محاسبه توان مصرفی موثر مرکز داده

Data Center Green Power

PUE یک معیار مهم جهت تشخیص کارآیی عملیات مرکز داده می باشد. PUE مخفف Power Usage Effectiveness که نسبت مقدار انرژی مصرف شده تجهیزات در حال اجرای مرکز داده به انرژی مصرف شده برای اجزای مراکز داده به صورت کلی می باشد. معیار PUE توسط یک موسسه غیر انتفاعی در زمینه فناوری اطلاعات با نام Green Grid در سال 2006 ارائه شد.

در این بخش پاسخ سوالات زیر را خواهید یافت:
آیا میخواهید بدانید مرکز داده یا اتاق سرور شما به صورت کارا طراحی شده است یا خیر؟
آیا میدانید در سال چقدر هزینه بابت مصرف برق مرکز داده یا اتاق سرور خود هزینه میکنید؟
آیا میدانید با تغییرات اندکی در برخی ماژول های مرکز داده خود میتوانید به میزان قابل توجهی مصرف انرژی خود را پایین بیاورید؟

 Power Grades

 

 

این روزها بحث داغ بهینه سازی مصرف سوخت و کاهش تولید گازهای گلخانه ای در راس امور پژوهشی در جهان قرار دارد. به طبع آن در صنعت مرکز داده نیز که یکی از صنایع انرژی بر دنیا است نیز این بحث وجود دارد. در این صنعت میزان انرژی مورد نیاز برای روشن کردن سرورها گاهی کمتر از میزان انرژی مورد نیاز برای خنک نگهداشتن آن ها است. برای مثال به طور متوسط در مراکز داده بیش از 30% میزان انرژی مصرفی صرف تهویه محیط های جانبی ، حدود 10% صرف کارکرد سیستم های CRAC برای تولید دما و رطوبت استاندارد در اتاق سرور و 1% نیز صرف روشنایی مرکز داده میگردد که این ارقام در مراکز داده مختلف متفاوت میباشد.

Power Flow in Data Center

"توان مصرفی موثر" نسبت کل انرژی مصرف شده در مرکز داده به انرژی تامین شده برای تجهیزات IT میباشد.
به زبان ساده یعنی نسبت میزان برق مصرفی که برای تجهیزات غیر IT در مرکز داده مصرف میشود (نظیر تامین روشنایی ، تهویه ، سیستم های نظارتی و کنترلی و ... ) به برق مصرفی تجهیزات IT .
یعنی در اصل میخواهیم بدانیم چقدر انرژی بالاسری باید مصرف کنیم تا یک سرور بتواند در مرکز داده کار کند و در نهایت تلاش کنیم این مقدار انرژی بالاسری را تا جای ممکن کم نماییم تا مرکز داده ما کارایی
(Efficiency) بالاتری داشته باشد. برای محاسبه PUE ، کل توان مصرفی را بر کل توان مصرفی IT تقسیم مینماییم.

PUE = Total Data Cebter Facility Energy / IT Energy

حاصل این فرمول عددی بزرگتر از یک میباشد. PUE ایده آل ، عدد 1 است اما عملا هیچ گاه به چنین عددی نخواهیم رسید. زیرا به هرحال ما برای تامین نیازهای افراد و تجهیزات ، نیاز به مصرف برق داریم اما هرچه به عدد 1 نزدیک تر باشیم به معنای کارایی بیشتر مرکز داده میباشد. عدد 2 به هیچ وجه قابل قبول نبوده و باید در راستای بهبود آن اقدام شود. PUE محبوب ترین روش در محاسبه میزان بهره وری انرژی میباشد هرچند که اشکالاتی هم دارد. از جمله اشکالاتی که به این روش وارد است این است که در محاسبه شاخص PUE پارامترهای اقلیمی دخالتی ندارند. مثلا ما نمیتوانیم دیتاسنتری که در اردبیل ساخته شده است را با دیتاسنتری که در بندرعباس ساخته شده است مقایسه نموده و مثلا بگوییم دیتاسنتر اردبیل از کارایی بالاتری برخوردار است. بلکه برای مقایسه میبایست مواردی را با هم مقایسه کنیم که پارامتر های مشابهی دارند.
برای انتخاب موقعیت تاسیس دیتاسنتر باید به مواردی دقت شود که منجر به کاهش هزینه های تجهیز و در نتیجه ، نگهداری مرکز داده میشود.
به عنوان مثال در شهرهای معتدل میزان مصرف برق برای تامین دما و رطوبت مطلوب حدود 30 درصد است اما در مناطق گرم و خشک این میزان به 50 درصد و گاهی بیشتر خواهد رسید.
اگر شما نیز قصد دارید در راه بهبود بهره وری مصرف انرژی سایت خود قدمی بردارید ابتدا باید شرایط موجود خود را مستند کنید. یکی از پارامتر های مهم در مستند سازی وضعیت موجود سایت ، شاخص PUE در شرایط موجود است. پس از آن که عدد PUE سایت شما مشخص شد میبایست با استفاده از تجربه متخصصان و مشاوران این رشته ، طرح مهاجرت از شرایط موجود به شرایط مطلوب را تهیه نمایید. در این طرح ، هدف رسیدن به یک وضعیت نزدیک به استاندارد در حد بضاعت سازمان میباشد.

در تصویر زیر 10 مرکز داده گوگل از لحاظ PUE بصورت نمودار قرار گرفته:

 مدیریت PUE and DCiE در مراکز داده

 

برای محاسبه PUE می توانید از فرمول ذکر شده استفاده نموده و یا از کارشناسان شرکت بهین افزار بصورت رایگان جهت محاسبه حدودی میزان هزینه مصرف برق سالانه مرکز داده و ارائه راه حل های بهینه تر شدن شرایط موجود بهره بگیرید.