效率并不是有效的指標(biāo)

　　許多有關(guān)電能消耗的討論中都使用“效率”一詞。雖然能夠準(zhǔn)確理解諸如“提高效率”等此類詞匯的基本含 義，但在技術(shù)上使用“效率”一詞對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行定量評(píng)估則會(huì)引起混淆。如果使用電能消耗(千瓦)指標(biāo)而 不是效率指標(biāo)，則會(huì)使討論變得明確得多。例如，如果數(shù)據(jù)中心內(nèi)兩臺(tái)不同設(shè)備的效率分別為 50% 和 80%， 那么我們不知道如何將其效率合并為一個(gè)體現(xiàn)成本的數(shù)字。事實(shí)上，電力成本實(shí)際取決于流經(jīng)每臺(tái)設(shè)備的電 量。而且，某些設(shè)備(如計(jì)算機(jī)或照明設(shè)施)的效率為零，這是一個(gè)令人困惑的概念，沒有傳達(dá)出有關(guān)用電量的定量信息。

　　相比之下，以電能消耗為指標(biāo)簡單明了。只要將數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設(shè)備的能耗加在一起，即可得出總耗電量。如果一臺(tái)設(shè)備每個(gè)月消耗10美元的電能，而另一臺(tái)設(shè)備每個(gè)月消耗20美元的電能，只要將這兩個(gè)值加在一起就可以了。

　　一瓦特的價(jià)值

　　電能以稱為千瓦時(shí) (kW-hr) 的能量單位進(jìn)行銷售，它是在1000瓦(1kW)的功率水平下一小時(shí)內(nèi)提供的能量。功率與能量之間的區(qū)別對于經(jīng)濟(jì)分析非常重要。功率容量成本是指與提供能量的系統(tǒng)相關(guān)的成本，并隨 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功率水平提高而增加。由功率容量產(chǎn)生的成本有很多，例如 UPS 成本、發(fā)電機(jī)成本、空調(diào)設(shè)備成 本和配電設(shè)備成本。能源成本是指與市電帳單相關(guān)的成本。

　　需要了解的一條關(guān)鍵原理是，通過降低能源消耗可以降低與功率容量相關(guān)的成本以及能源成本。也就是說， 如果一種實(shí)施方法在許多情況下可以節(jié)約電能，則它也能夠減少 NCPI 基礎(chǔ)設(shè)施成本(主要由負(fù)載功率需求引 發(fā))。需要了解的另一條相關(guān)的關(guān)鍵原理是，暫時(shí)性降低能源消耗與永久性降低能源消耗是不同的。暫時(shí)性節(jié)約(例如減負(fù)載或服務(wù)器電源管理)可以降低電力成本，但未必降低 NCPI 系統(tǒng)的額定功率和相關(guān)的 NCPI 基 礎(chǔ)設(shè)施成本。永久性或結(jié)構(gòu)性更改(如高效率服務(wù)或高效率 UPS 系統(tǒng))可同時(shí)降低電力成本和基礎(chǔ)設(shè)施成本。表 1 中闡釋了這些原理并給出了節(jié)約價(jià)值的示例。

 　　在上面的示例中，數(shù)據(jù)中心采用 2N 冗余結(jié)構(gòu)，并在典型的 30% 負(fù)載下工作。需要注意的是，對于非冗余數(shù)據(jù)中心，節(jié)約效果會(huì)大打折扣，僅為上面所示的節(jié)約額的一半左右。還應(yīng)注意的是，在一般情況下，進(jìn)行結(jié)構(gòu)性削減并不能消除所有已安裝的電源和冷卻容量的需求，因此節(jié)約效果還會(huì)進(jìn)一步降低。不過，總的來說，可以將結(jié)構(gòu)性節(jié)能的效果合理地估計(jì)為暫時(shí)性節(jié)能的兩倍。

　　此處應(yīng)該了解的重要一點(diǎn)是，能源消耗降低有兩種形式：一種是只避免能源消耗，但不會(huì)降低功率容量需求;另一種是也會(huì)降低安裝的功率容量。我們將可避免使用能源但不降低安裝功率容量的節(jié)能稱為“暫時(shí)性節(jié)能”，將可降低安裝功率容量的節(jié)能稱為“結(jié)構(gòu)性節(jié)能”。另外，數(shù)據(jù)中心的一個(gè)普遍規(guī)則是，結(jié)構(gòu)性節(jié)能效果約為暫時(shí)性節(jié)能的兩倍。

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