La eficacia del uso de energía ( PUE ) es una relación que describe la eficiencia con la que un centro de datos informático utiliza la energía; específicamente, cuánta energía utiliza el equipo informático (en contraste con la refrigeración y otros gastos generales que soportan el equipo).
PUE es la relación entre la cantidad total de energía utilizada por una instalación de centro de datos informáticos [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] y la energía entregada a los equipos informáticos. PUE es el inverso de la eficiencia de la infraestructura del centro de datos (DCIE).
PUE fue desarrollado originalmente por un consorcio llamado The Green Grid . PUE se publicó en 2016 como estándar mundial según ISO / IEC 30134-2: 2016
Un PUE ideal es 1.0. Todo lo que no se considere un dispositivo informático en un centro de datos (es decir, iluminación, refrigeración, etc.) entra en la categoría de consumo de energía de las instalaciones.
Problemas y problemas con la eficacia del uso de energía
La métrica PUE es el método más popular para calcular la eficiencia energética. Aunque es el más eficaz en comparación con otras métricas, la eficacia del uso de energía viene con su parte de fallas. Esta es la métrica más utilizada por los operadores, técnicos de instalaciones y arquitectos de edificios para determinar qué tan eficientes energéticamente son los edificios de sus centros de datos. [9] Algunos profesionales incluso se jactan de que su eficacia en el uso de energía es menor que la de otros. Naturalmente, no es una sorpresa que en algunos casos un operador pueda "accidentalmente" no contar la energía utilizada para la iluminación, lo que resulta en una menor eficacia en el uso de energía. Este problema está más relacionado con un error humano que con el sistema métrico de eficacia del uso de energía en sí.
Un problema real es que PUE no tiene en cuenta el clima dentro de las ciudades donde se construyen los centros de datos. En particular, no tiene en cuenta las diferentes temperaturas normales fuera del centro de datos. Por ejemplo, un centro de datos ubicado en Alaska no se puede comparar de manera efectiva con un centro de datos en Miami. Un clima más frío da como resultado una menor necesidad de un sistema de enfriamiento masivo. Los sistemas de refrigeración representan aproximadamente el 30 por ciento de la energía consumida en una instalación, mientras que los equipos del centro de datos representan casi el 50 por ciento. [9] Debido a esto, el centro de datos de Miami puede tener una Efectividad de uso de energía final de 1.8 y el centro de datos en Alaska puede tener una proporción de 1.7, pero el centro de datos de Miami puede estar funcionando en general de manera más eficiente. En particular, si sucedió en Alaska, puede obtener un mejor resultado.
Además, según un estudio de caso de Science Direct, "un PUE estimado no tiene prácticamente sentido a menos que la TI esté funcionando a plena capacidad". [10]
En general, es muy esencial encontrar problemas simples pero recurrentes, como los problemas asociados con el efecto de las variaciones de temperatura en las ciudades y aprender a calcular correctamente todo el consumo de energía de las instalaciones. Al hacerlo, continuar reduciendo estos problemas garantiza que siempre se impulse un mayor progreso y estándares más altos para mejorar el éxito de la eficacia del uso de energía para las futuras instalaciones del centro de datos. [9]
Para obtener resultados precisos de un cálculo de eficiencia, se deben incluir todos los datos asociados con el centro de datos. Incluso un pequeño error puede causar muchas diferencias en los resultados de PUE. Un problema práctico que se observa con frecuencia en los centros de datos típicos incluye agregar la dotación de energía de cualquier sistema de generación de energía alternativo (como turbinas eólicas y paneles solares) que se ejecutan en paralelo con el centro de datos al PUE, lo que lleva a una ofuscación de los datos verdaderos. Rendimiento del centro. Otro problema es que algunos dispositivos que consumen energía y están asociados con un centro de datos pueden en realidad compartir energía o usos en otros lugares, lo que provoca un gran error en PUE.
Beneficios y limitación
PUE fue introducido en 2006 y promovido por Green Grid (una organización sin fines de lucro de profesionales de TI) en 2007, y se ha convertido en la métrica más utilizada para informar la eficiencia energética de los centros de datos. [10] Aunque se denomina "eficacia del uso de energía", en realidad mide el uso de energía del centro de datos. [10]
La métrica PUE tiene varios beneficios importantes. Primero, el cálculo se puede repetir a lo largo del tiempo, lo que permite a una empresa ver sus cambios de eficiencia históricamente o durante eventos de tiempo limitado como cambios estacionales. En segundo lugar, las empresas pueden evaluar cómo las prácticas más eficientes (como apagar el hardware inactivo) afectan su uso general. Finalmente, la métrica PUE crea competencia, “impulsando la eficiencia a medida que los valores de PUE anunciados disminuyen”. [10] Las empresas pueden usar PUE como una herramienta de marketing.
Sin embargo, existen algunos problemas con la métrica PUE. En lugar de los problemas mencionados en el último párrafo, algunos otros problemas son la eficiencia de la red de suministro de energía y el cálculo de la carga de TI precisa. Según el análisis de sensibilidad de Gemma, [10] "El consumo total de energía es igual a la cantidad total de energía utilizada por el equipo y la infraestructura de la instalación (WT) más las pérdidas de energía debidas a ineficiencias en la red de suministro de energía (WL) , por lo tanto: PUE = (WT + WL) / WIT ". Según la ecuación, las ineficiencias de la red de suministro de energía (WL) aumentarán el consumo total de energía del centro de datos. El valor de PUE aumenta a medida que el centro de datos se vuelve menos eficiente. La carga de TI es otro tema importante de la métrica PUE. "Es fundamental que se utilice una carga de TI precisa para el PUE y que no se base en el uso de potencia nominal del equipo. La precisión en la carga de TI es uno de los principales factores que afectan la medición de la métrica PUE, ya que La utilización de los servidores tiene un efecto importante en el consumo de energía de TI y, por tanto, en el valor PUE global ". [10] Por ejemplo, un centro de datos con un valor PUE alto y una alta utilización del servidor podría ser más eficiente que un centro de datos con un valor PUE bajo y una utilización baja del servidor. [10] También existe cierta preocupación dentro de la industria de PUE como herramienta de marketing [11], lo que lleva a algunos a utilizar el término "abuso de PUE". [12]
Empresas notablemente eficientes
En octubre de 2008, se observó que el centro de datos de Google tenía una proporción de 1,21 PUE en sus 6 centros, lo que en ese momento se consideró lo más perfecto posible. Justo detrás de Google, estaba Microsoft, que tenía otra relación PUE notable de 1,22 [13]
Desde 2015, Switch , el desarrollador de los centros de datos de SUPERNAP, ha tenido una PUE de colocación auditada por terceros de 1,18 para su instalación de SUPERNAP 7 en Las Vegas Nevada, con una temperatura promedio de pasillo frío de 20,6 ° C (69 ° F) y una humedad promedio de 40,3%. . Esto se atribuye a las tecnologías patentadas de contención de pasillo caliente y HVAC de Switch. [14]
A finales del segundo trimestre de 2015, el centro de datos de Prineville de Facebook tenía una eficacia de uso de energía (PUE) de 1.078 y su centro de datos de Forest City tenía un PUE de 1.082. [15]
En octubre de 2015, Allied Control obtuvo una relación PUE declarada de 1.02 [16] mediante el uso de enfriamiento por inmersión de dos fases con fluido 3M Novec 7100 .
En enero de 2016, el Green IT Cube en Darmstadt se dedicó con un PUE de 1.07. [17] Utiliza refrigeración por agua fría a través de las puertas del bastidor.
En febrero de 2017, Supermicro anunció el despliegue de sus sistemas MicroBlade desagregados. Una empresa Fortune 100 no identificada ha implementado más de 30.000 servidores Supermicro MicroBlade en su centro de datos de Silicon Valley con una eficacia en el uso de energía (PUE) de 1,06. [18]
A través de innovaciones patentadas en sistemas de refrigeración líquida, la empresa de hosting francesa OVH ha logrado alcanzar un ratio PUE de 1,09 en sus centros de datos de Europa y América del Norte. [19]
Estándares
PUE se publicó en 2016 como estándar global según ISO / IEC 30134-2: 2016 , así como como estándar europeo según EN 50600-4-2: 2016 .
Ver también
Referencias
- ^ "¿Qué es la eficacia del uso de energía (PUE)? - Definición de WhatIs.com" .
- ^ Confianza de bienes raíces digitales - Métrica de eficiencia del centro de datos PUE
- ^ "Optimización de la eficacia del uso de energía en centros de datos" . www.esmagazine.com .
- ^ "The Green Grid - Las métricas de eficiencia energética del centro de datos de Green Grid: PUE y DCiE" .
- ^ Google - Computación eficiente - Centros de datos - Eficiencia: ¿Cómo lo hacemos?
- ^ Dell - Mejores prácticas para aumentar la eficiencia energética del centro de datos
- ^ Cisco Systems - Cisco Energywise
- ^ Optimización del centro de datos de Google - [1]
- ^ a b c Yuventi, Jumie; Mehdizadeh, Roshan (2013). "Un análisis crítico de la eficacia del uso de energía y su uso en la comunicación del consumo de energía del centro de datos". Energía y Edificación . 64 : 90–94. doi : 10.1016 / j.enbuild.2013.04.015 .
- ^ a b c d e f g Brady, Gemma, Nikil Kapur, Jonathan Summers y Harvey Thompson. " Un estudio de caso y una evaluación crítica para calcular la eficacia del uso de energía en un centro de datos ". Gestión y conversión de energía, 76 (2013): 155-161.
- ^ "Sitio web de Romonet, Blogs, '¡Mira el tamaño de mi PUE! ' " . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
- ^ "¿Abuso de PUE más allá de los límites? - Datacenter Dynamics" . archive.datacenterdynamics.com .
- ^ Tuf, Steve. "Efectividad en el uso de energía". Es.toolbox. Caja de herramientas, nd Web. 17 de noviembre de 2014.
- ^ Miller, rico. "Dentro de SUPERNAP 8: la fortaleza de datos de nivel IV de Switch". Conocimiento del centro de datos. 11 de febrero de 2014
- ^ "Eficiencia energética" . Abra Compute Project . Abra Compute Project. Archivado desde el original el 12 de marzo de 2016 . Consultado el 18 de marzo de 2016 .
- ^ "Enfriamiento por inmersión en dos fases" http://multimedia.3m.com/mws/media/1127920O/2-phase-immersion-coolinga-revolution-in-data-center-efficiency.pdf
- ^ "Green IT Cube: Hocheffizientes Supercomputer-Domizil eingeweiht" . 2016-01-23 . Consultado el 24 de enero de 2016 .
- ^ "Supermicro - Noticias - Supermicro implementa más de 30,000 servidores MicroBlade ™ para habilitar uno de los centros de datos de mayor eficiencia (1.06 PUE) del mundo" . www.supermicro.com .
- ^ OVH. "Un proveedor de hosting ecológico - OVH Canadá" . www.ovh.com .