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2018ODCC开放数据中心峰会主题分享:数据中心能耗及PUE的思考

10月16-17日,“2018开放数据中心峰会”在北京国际会议中心召开。

应大会邀请,绿色网格(中国)副主席、data24副总裁张松在17日的分论坛二数据中心分论坛上作主题演讲:《数据中心能耗及PUE的思考》,分享了数据中心能耗的趋势与现状,以及绿色网格在测试认证的一些方向。

以下是要点整理,供大家参考。


数据中心能耗趋势

2006年,根据美国能源部调研结果,由劳伦斯国家实验室出具的一份报告显示,在2006年以前,美国的数据中心总能耗大概在每年610亿度电左右,在2000年至2006年间,数据中心总用电量增长了90%。但在对未来五年的能源使用预测上,如果在运行改进的情况下,数据中心完成最佳实践,或使用最新科技,数据中心的用电量可以大大降低。

2007年,绿色网格在美国成立,并推出了数据中心节能指标——PUE,至今在全球得到广泛使用。

再看2014年美国能源部调研结果,还是由劳伦斯国家实验室出具的报告,从2006年至2010年间,数据中心总用电量增长仅为24%,从2010年至2014年,增长只有4%,这能看得出来有很多方向性的改变。

第一个改变,是有可参考的指标,可以从各个角度去调控能源效率的使用方式。第二个IT的发展,数据中心的利用效率会越来越高,所以这种能耗的增长方向一直在持续降低。另一个原因是2005年到2010年之间,美国的数据中心数量在减少,但是服务器数量是在持续增加的,而且单机柜供电密度也在增加,在昨天发布的2018数据中心数据中心白皮书能顾得到印证。

在网络、服务器、基础设施和存储四个方向上分析,网络与服务器的用电量持续增长,服务器用电量最高,最好的方式是通过最佳实践或超大型规模情景,可以使增长变缓或降低;基础设施方面,可以看到各情景下的基础设施用电指标在下降;存储与规模和能源效率相关性不大,最佳实践是唯一影响因素, 在最佳实践情况下预计2020年能提高25%效率。

PUE趋势与演进

尽管超大规模服务器占更高比例,但随着越来越多的服务器进入超大规模的数据中心,整个行业的PUE会越来越低。

PUE的演进路径大概分了三个阶段,第一个阶段PUE非常高,甚至2.0以上甚至更多;第二个阶段通过各种方式,包括高效供电的解决方案、行级+变频空调冷热气流抑制及自然冷却技术,微模块方案,可以将PUE降至1.6以下;第三阶段则是通过AI智能化技术应用,有望将PUE控制在1.2以下。未来AI将得到更多的应用。

当前,也已经有Facebook、Google等通过AI将PUE降到极致。

Facebook对能耗的控制,它的驱动效率指标就是PUE,最低可达到1.06。谷歌做的更加极致,2014年就已经发布了AI对PUE的影响,控制变量超过120多个,通过对风机的开闭合度、机房内多个温湿度传感器、压力传感器参数、服务器各种参数、外界温湿度参数、各种业务负载参数等等,最优调节各种参数达到最佳PUE。

PUE现状与规范

当前,PUE基本上已经是节能的代名词,几乎所有数据中心都在关注PUE。某些数据中心公布的PUE,到底可信不可信?有可信的有不可信的。很多PUE宣传都成为市场手段,怎么确保可信度?

近几年来,TGG与ODCC联合推出绿色数据中心分级评估评测体系,不少数据中心通过了设计/运行类4A、5A级认证,这是一个尝试,希望可以为提高数据中心能源效率,帮助节能,降低总TCO。

2018年TGG立项的“微模块产品PUE测试规范”、“空调产品PUE能效因子测试规范”即将发布,并有望在年度前落地,敬请大家关注!

 
2018-10-18
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