除了PUE，你知道IUE吗？

随着5G技术的落地，让万物聚合互联，释放数据价值，这更需要高效的云计算数据中心。在最近举行的“2019维谛技术峰会”上，维缔技术（Vertiv）创新性推出了基于POD（性能优化数据中心）架构的供电最佳颗粒度和制冷最佳颗粒度模型。这套数据中心最佳颗粒度设计和建设模型的推出满足了云计算数据中心规模化、集约化、节能化趋势方向，也同时代表着维缔技术（Vertiv）的前瞻布局。

这套模型釆用最新出炉的绿色网格（TGG）IUE工具和马里兰大学CALCE研究中心可靠性理论, 已经广泛得到全球云计算数据中心基础设施标准化最佳实践印证，并将推动云计算数据中心产业发展。

衡量“高效”的新标准

提到数据中心，PUE是绕不开的话题。

作为绿色网格发布的一个用于衡量数据中心能源使用效率的方法（或公式），PUE指的是数据中心总耗电与真正用在IT上的耗电的比值，PUE越小（趋近于1）意味着能效越高。

与PUE一样，IUE也是绿色网格发布的一个用于衡量数据中心基础设施整体效率的方法，其定义是基础设施使用率（IUE）,即任何资源要素消耗量与设计容量之比。

为了便于理解，这个比值通常以百分比来体现，越接近100%意味着基础设施使用率越高。

相对于PUE只衡量数据中心内的供电效率，显然影响IUE的因素多得多，数据中心内基础设施不仅包括IT和供电，实际上还有散热以及物理空间等等。

根据数据中心内的必备要素，IUE设计了五个资源要素，分别为：电量供应（Power Delivery）、电量分配（Power Distribution）、制冷量（Cooling Generation）、冷却流量（Cooling Flow）以及机架U位数量（Rack U Count）等。

如今，数据中心已经成为云计算、AI时代的硬核，有了数据中心的支撑，互联网、云计算才得以高速发展，如同高铁之于国计民生，数据中心承载着一个时代的使命。

完美使用模式——资源使用率与IT负载率匹配（来源：绿色网格）。当IT负载率（与设计量的比值）达到相应的级别，其他如供电、冷量等也占用相同的比值。最完美的使用模式是当IT负载率达到100%时，电量供应和制冷量资源使用率趋近100%

相比于PUE只提供了一个比值或者说一个衡量标准，IUE要复杂很多，提供了一套方法论，指导数据中心用户可以从上述五个方面去提高数据中心基础设施使用率，从而建设高效数据中心，最终降低TCO。

多角度构建云计算数据中心最佳颗粒度

尽管绿色网格近期才发布IUE的衡量标准，但实际上很多公司都在这方面已经进行了大量的探索，尤其是因成本驱动的互联网公司、公有云服务商和云托管运营商，如何最大化数据中心基础设施使用率，以让投资收益最大化是他们永恒的追求，IUE衡量标准发布正是这些探索的总结。

维谛技术（Vertiv）大中华区数据中心解决方案部高级总监吴健

在维谛技术（Vertiv）大中华区数据中心解决方案部高级总监吴健（绿色网格中国副主席）看来，为保持IT负载正常运行，机架U位数量、电量分配以及冷却流量这些指标在所有数据中心基本难分伯仲，在云计算数据中心的最关键需要提高的指标就包含云计算数据中心的IT使用率、电量供应和制冷量资源的使用率。

第一，IT机房最佳颗粒度。

最早在这方面进行探索并公布成果的是IBM公司，基于标准化设施的最佳实践，提出可快速部署、可复制、操作性强的IT POD架构模型，所谓POD就是Performance Optimize Datacenter，即性能优化的数据中心。

上图是IBM提出的POD架构模型示意图，这一模型已经被广泛应用于大规模数据中心当中，包括亚马逊、微软、Facebook、Equinix以及DigitalRealty，前三者是最大公有云供应商或互联网公司，后两者则是全球最大的两家数据中心托管运营商。

每个POD内IT部分包含5000台服务器，分属到200个机架。如果以每台服务器400W（瓦特）功率计算的话，每个机柜需要10KW（千瓦）的供电，即每个POD的IT负载容量是2MW（兆瓦）。每个机柜10KW的供电能力在数据中心领域已经达到极高水平了。

在E企学院去年发布的《2018中国超大规模云数据中心考察报告》中的数据，国内大部分数据中心的机柜供电大多在5～8KW之间，少数经过特别设计的能达到10KW。

因为数据中心总是朝着更大型化、更集约化方向发展，数据中心建设由规模产生效率，规模越大，效率越高， TCO(总拥有成本)也越低。那么每个POD内200个机架共5000台服务器，这一数字模型是怎么确定的呢？为什么不是每个POD摆放更多的300个机架或者400个机架？一个看起来与IUE没有直接关联的另一个数据中心必备要素起了很大的作用。

我们都知道，每栋建筑都要考虑消防问题，数据中心也不例外。但数据中心的消防与传统的水灭火方式不同，内有大量的IT设备，水会造成短路进而设备损坏。目前数据中心主流采用气体灭火，即使用七氟丙烷。七氟丙烷的最大灭火体积是3600立方米，如果以数据中心楼层层高4.5米计算的话，那么可摆放机架的面积为800平方米，考虑到运维所需要的通道等因素，每个机架以占地IT机房4平方米计算，即在七氟丙烷灭火区域内可部署200个机架。

也就是说，单个POD部署5000台服务器、200个机架以及2MW的供电，是当前最优化的数据中心设计。

这一POD模型一经提出之后，获得了大规模数据中心拥有者的广泛认可，不仅获得国外如AWS、微软、Facebook、Equinix以及DigitalRealty等青睐，同时也适用于国内的数据中心建设。

第二，供电的最佳颗粒度。

上述文中只确定了POD模型中的服务器机架数量，以及所需要的功率。同样道理，数据中心供电也是朝着更大UPS系统功率方向发展；而如何选择云计算数据中心供电最佳颗粒度则又由三个因素决定：变压器容量、UPS单模组容量以及并机系统的可靠性（至少高于单机）。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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