淺析我國數據中心配電係統能耗及能效水平

更新時間：2023-08-28 點擊次數：339

摘要：伴隨著互聯網技術的深入全麵發展，在“互聯網+"的時代，信息化進程日益加快，我國數據中心的整體(ti) 發展速度也非常迅猛。一係列實踐證明，數據中心的建立以及發展等具有非常重要的現實作用。為(wei) 更好的突出數據中心的核心功能，充分全麵的明確數據中心的能耗，同時切實有效的提升它的整體(ti) 能效水平，更好的促進我國數據中心的發展。

關(guan) 鍵詞：我國數據中心；能耗；能效水平

0引言

在“互聯網 +"的時代，伴隨著網絡技術的全麵快速發展，我國數據中心的規模以及數量不斷擴大，相應的它的覆蓋範圍以及輻射方向也得到了的發展。為(wei) 更好的推動我國數據中心的發展，應該科學全麵的梳理與(yu) 分析數據中心可能產(chan) 生的能耗以及成本，依托於(yu) 科學且高效的管控水平，行之有效的優(you) 化數據中心的發展以及應用成效。

1數據中心概述

數據中心是一個(ge) 聚集了大量服務器、存儲(chu) 設備、網絡設備等 IT 設備的場所，是實現數據信息的集中處理、存儲(chu) 、傳(chuan) 輸、交換、管理等業(ye) 務的服務平台。從(cong) 物理層次看，數據中心主要由 IT 設備、配電係統和空調係統 3 部分構成。在這些構成內(nei) 容中，其中IT設備是非常重要的設備內(nei) 容，也是數據中心的核心內(nei) 容。依托於(yu) IT 設備，能夠實現高質量、全麵化的數據存儲(chu) 以及數據傳(chuan) 輸共享等，還能夠實現對數據的分析以及研判等。IT 設備用於(yu) 數據處理（服務器）、數據存儲(chu) （存儲(chu) 設備）以及通信（網絡設備），是實現數據中心功能的核心部分。在數據中心中，其他兩(liang) 部分內(nei) 容更多扮演著輔助性的作用，其存在的目的在於(yu) 保障 IT 設備高效穩定的運行，確保數據中心始終處於(yu) 良好的運行狀態中。在數據中心真正發揮作用的過程中，配電係統能夠滿足不同設備的用電需求，能夠保障數據中心的科學穩定作業(ye) 。同時，在數據中心發揮作用的過程中，鑒於(yu) 它的設備類型是較為(wei) 多樣化的，極容易出現較高的溫度。空調係統的作用，則能夠為(wei) 數據中心進行必要的降溫通風處理，以此來保障數據中心的安全運行。數據中心是信息時代的產(chan) 物，是伴隨著網絡技術的深入全麵發展而不斷發展演變的。在數據中心的發展過程中，它經曆了不同的發展階段。

在早期階段，計算機機房就是數據中心，當然，此時的數據中心其作用以及功能都相對比較弱小。伴隨著互聯網技術的發展，數據中心的服務器功能日益多元化，相應的數據中心的服務以及輻射能力也在不斷的擴大。在數據中心被廣泛應用的過程中，它的能耗問題也日益引發人們(men) 的關(guan) 注和重視。如何*大程度的降低數據中心的能耗，有效提升它的能效水平，是擺在人們(men) 麵前的一道重要命題。

2數據中心目前發展現狀

在信息技術全麵快速發展的今天，數據中心的功能以及作用日益突出。一係列發展實踐證明，數據中心的科學持續發展，在很大程度上優(you) 化了數據中心的功能，也推動了社會(hui) 經濟的發展。在現階段，數據信息資源作為(wei) 重要的物質資源具有非常重要的社會(hui) 價(jia) 值，國內(nei) 各行各業(ye) 業(ye) 務處理對於(yu) 信息技術的依賴性也在不斷的增加，這些都在很大程度上推動著數據中心的發展，同時也在很大程度上提升了數據中心的市場空間。當前數據中心的發展現狀主要體(ti) 現在以下幾個(ge) 方麵。

2.1數據中心市場狀況

在“互聯網 +"時代，社會(hui) 各行各業(ye) 對於(yu) 數據資源的依賴性非常強，無論是在生產(chan) 實踐，還是在生活實踐中，都迫切需要強大的數據處理技術，都依賴於(yu) 廣泛的信息資源。正因為(wei) 蓬勃發展的市場需求，才在很大程度上推動著數據中心的發展。

第一，數據中心的投資規模持續增大。近年來，數據中心的投資規模不斷突破新的高峰，現階段已經躍居到了千億(yi) 級別。數據中心在運行過程中，對於(yu) 相關(guan) 設備以及技術人才的需求是非常大的，無論是技術設備的投入，還是人力資源的投入，都需要龐大的資金來作為(wei) 支撐。從(cong) 日益增長的投資規模，可以窺探出數據中心的發展速度是非常迅猛的。

第二，數據中心的軟件服務的投資規模持續擴大。在數據中心初步發展的過程中，人們(men) 可能過分著眼於(yu) 打造和完善它的硬件係統，比如相關(guan) 的服務器、機房投資建設等。可以說，在過去很長一段時間內(nei) ，硬件投資的規模是比較宏觀的。但是近年來，人們(men) 在享受數據中心帶來的便利的同時，也對數據中心的服務能力提出了更高的要求。在數據中心的投資建設過程中，當前投資方向趨向於(yu) 軟件服務能力等方麵。

第三，數據中心與(yu) 區域經濟發展之間存在著必然的關(guan) 聯性。數據中心的持續快速發展，離不開區域經濟的帶動。正因為(wei) 區域經濟的高度發展，才使得各行各業(ye) 的信息需求以及信息處理量是非常驚人且龐大的。可以看出，經濟越發達的區域，數據中心的發展速度越快，相應的數據中心的規模也越大。第四，數據中心同行業(ye) 發展的關(guan) 聯性也較為(wei) 緊密。從(cong) 數據中心的發展趨勢來看，對信息資源依賴性比較大的金融行業(ye) 、電信通訊行業(ye) 等，它的數據中心較為(wei) 完善。相反，一些傳(chuan) 統行業(ye) 的數據中心則有待提升和優(you) 化。

2.2 服務器銷售及應用現狀

在數據中心的建設過程中，服務器是非常核心的設備，始終發揮著關(guan) 鍵性的作用。從(cong) 數據中心的投資建設規模可以看出，用於(yu) 服務器的投資額度是非常驚人的。總體(ti) 而言，現階段我國數據中心服務器的應用等級相對比較高，而且服務器的類型也較為(wei) 多元化。從(cong) 服務器的應用以及類型等都可以看出，我國數據中心的發展水平。企業(ye) 作為(wei) 數據中心的應用主體(ti) ，現階段越來越多的企業(ye) 開始自建數據中心。但鑒於(yu) 企業(ye) 自身的發展規模以及服務器的數量等，大部分企業(ye) 的數據中心都相對比較小，其功能也相對比較單一。相對較少的服務器以及相對較低的數據處理能力，容易造成數據處理的混亂(luan) 無序，也容易產(chan) 生不必要的能耗問題。

3簡述數據中心能耗與(yu) 能效水平

數據中心在運行過程中，需要充分的能效支持，需要依賴於(yu) 不同設備的共同作用，隻有這樣，才能夠推動數據中心的科學高效應用，也才能夠更好的發揮數據中心的核心作用。為(wei) 此，在實踐過程中，應該充分全麵的分析數據中心的能耗，同時，依托於(yu) 科學的指標來精準客觀的評價(jia) 它的能效，確保數據中心得以發揮真正的作用。

3.1 數據中心能耗構成及能效指標

數據中心在運行過程中，有所以來的關(guan) 鍵設備以及輔助設備是較為(wei) 多元化的，除服務器等關(guan) 鍵設備外，可能還需要依賴於(yu) 完善的配電係統以及空調係統等。這些多元化的設備在運行過程中都容易產(chan) 生較大的能耗。因此，科學評價(jia) 以及概括數據中心的能耗，往往需要將不同設備整合起來，以此來精準高效的研判其能耗總和。在數據中心的內(nei) 部構成中，不同設備或者不同子係統的能耗量是存在著顯著的差異的。通常情況下，數據中心的 IT 設備是能耗量*高的部分，可以占到整個(ge) 能耗的一半左右，同時，服務器的能耗也比較高。在評價(jia) 數據中心的能效指標的過程中，行業(ye) 內(nei) 的專(zhuan) 家學者提出了多個(ge) 評價(jia) 指標，但綜合來看，這些不同的評價(jia) 指標往往各自具備相應的特點。在這些評價(jia) 指標中，存在兩(liang) 個(ge) 較為(wei) 直觀且科學的指標，一是電能利用效率，二是數據中心基礎設施效率。依托於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 科學的評價(jia) 指標，能夠綜合全麵的研判數據中心的能耗量，能夠有效評價(jia) 數據中心的能效水平。

3.2 數據中心能效水平的現狀

在數據中心的運行過程中，科學全麵的評價(jia) 與(yu) 分析它的能效水平，具有非常重要的現實作用。為(wei) 此，有必要依托於(yu) 科學且精細化的能效指標，同時結合不同設備的各自特點以及運行狀況等，科學客觀的評價(jia) 數據中心的能效水平。不同設備在運行過程中，為(wei) 更好的發揮自身的功能和作用，都需要建立在一定的能量消耗的基礎之上。比如空調係統在數據中心中主要起到通風散熱的作用，那麽(me) 它對電能資源的消耗是比較大的。為(wei) 更好的評價(jia) 空調係統的能效水平，有必要依托於(yu) 電能利用效率指標來予以科學全麵的評價(jia) 。再比如 IT 設備作為(wei) 數據中心的核心與(yu) 關(guan) 鍵設備，在實踐運行的過程中，同樣需要依賴於(yu) 一定的電能資源。IT 設備在運行過程中，它將電能轉變為(wei) 熱能，並散發在房間內(nei) ，以此來保障數據中心的高效科學運行。因此，充分全麵的分析與(yu) 評價(jia) 數據中心的能效水平，對於(yu) 改善和優(you) 化數據中心的運行成效意義(yi) 重大。

4安科瑞能耗統計分析（能源管理）解決(jue) 方案

4.1概述

建立高效的能耗監測管理係統，對建築各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各區域建築能耗經濟指標及績效考核指標，發現能源使用規律和能源浪費情況，提高人員主動節能的意識。

①　搭建數據中心智慧能源管理係統的基本框架，對各個(ge) 用能環節進行實時監測；

②　排碳數據化：通過係統可實現建築單位內(nei) 人均能耗分析（包括水、電、能量），實現低碳辦公數據化；

③　區域能效比：實現建築單位內(nei) 區域能耗對比，方便能耗考核；

④　同期能效比：實現同年、同期、同一區域能耗對比，方便節能數據分析；

⑤　能耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進行分析單位麵積能耗和人均能耗指標；

⑥　能耗競爭(zheng) 排名：各個(ge) 功能區能耗對比，實現能耗排名，增強工作人員的節能意識；

⑦　對能耗的使用數據進行綜合的分析、統計、打印和查詢等功能，並根據能耗監測管理係統的需要可選擇不同樣式報表的打印。為(wei) 能耗運營管理部門提供可靠的依據；

⑧　能耗數據采集，隨時查詢，並根據采集數據進行統計分析，監測異常能源用量，對能源智能儀(yi) 表故障進行報警，提高係統信息化、自動化水平。

4.2平台部署硬件選型