安 真 （IBM国际商业机器（中国）有限公司，北京 100101）

1 概述

数据中心建筑内设有大量服务器、存储设备等高散热量IT设施，耗电量高；另一方面IT服务器在运行过程中大量散热，耗冷量也高。因此，在数据中心电力系统、机械空调系统的设计过程中，不但要考虑系统的可靠性，还要重点考虑系统节能。机械空调系统的能耗在数据中心能耗中占据30%～45%的比例，因此在空调规划中采取节能措施直接影响到PUE的数值和运行阶段的维护成本，对整个数据中心的节能有着十分重要的意义。

图1 PUE定义

图2 数据中心的能源消耗概况

2 PUE概念及数据中心能耗分析

2.1 PUE的概念

PUE 是Power Usage Effectiveness的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比，是DCIE(data center infrastructure efficiency )的反比(见图1)。

PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗，PUE是一个比率，越接近1表明能效水平越好。在数据中心运行过程中，瞬时PUE会随气象条件、运行负荷、所采用的节能方式等条件变化而发生较大的变化，因此，我们通常意义上的PUE需要采用全年能耗的统计数据。

2.2 数据中心能耗分析

从图2可见数据中心的能源消耗概况，其主要包括机械系统和电气系统两方面。

机械系统的能源消耗包括数据中心制冷系统的所有部件，能耗量取决于机械系统的类型，能耗值将随数据中心具体情况而变化。机械系统包括向服务器提供 HVAC 的主系统和向数据中心提供服务的机房（例如，活动地板区域、UPS间和开关设备间等）。这将包括从中压（MV）到低压（LV）的电源转换（一般效率为 0.96～0.98）以支持机械系统，使用备用 UPS电源为那些机械部件提供机械 UPS 电源转换。……