鑒于數(shù)據(jù)中心的固有特征,其資源利用率問題是數(shù)據(jù)中心的一個(gè)不可小視的問題,如何有效提高其資源利用率,尤其是能源(特別是電能使用效率),成為數(shù)據(jù)中心的重大課題。為此,我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32910.2-2017《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第2部分:關(guān)鍵性能指標(biāo)設(shè)置要求》對數(shù)據(jù)中心資源利用率方面的關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)的設(shè)置提出了要求。所謂數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI,Key Performance Indicator),是指用于反映數(shù)據(jù)中心內(nèi)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)資源利用情況的度量值。
欲具體了解數(shù)據(jù)中心介紹的請進(jìn)入。
一、關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)描述
1、概述
建立關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)應(yīng)反映數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)設(shè)施對某種資源的利用狀況,應(yīng)描述該KPI 所對應(yīng)的數(shù)據(jù)中心的空間、邏輯、系統(tǒng)等邊界條件。KPI 應(yīng)適用各種業(yè)務(wù)類型的數(shù)據(jù)中心,且能夠通過KPI反映數(shù)據(jù)中心在其全生命周期(包括:設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、改造)過程中相應(yīng)資源的利用情況。在使用KPI 對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行資源利用狀況評價(jià)時(shí),使用者應(yīng)關(guān)注影響該 KPI 量值的數(shù)據(jù)中心的邊界條件等因素。下表1-1描述了關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)的通用要求。
表 1-1:關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)的通用要求
2、KPI與數(shù)據(jù)中心邊界
數(shù)據(jù)中心的邊界可用其所容納的周界、空間或設(shè)備來界定,數(shù)據(jù)巾心的邊界決定了 KPI 所涉及的范圍和內(nèi)容。跟蹤測算KP I 應(yīng)具有清晰的邊界定義,數(shù)據(jù)中心邊界條件包括物理空間、邏輯范圍等相關(guān)條件。數(shù)據(jù)中心的物理范圍包括建筑物內(nèi)的如下表1-2-1所述的區(qū)域;數(shù)據(jù)中心的設(shè)備應(yīng)包括IT及通信基礎(chǔ)設(shè)施、供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施、制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施、照明與安防及消防系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施等四部分,下表1-2-2給出了各部分所包含的具體設(shè)施內(nèi)容,但并不限于。
表 1-2-1:數(shù)據(jù)中心的物理范圍
表 1-2-2:數(shù)據(jù)中心的設(shè)備范圍
當(dāng)數(shù)據(jù)中心邊界條件描述為整體空間和用能負(fù)載時(shí),應(yīng)同步描述數(shù)據(jù)中心的空間和其內(nèi)部設(shè)備等評估數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵要素。為準(zhǔn)確反映數(shù)據(jù)中心資源效率的變化,當(dāng)其邊界發(fā)生改變時(shí)應(yīng)同時(shí)對相關(guān)KP I 進(jìn)行更新。當(dāng)對數(shù)據(jù)中心的KPI 進(jìn)行披露時(shí),應(yīng)同步披露該數(shù)據(jù)中心的相關(guān)邊界條件。數(shù)據(jù)中心所屬的全部對象(包括水、電等資源)皆應(yīng)包含在數(shù)據(jù)中心的邊界內(nèi)。建立KPI 時(shí)所需描述的邊界應(yīng)包含在數(shù)據(jù)中心的邊界內(nèi),如局部PUE(pPUE)所規(guī)定的邊界是數(shù)據(jù)巾心邊界的一部分。
二、KPI的用途與描述方法
1、用途
通過關(guān)注數(shù)據(jù)中心KPI的變化并采取適當(dāng)措施可提高數(shù)據(jù)中心的資源利用效率,例如:能源或資源消耗的最小化、促進(jìn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心對資源的最佳使用、推動(dòng)資源再利用以及可再生能源利用等。通過關(guān)注KPI 可實(shí)現(xiàn)提升和改進(jìn)能效測量和檢測手段。
通過數(shù)值形式展現(xiàn)的KPI,可通過以時(shí)間為坐標(biāo)用圖表方式描述其變化趨勢。由于單個(gè)KP I 數(shù)值形式的多樣性,不宜將KPI 進(jìn)行組合,或通過可視化形式(例如:網(wǎng)狀圖)在不同數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行比較。除非特別說明,不應(yīng)將多個(gè)KPI 整合為一個(gè)復(fù)合KPI,不能將KPI 用于不同數(shù)據(jù)中心間的資源效率比較。
2、描述方法
數(shù)據(jù)中心KPI的描述方法至少應(yīng)包括如下表2-2中的內(nèi)容。
表 2-2:數(shù)據(jù)中心KPI描述方法的內(nèi)容
三、KPI示例
1、概述
建立KPI 是用以評價(jià)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心正常運(yùn)行所利用和擁有的物力、財(cái)力、人力等各種形式資源的利用情況,下表3-1給出了11種現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心KPI。由表可知,電能使用效率(EEUE)和可再生能源利用率(REF)應(yīng)是數(shù)據(jù)中心較為重要的兩個(gè)KPI。
表 3-1:常用數(shù)據(jù)中心KPI示例
2、電能使用效率(EEUE)
電能使用效率(EEUE,Electric Energy Usage Effectiveness)是反映數(shù)據(jù)中心電能利用的KPI。EEUE 定義為數(shù)據(jù)中心整體能耗與IT 設(shè)備能耗之間的比值。通過EEUE 可以達(dá)成下表3-2-1所述的目的。
表 3-2-1:EEUE用以達(dá)到的目的
EEUE 反映了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的電能使用效率,此指標(biāo)與數(shù)據(jù)中心所處地理環(huán)境氣候及采用的制冷方式、安全等級、IT 設(shè)備使用負(fù)荷率、IT設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)、數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)等因素相關(guān)。電能使用效率(EEUE)的特點(diǎn)及關(guān)注點(diǎn)可詳見下表3-2-2。
表 3-2-2:EEUE的特點(diǎn)及關(guān)注點(diǎn)
由于數(shù)據(jù)中心存在配電損耗和制冷系統(tǒng)能耗, EEUE 值計(jì)算結(jié)果不會(huì)小于1。EEUE 指標(biāo)主要考慮了三種能耗:IT 設(shè)備能耗、配電損耗和制冷系統(tǒng)能耗。計(jì)算EEUE 時(shí)不考慮熱回收、可再生能源利用帶來的節(jié)能效果,因?yàn)樯鲜龃胧┑墓?jié)能效果并不影響數(shù)據(jù)中心電氣、制冷等基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的電能使用效率,因此EEUE 實(shí)測值不能小于1。如果用熱電聯(lián)產(chǎn)、熱回收、自發(fā)電等節(jié)能措施,可利用數(shù)據(jù)中心其它KPI 進(jìn)行衡量。在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32910.3《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第3部分:電能能效要求和測量方法》中對數(shù)據(jù)中心的EEUE的等級、影響的因素、測量和計(jì)算方法進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。
欲詳細(xì)了解GB/T 32910.3標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于數(shù)據(jù)中心EEUE 量值測量與計(jì)算相關(guān)要求的請進(jìn)入。
對EEUE 進(jìn)行披露時(shí),應(yīng)提供相應(yīng)的測量周期和測量頻率。在未考慮相關(guān)因素的情況下, EEUE的實(shí)測值不適用二個(gè)不同數(shù)據(jù)中心之同的比較,如需進(jìn)行不同數(shù)據(jù)中心EEUE 值的比較,需要考慮數(shù)據(jù)中心所處的地理氣候環(huán)境、安全等級和IT 設(shè)備使用負(fù)荷率的影響,以及EEUE 測量方法選擇的一致性。
3、可再生能源利用率(REF)
可再生能源利用率(REF,Renewable Energy Factor)是反映數(shù)據(jù)中心可再生能源利用的KPI。REF 是反映數(shù)據(jù)中心可再生能源的度量值,通過采取相應(yīng)措施改善REF,可提高數(shù)據(jù)中心的可用性并降低其對不可再生能源的依賴度。可再生能源利用率的定義是數(shù)據(jù)中心具有所有權(quán)的可再生能源與數(shù)據(jù)中心的總能源消耗的比值。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)使用可再生能源可以減少數(shù)據(jù)中心運(yùn)行費(fèi)用中的電費(fèi)支出。
可再生能源利用率(REF)是一個(gè)年度內(nèi)的平均指標(biāo),其中電能的單位是kW·h。在數(shù)據(jù)中心具有所有權(quán)的可再生能源的統(tǒng)計(jì)測量范圍內(nèi)包括:數(shù)據(jù)中心實(shí)際消耗的可再生能源和數(shù)據(jù)中心具有所有權(quán)的可再生能源。但要遵循以下規(guī)定,如數(shù)據(jù)中心自建太陽能發(fā)電系統(tǒng),并且將一部分自發(fā)電能出售給其它單位,則該部分被出售的電能不能計(jì)入REF 的計(jì)算。在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32910.4《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第4部分:可再生能源利用率》中對數(shù)據(jù)中心可再生能源利用率(REF)的測量、計(jì)算做出了具體的要求。
欲詳細(xì)了解GB/T 32910.4標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于數(shù)據(jù)中心REF量值計(jì)算要求的請進(jìn)入。
我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32910.2《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第2部分:關(guān)鍵性能指標(biāo)設(shè)置要求》詳細(xì)的規(guī)定了數(shù)據(jù)中心KPI的設(shè)置要求,若要求詳細(xì)了解的請查閱下附件。
附件:GB/T 32910.2-2017《數(shù)據(jù)中心 資源利用 第2部分:關(guān)鍵性能指標(biāo)設(shè)置要求》
欲進(jìn)一步了解我國對綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展建設(shè)政策要求的請進(jìn)入。