数据中心建设与管理指南——数据中心的能耗审计

若想实现数据中心的节能降耗，首先需要确定影响数据中心能耗的基本因素。通过系统化的能耗审计能够提供数据中心能耗的实时概况和模型，明确了解数据中心的总体能耗以及能耗的具体分布状况，同时可以建立基线供未来改造规划之用。

　　能耗的审计可以通过手动计量，也可以采用先进的自动化设备获取相关数据。在能耗审计过程中，将主要依据以下三类数据开展审计工作：

　　(1) 第一类是电量参数，包括系统和独立设备的工作电流、电压和电流波形等。

　　(2) 第二类是空气参数，包括温度、湿度、风速和温升等。

　　(3) 第三类参数，包括水和气的用量等。

　　数据采集密度越高，精度就越高，审计结果的准确性也越高。为了能够快速准确地进行能耗审计，大中型以上规模的数据中心都装有自动化的数据采集系统和分析系统，可以快速地进行能耗分布情况统计和分析。

　　通过能耗审计，可以明确知道能源的去向。在能耗较高的方面，能够有针对性地开展节能工作。我们知道，电力消耗是数据中心最主要的消耗，空调制冷等方面的能耗同样是以电力消耗的形式表现出来。

　　现有的一些研究数据可以让我们比较清楚地看到目前多数数据中心的电能分布情况。虽然这种分布并非理想，却代表了当今的普遍现状。数据中心输入电力分布如图4-1所示。

图4-1数据中心输入电力分布

　　从图4-1中可以看出，能耗高是目前数据中心普遍存在的现象。当IT设备系统，包括服务器、存储和网络通信等设备产生的能耗约占数据中心机房总能耗的30%时，电能使用效率(PUE)在3左右。其他各系统的具体能耗分布如下：

　　(1) 制冷系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的33%左右。

　　(2) 空调送风和回风系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。

　　(3) 加湿系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。

　　(4) UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的18%左右。

　　(5) PDU系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。

　　(6) 照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。

　　(7) 转换开关、线缆及其他系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。

　　从数据中心电能的流向来看：一是IT设备约占30%;二是空气处理设备约占45%，建筑物围护结构的能量损失会反映在空调系统的能耗上;三是配电传输和转换设备约占24%;还有1%是用于照明、维修和办公设备等。

　　在数据中心的建设规划过程中，如果在方案设计和设备选型方面充分重视节能降耗问题，上述电能分配比例将发生较大的变化，在IT设备用电量不变的情况下，其他方面的能耗比例将会有所降低，电力能源的利用率将会有较大的提升。如果提高数据中心后期运维期间的有效管理能力，总体能耗将会进一步降低。

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