目前，PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）值已經(jīng)成為國際上比較通行的數(shù)據(jù)中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值與DCIE(Data Center Infrastructure Efficiency，數(shù)據(jù)中心基礎架構效率)值成反比。PUE值越接近于1，表示一個數(shù)據(jù)中心的綠色化程度越高。當前，國外先進的數(shù)據(jù)中心機房PUE值通常小于2，而我國的大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的PUE值在2-3之間。

      西門子（中國）IT解決方案和服務集團數(shù)據(jù)中心運營部經(jīng)理張志國表示：“計算PUE值比較簡單，只要知道整個數(shù)據(jù)中心的能耗，以及通過與各IT設備相連的UPS讀出IT負載的能耗值即可。但是，要想改善數(shù)據(jù)中心的PUE值，提升整個數(shù)據(jù)中心的能效并非易事。PUE值的改變可謂牽一發(fā)動全身。改善PUE值不是一朝一夕的事，而是一個持續(xù)的過程，必須持之以恒才能看到效果。”

提升數(shù)據(jù)中心能效要兩手抓

      若想提高數(shù)據(jù)中心的能效，一方面要不斷降低數(shù)據(jù)中心的總能耗，另一方面要使數(shù)據(jù)中心綠色化，提高IT設備能耗和非IT設備能耗的比率。降低數(shù)據(jù)中心的總能耗可以從以下兩方面入手：第一，降低非IT設備的能耗，比如數(shù)據(jù)中心的照明、空調(diào).UPS等設備的能耗等，把節(jié)省下來的能源更多地用于IT設備；第二，通過一些先進的技術手段，比如服務器虛擬化、存儲整合等，減少IT硬件設備的數(shù)量，從而節(jié)省IT設備的能耗。張志國舉例說：“在過去幾年中，西門子公司的業(yè)務量不斷增加，但是整個數(shù)據(jù)中心的能耗卻沒有增加，這主要得益于西門子大量采用先進的虛擬化等技術手段，對原有的服務器進行整合，用1臺服務器即可支持原來多臺服務器上的應用，從而減少了高能耗的IT設備的使用量。”

      降低PUE值有很多有效的方法，比如通過優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的制冷方式，對冷空氣通道進行封閉等，可以提高制冷的效率。西門子位于北京的數(shù)據(jù)中心隔離出參觀區(qū)域，參觀者只能在參觀區(qū)活動，不能進入數(shù)據(jù)中心的核心區(qū)，從而減少了核心區(qū)的熱量。

      數(shù)據(jù)中心能效優(yōu)化不是一次性的，而是處于持續(xù)優(yōu)化的過程中。“很多中國企業(yè)已經(jīng)意識到，不能讓企業(yè)在一個高能耗的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中運行下去。”張志國分析說，“以前，大多數(shù)中國企業(yè)的技術管理人員對IT設備比較熟悉，因此對IT設備的節(jié)能比較重視，但是對IT設備之外的機房基礎設施，包括基建、水、電等的節(jié)能不太了解。如今，越來越多的中國企業(yè)通過投入大量人力和物力以及購買專業(yè)服務等，不斷對數(shù)據(jù)中心的基礎設施進行優(yōu)化。”

PUE值沒有最好只有更好

      從理論上說，PUE值等于1是最理想的，但實際上這是不可能實現(xiàn)的。那么，對于一個綠色數(shù)據(jù)中心來說，PUE值達到多少才是比較理想的呢？

      美國能源局的統(tǒng)計表明，從全球范圍來看，PUE值為2.0，表明數(shù)據(jù)中心的能效保持在一個較好的水平，而PUE值小于2.0，則表明數(shù)據(jù)中心的能效狀況非常好。在中國，大部分的企業(yè)數(shù)據(jù)中心的PUE值為3.0左右。“中國企業(yè)數(shù)據(jù)中心的PUE值這么高，是歷史原因造成的。”張志國分析說，“當初，許多中國企業(yè)在建造數(shù)據(jù)中心時，只是關注數(shù)據(jù)中心的可靠性和安全性等指標，而沒有考慮到綠色、環(huán)保的需要。此外，中國的數(shù)據(jù)中心建設水平差次不齊，既有許多超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，也有一些只有十幾臺設備的小型數(shù)據(jù)中心。由于規(guī)模有限，這些小型數(shù)據(jù)中心的IT設備利用率較低，因此導致PUE值較高。反過來說，正是由于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心PUE值不是很優(yōu)的，所以也給了中國企業(yè)在提升數(shù)據(jù)中心能效方面以強大的推動力，讓中國企業(yè)認識到整合和優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的重要性，以及建設綠色數(shù)據(jù)中心的迫切性。”

      西門子在建設北京數(shù)據(jù)中心之初，其PUE值達到2.1。經(jīng)過近幾年的持續(xù)改善，其PUE值已經(jīng)降低到1.7。“這是持續(xù)優(yōu)化的結(jié)果。西門子當時在建設北京數(shù)據(jù)中心時，就使用了很多綠色、節(jié)能的技術，使得PUE值達到2.1，這一指標在當時的中國數(shù)據(jù)中心中算是比較優(yōu)秀的。”張志國繼續(xù)說，“比如，我們采取封閉冷通道的方式，提高了冷空氣流的效率，進而提高了空調(diào)的效率，減少了非IT設備的能耗；去年，我們對風路進行了優(yōu)化和調(diào)整，即對下送風風口位置和尺寸進行了調(diào)整，從而降低了空調(diào)的能耗；此外，我們還積極采用服務器虛擬化技術對服務器進行大規(guī)模整合，從而降低了IT設備的能耗。從我們自身的經(jīng)驗來看，改善數(shù)據(jù)中心的能效有時候并并是不難，投入也不大，而且具有非常好的投資回報。實踐證明，我們的數(shù)據(jù)中心在綠色節(jié)能方面還有很大潛力可挖。”

      此外，提高數(shù)據(jù)中心的空間利用率和設備利用率，也可以明顯改善PUE值。比如，將數(shù)據(jù)中心空間利用率從50%提高到80%，數(shù)據(jù)中心的PUE還會得到較大降低。

關注數(shù)據(jù)中心的整體能效

      從目前情況看，許多綠色節(jié)能產(chǎn)品的初次采購成本較高。對于數(shù)據(jù)中心用戶來說，在提高數(shù)據(jù)中心能效的同時，如何平衡初次采購成本與整體擁有成本呢？“用戶必須關注數(shù)據(jù)中心的整體能效。用戶在設計數(shù)據(jù)中心之初，就應該采用先進的整體架構設計理念，全面考慮采用什么樣的綠色節(jié)能技術和材料，比如是否采用封閉式設計，采用何種建筑材料，用不用高架地板，采用什么樣的機柜等。”張志國表示，“現(xiàn)在，全社會都在倡導節(jié)能環(huán)保。政府在節(jié)能環(huán)保方面會采用許多有效的手段，比如價格杠桿等，推動節(jié)能減排工作走向深入。”

      在建設綠色數(shù)據(jù)中心的過程中，用戶應該充分考慮一次性采購成本和整體擁有成本，從中找到一個平衡點。張志國以虛擬化為例介紹說：“我們在虛擬化方面受益頗多。通過采用服務器虛擬化技術，我們整合了大量的服務器設備，從而節(jié)省了電費，也降低了運營成本。服務器虛擬化軟件的初次采購價格可能不比硬件設備的價格低，但是采用虛擬化技術以后，用戶很快會看到由此帶來的節(jié)省電力和降低整體擁有成本的效果。”

      從咨詢到設計再到建造和運維，數(shù)據(jù)中心的整個生命周期都需要有計劃，并且需要動態(tài)進行調(diào)整和優(yōu)化。綠色數(shù)據(jù)中心的前期設計工作十分關鍵，尤其是咨詢和設計階段可能會花費很長的時間。張志國表示：“未來，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢是大規(guī)模、集中化。無論是建設新的數(shù)據(jù)中心還是對舊數(shù)據(jù)中心進行改造，都要注意數(shù)據(jù)中心的可擴展性，以滿足業(yè)務不斷發(fā)展的需求；持續(xù)進行整合，保證數(shù)據(jù)中心的可靠、安全和高效率；采用新技術對數(shù)據(jù)中心架構進行持續(xù)優(yōu)化。”