فعالية استخدام الطاقة أو PUE هي مقياس كفاءة قياسي لاستهلاك الطاقة في مراكز البيانات. التعريف البسيط لـ PUE هو نسبة إجمالي طاقة المنشأة إلى طاقة معدات تكنولوجيا المعلومات المستخدمة في مركز البيانات ويمكن تمثيلها بالصيغة:

يشمل إجمالي طاقة المنشأة الطاقة المخصصة لمرفق مركز البيانات أو غرفة البيانات ، ويتم قياسها بالمتر. وهذا يشمل جميع الأحمال ، بما في ذلك معدات تكنولوجيا المعلومات وأنظمة التبريد وأنظمة الإضاءة ومكونات توصيل الطاقة.
يشمل إجمالي معدات تكنولوجيا المعلومات جميع الطاقة التي يتم تغذيتها للحوسبة والتخزين ومعدات الشبكات ، بما في ذلك معدات التحكم الأخرى مثل مفاتيح KVM ومحطات العمل والشاشات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

على الرغم من بساطة النسبة وقبولها كمقياس أداء قياسي ، فإن حساب PUE ليس مباشرًا كما تبدو الصيغة. هناك عدة اعتبارات عملية

فهم PUE في مراكز البيانات
بشكل عام ، لا يعد PUE قياسًا لمرة واحدة. سيكشف تتبع PUE بمرور الوقت لمركز بيانات واحد عن أداء المنشأة مقابل حساب خط الأساس الأولي. على الرغم من أن Uptime Institute يشير إلى أن متوسط ​​PUE في مراكز البيانات لعام 2020 هو 1.58 ، فقد لا يكون هذا المقياس مفيدًا تمامًا للمقارنة عبر مراكز بيانات متعددة ، ولكل منها تكوينات فريدة.

ثبت أن مقارنة قياسات PUE بمراكز البيانات المختلفة ، حتى المرافق المتشابهة جدًا ، أمر صعب. يمكن لمركزي بيانات ، بنفس الحجم تقريبًا ولكن في مواقع مختلفة (ربما مناطق أو دول مختلفة) ، أن يستهلكا الطاقة بسهولة بطرق مختلفة بشكل كبير لعدة أسباب.
على سبيل المثال ، قد تؤثر الاختلافات في المناخ المحلي والطقس وخدمات شبكة الطاقة وحتى مواد بناء المرافق على استخدام الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن ما تعتبره فرق مراكز البيانات المختلفة ذا صلة أو مادة في حسابات PUE ليس هو نفسه دائمًا. تحتاج الفرق إلى النظر في كيفية تصنيف الأنظمة الفرعية على أنها أحمال تكنولوجيا المعلومات ، أو أحمال البنية التحتية ، أو غير ذات صلة ، وحتى التفكير فيما إذا كان القياس ممكنًا عمليًا.
تشمل التحديات المحتملة لمقارنة PUE عبر المرافق ما يلي:

• قد لا تكون الأنظمة الفرعية الموجودة في أحد مراكز البيانات موجودة في مركز آخر
• تدعم الأنظمة الفرعية المرافق متعددة الاستخدامات ، مثل وظائف مركز البيانات غير مثل أبراج التبريد أو المبردات ، ولا يمكن قياسها بسهولة أو مباشرة
• يعد إنشاء أنظمة فرعية محددة أمرًا غير عملي ومكلف ، مثل وحدات توزيع الطاقة (PDUs) ، والتي تحتوي على العديد من المنافذ مضروبة في عدد وحدات PDU المستخدمة في المنشأة
• قد تتضمن نقاط القياس العملية ، مثل العداد ، أحمالًا لا علاقة لها بمركز البيانات ويثبت أنه من الصعب فصلها

كيفية حساب دقيق PUE

عندما يتم أخذ قياسات الطاقة ، فإنه يؤثر على كيفية عزو استخدام الطاقة إلى فئتها المناسبة ، إما استخدام المنشأة أو استخدام تكنولوجيا المعلومات. لقراءات المنشأة ، قم بأخذ القياسات عند أو بالقرب من عداد المرافق بالمنشأة. بالنسبة للمرافق متعددة الاستخدامات أو مراكز البيانات ، استهدف فقط العداد الذي يعمل على تشغيل مركز البيانات

تشكل مراكز البيانات التي تشترك في عداد المرافق مع الأجزاء غير التابعة لمركز البيانات مشاكل في عزو قياسات دقيقة. في هذه الحالات ، قد يكون تقدير الجزء غير المتعلق بمركز البيانات وخصمه من إجمالي الاستخدام هو الخيار الوحيد.

يجب قياس حمل معدات تكنولوجيا المعلومات بعد تطبيق جميع عمليات تحويل الطاقة والتبديل والحالة. داخل غرف الخادم ، تعد وحدات PDU هي الموقع الأكثر دقة لقياس الطاقة الإجمالية التي يتم توصيلها إلى رفوف الخادم.

ما هي كفاءة البنية التحتية لمركز البيانات (DCiE)؟

سيقيس المعاملة بالمثل PUE كفاءة الطاقة لمركز البيانات. كفاءة البنية التحتية لمركز البيانات (DCiE) هي تلك النسبة ويمكن حسابها باستخدام أي من هاتين الصيغتين.

يجب أن يواجه أولئك الذين يحددون فائدة DCiE نفس تحديات أولئك الذين يقيسون PUE ، بشكل ملحوظ أن PUE و DCiE لا يمكن مقارنتهما بسهولة مع المرافق المختلفة ، حتى عبر مراكز البيانات المماثلة.

حيث تكون القياسات ذات قيمة عند استخدامها لقياس كفاءة الطاقة لمركز البيانات. إذا كانت هذه العملية مؤتمتة من خلال برنامج أداء الطاقة وفي الوقت الفعلي ، يمكن لكل من PUE و DCiE توفير مستوى من البصيرة مع تطبيقات الأعمال الهامة. من خلال فهم استهلاك الطاقة على المستويات الحبيبية المختلفة لمركز البيانات ، يمكن بسهولة اكتشاف تسرب الطاقة والأنظمة غير المستغلة بشكل كافٍ ، وتقليل تكاليفها.

مقاييس كفاءة مركز البيانات الأخرى

مع ظهور واعتماد مقاييس مثل PUE و DCiE ، ظهرت مقاييس نمط الفعالية الأخرى من الشبكة الخضراء كمقاييس قابلة للاستخدام لكفاءة مركز البيانات.

• تقيس فعالية إعادة استخدام الطاقة (ERE) فعالية المنشأة في إعادة توجيه الطاقة إلى استخدامات أخرى في المنشأة ، مثل استخدام مبادل حراري لتحويل حرارة تصريف الخادم إلى تدفئة للمباني المحيطة.
• تحاول فعالية استخدام المياه (WUE) قياس كمية المياه المستخدمة من قبل مراكز البيانات لتبريد أصول تكنولوجيا المعلومات.
• فعالية استخدام الكربون (CUE) هي نسبة إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2) الناتجة عن إجمالي استهلاك الطاقة في مركز البيانات إلى استهلاك الطاقة لمعدات تكنولوجيا المعلومات.