統一系列的優化，可以降低整個機房的PUE值。

　　然而，空調本身的耗電量是最主要的。所以解決空調自身的耗電量成本降低空調能耗的關鍵。機房中采用傳統的風冷制冷方式是最耗電的運行方式。在大的IDC中現在基本上都采用水冷式的機房空調系統，比風冷系統節能20%左右。

　　但是，我們可以在通過新的空調技術還可以比水冷空調在節能30%以上的空調系統(非電空調)。