可持續(xù)性是當(dāng)今數(shù)據(jù)中心行業(yè)中最大的話題之一，即使不是最大的話題。可持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)中心是一種可以隨著時(shí)間的推移保持高效率運(yùn)行的設(shè)施。數(shù)據(jù)中心盡可能保持可持續(xù)性非常重要，因?yàn)樗鼈兪褂么罅抠Y源，這使得減少環(huán)境影響和碳足跡成為當(dāng)務(wù)之急。這一點(diǎn)也很重要，因?yàn)檫@些設(shè)施需要符合企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。
能夠衡量您的數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性至關(guān)重要，因?yàn)橐饬磕枰_(dá)到的目標(biāo)，您需要知道自己的位置。該數(shù)據(jù)對(duì)于證明合規(guī)性也是必要的。
盡管如此，許多數(shù)據(jù)中心經(jīng)理仍在努力衡量其數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性。他們可能缺乏分析和改進(jìn)可持續(xù)性所需的數(shù)據(jù)，沒有適當(dāng)?shù)墓ぞ邅硎占蛨?bào)告數(shù)據(jù)，或者甚至不確定要衡量什么。
但是，可以分析許多指標(biāo)來了解您的數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性。為確保您的數(shù)據(jù)中心采取措施提高可持續(xù)性，您可以考慮衡量和改進(jìn)幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。
能源使用
數(shù)據(jù)中心能耗是指每年用于運(yùn)行設(shè)施的電量，以千瓦時(shí) (kWh) 衡量。多年來，由于機(jī)架密度的增加以及對(duì)數(shù)字服務(wù)開展工作和活動(dòng)的更大依賴，數(shù)據(jù)中心使用的能源量急劇增加。如今，人們更加重視減少碳足跡、降低能源消耗和提高可持續(xù)性。這可以通過采用旨在提高可持續(xù)性的更好戰(zhàn)略和設(shè)定旨在降低能源消耗的新具體目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)。
除了制定提高能源效率的策略外，您還應(yīng)該確切地知道什么在消耗能源以及消耗了多少能源。在一般的數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器和冷卻系統(tǒng)消耗的能源最多。剩余的能量被存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器消耗。許多數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)使用大量能源來消除 IT 設(shè)備產(chǎn)生的熱量。您應(yīng)該投入大量時(shí)間嘗試使冷卻系統(tǒng)盡可能環(huán)保高效，因?yàn)樗鼘?duì)整體可持續(xù)發(fā)展工作的影響最大。
據(jù)估計(jì)，數(shù)據(jù)中心約占世界用電量的 1-3%，每層樓消耗的能源是普通商業(yè)建筑的 50 倍。數(shù)據(jù)中心是能源最密集的建筑類型之一，組織應(yīng)考慮如何盡可能減少能源消耗。由于消耗了如此多的能源，它占數(shù)據(jù)中心的頭號(hào)費(fèi)用。減少能源使用量至關(guān)重要，因?yàn)樗粌H有利于環(huán)境，而且還能降低數(shù)據(jù)中心的財(cái)務(wù)成本。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備消耗的能源最多。例如，冷卻設(shè)備使用大量能源來確保穩(wěn)定的溫度、濕度水平和正常運(yùn)行的服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間。如果你想改善你的能源消耗，你必須從用某些工具測(cè)量它開始。智能機(jī)架 PDU對(duì)于測(cè)量每個(gè)機(jī)架的用電量和可用容量非常有用。您可以使用插座計(jì)量的 PDU 在設(shè)備級(jí)別提供數(shù)據(jù)，這也有助于識(shí)別幽靈服務(wù)器、能源使用情況、客戶成本以及比較 IT 效率。開關(guān)式 PDU帶有插座控制功能，可以遠(yuǎn)程打開和關(guān)閉各個(gè)插座，從而在設(shè)備不使用時(shí)節(jié)省能源。
碳足跡
數(shù)據(jù)中心的碳足跡是設(shè)施使用的總電量中排放的碳量。它代表了數(shù)據(jù)中心對(duì)化石燃料的依賴及其對(duì)環(huán)境的潛在影響。地理位置和當(dāng)?shù)仉娏M合是數(shù)據(jù)中心碳足跡的重要決定因素。
當(dāng)化石燃料燃燒時(shí)，它會(huì)向大氣中釋放二氧化碳等溫室氣體。這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，即溫室氣體被困在大氣中并使地球變得更熱，從而導(dǎo)致氣候變化。隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源需求的增加，碳排放量也在增加。不注重可持續(xù)性的數(shù)據(jù)中心會(huì)產(chǎn)生大量碳足跡，從而影響我們星球的健康。想要減少碳足跡的數(shù)據(jù)中心可以從以下方面入手：
升級(jí)到新設(shè)備。數(shù)據(jù)中心中的舊設(shè)備可能無法達(dá)到所需的效率。如果減少碳排放是當(dāng)務(wù)之急，就需要可靠的設(shè)備，這樣它就只消耗絕對(duì)需要的能源，而不燃燒不必要的化石燃料。
回收或再利用設(shè)備。數(shù)據(jù)中心可以回收并可能重復(fù)使用其設(shè)備，以減少釋放到大氣中的不必要排放物的數(shù)量。如果這個(gè)過程大規(guī)模進(jìn)行，它對(duì)數(shù)據(jù)中心碳足跡的影響可能會(huì)非常積極。
使用可再生能源。隨著技術(shù)的進(jìn)步，可再生能源更具成本效益。太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和水力發(fā)電廠都是可再生能源的例子。化石燃料的燃燒是一種不可再生能源，對(duì)環(huán)境造成極大傷害。通過將一些做法轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂每稍偕茉矗瑪?shù)據(jù)中心將能夠改善其碳足跡和可持續(xù)性。
耗水量
耗水量是數(shù)據(jù)中心內(nèi)用于眾多功能的水量。數(shù)據(jù)中心需要大量的電力、能源和水才能運(yùn)行。數(shù)據(jù)中心平均每消耗 1 千瓦時(shí) IT 電力使用 1.8 升淡水，而在美國，產(chǎn)生 1 千瓦時(shí)電力需要 57 升水。雖然能源使用是可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)，但水的消耗也是一個(gè)值得關(guān)注的領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)中心需要大量水的原因之一是用于冷卻。數(shù)據(jù)中心水冷是一種液體冷卻過程，其中使用水來降低服務(wù)器組件的溫度。水的導(dǎo)熱性大約是空氣的 30 倍，是一種極其有效的數(shù)據(jù)中心冷卻方法。根據(jù)美國國家航空航天局牽頭的一項(xiàng)研究，世界各地的淡水資源正在以前所未有的速度枯竭，而且沒有得到適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。這使得依賴這種水源進(jìn)行冷卻的數(shù)據(jù)中心面臨風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楣?yīng)很快就會(huì)耗盡。
數(shù)據(jù)中心通過用水變得更具可持續(xù)性的一種方法是測(cè)量設(shè)施的用水效率 (WUE)。WUE 是由 The Green Grid 開發(fā)的一種指標(biāo)，用于衡量用水量及其與能源消耗的關(guān)系方面的可持續(xù)性。如果您的數(shù)據(jù)中心沒有令人滿意的 WUE，可以通過多種方式進(jìn)行改進(jìn)：
提高溫度和濕度。提高數(shù)據(jù)中心的溫度和濕度可以減少冷卻塔蒸發(fā)冷卻過程需要散發(fā)的熱量。通過這樣做，該設(shè)施能夠通過利用水側(cè)節(jié)能器而不是冷卻器和塔式系統(tǒng)來更多地利用自然冷卻策略。
使用再生水。循環(huán)水可導(dǎo)致所需的供水量急劇減少。如果使用酸處理法（如硫酸、鹽酸或抗壞血酸）對(duì)水進(jìn)行處理，則水可以重復(fù)使用多次，從而減少所需的額外水量。
增加集中注意力的周期。濃縮循環(huán)是供給冷卻塔的水量（補(bǔ)給水）與從系統(tǒng)中排出的水量（排污水）的比率。雖然系統(tǒng)通常以兩到四個(gè)濃縮周期運(yùn)行，但建議使用六個(gè)周期以獲得最大濃度。以六個(gè)循環(huán)運(yùn)行可將冷卻塔補(bǔ)給水需求量減少 20%，將冷卻塔排污量減少 50%。
廢熱
當(dāng)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從設(shè)備中移除的熱量通常會(huì)釋放到空氣中。大量的這種熱建筑廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境和人類造成極大的破壞。數(shù)據(jù)中心釋放的排放物會(huì)污染空氣并導(dǎo)致心臟病、中風(fēng)、肺癌和呼吸道感染等疾病。此外，這些排放物含有氮氧化物，會(huì)以煙霧和酸雨的形式導(dǎo)致空氣質(zhì)量差，進(jìn)而影響健康。
公司沒有讓釋放的熱量浪費(fèi)并破壞環(huán)境，而是正在探索重新利用熱量的新途徑。回收廢熱的一種方法是將其泵入附近的房屋或建筑物。Facebook 已開始在丹麥試驗(yàn)這種方法，將其 50,000 平方米數(shù)據(jù)中心的熱量重新分配到最近社區(qū)的散熱器中。通過使用這種新工藝，F(xiàn)acebook 聲稱能夠?yàn)樵摰貐^(qū)的 6,900 戶家庭供暖。這可以創(chuàng)建直接供熱網(wǎng)絡(luò)并將廢熱轉(zhuǎn)化為新能源。Apple 還計(jì)劃回收新數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量，并用它來為周圍的建筑物供暖。Telecity 正在將熱量分配到研究氣候變化影響的現(xiàn)場(chǎng)氣候變化植物園。
從數(shù)據(jù)中心再利用熱量的其他方法包括將管道從排熱系統(tǒng)輸送到附近的建筑物，或者用它來加熱溫室。這種熱回收或能源再利用效率 (ERE) 的新概念使公司有機(jī)會(huì)成為熱供應(yīng)商，而不是唯一的消費(fèi)者。找到從數(shù)據(jù)中心回收熱量的方法可以改善能源管理、大氣和可持續(xù)性。
環(huán)境建筑評(píng)估
環(huán)境建筑評(píng)估是建筑物可以收到的東西，表明該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造是為了保持一定程度的環(huán)境責(zé)任。您可以獲得各種評(píng)估來對(duì)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和可持續(xù)性進(jìn)行評(píng)分，例如：
BREEAM –建筑研究機(jī)構(gòu)環(huán)境評(píng)估方法 (BREEAM)是由建筑研究機(jī)構(gòu) (BRE) 頒發(fā)的認(rèn)證。BREEAM 是評(píng)估、評(píng)級(jí)和認(rèn)證數(shù)據(jù)中心環(huán)境可持續(xù)性的最古老方法，在英國使用最廣泛。該系統(tǒng)使用有執(zhí)照的評(píng)估員來檢查建筑物并確定它是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。要獲得 BREEAM 評(píng)級(jí)，您可以選擇適用于您的項(xiàng)目的 BREEAM 標(biāo)準(zhǔn)，然后從獲得許可的評(píng)估員進(jìn)行預(yù)評(píng)估開始該過程。在認(rèn)證過程之后，如果您的建筑被視為通過了 BREEAM 認(rèn)證，您將獲得以下評(píng)級(jí)之一：可接受、通過、良好、非常好、優(yōu)秀和杰出。
綠色環(huán)保。能源與環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)力 (LEED)是由非營利組織美國綠色建筑委員會(huì) (USGBC) 運(yùn)營的認(rèn)證計(jì)劃。該評(píng)級(jí)系統(tǒng)著眼于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營和維護(hù)。與 BREEAM 不同，LEED 不使用有執(zhí)照的評(píng)估員來收集認(rèn)證證據(jù)。LEED 的建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)收集數(shù)據(jù)，然后將其發(fā)送給 USGBC，如果建筑符合要求，則授予 LEED 認(rèn)證。獲得 LEED 認(rèn)證的過程從選擇合適的評(píng)級(jí)系統(tǒng)和注冊(cè)項(xiàng)目開始。LEED 方法由類別組成，類別中分配了特定數(shù)量的分?jǐn)?shù)。所有類別總計(jì) 110 分，如果您的建筑至少達(dá)到 40 分，則您被視為已通過認(rèn)證。您獲得的分?jǐn)?shù)越高，授予的認(rèn)證就越高。
綠色地球儀。Green Globes是一種用于建筑環(huán)境評(píng)估的評(píng)級(jí)系統(tǒng)，在美國和加拿大越來越受歡迎。與 LEED 有九個(gè)信用類別相比，Green Globes 有七個(gè)得分。Green Globes 評(píng)級(jí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更像是一種使用項(xiàng)目經(jīng)理和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的自我評(píng)估。Green Globes 為不同類型的建筑授予不同的認(rèn)證，但遵循相同的積分系統(tǒng)。除了要點(diǎn)外，Green Globes 還會(huì)考慮其他標(biāo)準(zhǔn)，例如設(shè)計(jì)和尺寸。綠色建筑倡議網(wǎng)站上提供了評(píng)估和認(rèn)證過程以及要點(diǎn)的細(xì)分。
獲得此類評(píng)估的認(rèn)證表明您擁有一座綠色建筑，并且它具有許多好處。它向其他人表明您的建筑正在專注于減少碳排放、能源使用和水消耗。此外，美國綠色建筑委員會(huì)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，LEED 認(rèn)證建筑中的員工更快樂、更健康、工作效率更高。
數(shù)據(jù)中心可持續(xù)性KPI
隨著數(shù)據(jù)中心更加關(guān)注提高可持續(xù)性，了解哪些指標(biāo)或 KPI 可用于衡量可以幫助您衡量自己的位置非常重要。下面列出了數(shù)據(jù)中心經(jīng)理應(yīng)該用來開始提高其可持續(xù)性的幾個(gè)可持續(xù)性指標(biāo)：
電源使用效率。 電源使用效率 (PUE)是數(shù)據(jù)中心使用的最流行的可持續(xù)性指標(biāo)之一。PUE 衡量整體能源效率，可以通過將設(shè)施能源除以 IT 能源來計(jì)算。
碳利用效率。 碳使用效率 (CUE)是一種用于從碳足跡角度衡量數(shù)據(jù)中心可持續(xù)性的指標(biāo)。它是數(shù)據(jù)中心總能耗造成的碳排放總量與IT設(shè)備能耗的比值。
用水效率。 用水效率 (WUE)是由 The Green Grid 開發(fā)的指標(biāo)，用于衡量數(shù)據(jù)中心在用水及其與能源消耗之間的關(guān)系方面的可持續(xù)性。WUE 是數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)（水循環(huán)、絕熱塔、加濕等）用水與 IT 設(shè)備能耗之間的比率。
數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率 (DCiE) 是一項(xiàng)可持續(xù)性指標(biāo)，用于衡量現(xiàn)有 IT 設(shè)備使用了多少設(shè)施總能源。DCiE 是 PUE 的倒數(shù)。
能源再利用系數(shù)。能源再利用系數(shù) (ERF) 是一項(xiàng)可持續(xù)性 KPI 指標(biāo)，用于衡量數(shù)據(jù)中心內(nèi)有多少能源在設(shè)施的其他地方得到再利用。要找到 ERF，您可以將重復(fù)使用的能源除以數(shù)據(jù)中心的總能源。
綠色能源系數(shù)。綠色能源系數(shù) (GEC) 是衡量現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生多少可再生能源的指標(biāo)。您的數(shù)據(jù)中心的 GEC 可以通過將綠色能源總量除以總能源得到。
電網(wǎng)利用率。電網(wǎng)利用率 (GUF) 衡量數(shù)據(jù)中心由現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的能源供電的時(shí)間百分比。
每個(gè)機(jī)架的擱淺電源容量。該指標(biāo)衡量可以在現(xiàn)有機(jī)柜資源中部署多少額外設(shè)備以推遲建設(shè)新設(shè)施。這可以通過從預(yù)算機(jī)架功率中減去實(shí)際機(jī)架功率來計(jì)算。
每個(gè)機(jī)柜的 Delta-T。每個(gè)機(jī)柜的Delta -T指標(biāo)衡量冷空氣冷卻每個(gè)機(jī)柜中 IT 設(shè)備的效率。它可以通過從排氣溫度中減去進(jìn)氣溫度來計(jì)算。
技術(shù)碳效率。技術(shù)碳效率 (TCE) 是另一個(gè)可持續(xù)性 KPI，用于衡量數(shù)據(jù)中心消耗能源的清潔程度。要計(jì)算 TCE，您可以將設(shè)施能源除以 CO2 總排放量。
空氣節(jié)能器利用系數(shù)。空氣節(jié)能器利用率 (AEUF) 是衡量外部空氣用于自然冷卻的頻率的指標(biāo)。要找到 AEUF，您可以將空氣節(jié)能器的使用時(shí)間除以總時(shí)間。可以使用類似的節(jié)水器利用率 (WEUF) 指標(biāo)。
如何使用 DCIM 軟件衡量和改進(jìn)數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性
數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理 (DCIM) 軟件是一類新型軟件，它使數(shù)據(jù)中心管理人員能夠運(yùn)行更高效和可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營。這款新軟件還改進(jìn)了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以推遲新設(shè)施的能源密集型建設(shè)。在您的數(shù)據(jù)中心使用 DCIM 軟件有很多好處，可以大大提高您的可持續(xù)性水平，例如：
實(shí)時(shí)自動(dòng)計(jì)算PUE。DCIM 軟件實(shí)時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)中心的 PUE，并將該信息整合到可操作的報(bào)告中，使您能夠節(jié)省電力和資金。
輕松識(shí)別幽靈服務(wù)器和耗電大戶。幽靈服務(wù)器是閑置的服務(wù)器，它們?cè)谙哪茉春涂臻g的同時(shí)不執(zhí)行任何有價(jià)值的功能。數(shù)據(jù)中心所有服務(wù)器中約有 30% 是幽靈服務(wù)器是很常見的。然而，一些設(shè)施可能難以識(shí)別這些幽靈服務(wù)器，但使用 DCIM 軟件您可以立即做到這一點(diǎn)。DCIM 軟件允許您運(yùn)行幽靈服務(wù)器報(bào)告，根據(jù)結(jié)果，您可以決定關(guān)閉、停用或使用幽靈服務(wù)器以節(jié)省能源并最大限度地利用現(xiàn)有資源。此外，您還可以看到哪些服務(wù)器是您的耗能大戶，比您的其他設(shè)備消耗更多的能源。
通過賬單報(bào)告推動(dòng)高效行為。DCIM 軟件可用于通過賬單回饋報(bào)告推動(dòng)客戶采取更高效的行為。這些報(bào)告鼓勵(lì)內(nèi)部和外部客戶遵循能效最佳實(shí)踐。通過向客戶收取其設(shè)備消耗的能源費(fèi)用，他們將在經(jīng)濟(jì)上受到影響并受到激勵(lì)以減少能源消耗。
做出更明智的能源管理決策。DCIM 軟件從功率計(jì)和環(huán)境傳感器收集實(shí)時(shí)讀數(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為有用的見解，幫助您更快、更輕松地實(shí)現(xiàn)碳中和。您還可以對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，并實(shí)時(shí)查看能源可持續(xù)性計(jì)劃的影響。
跟蹤您的碳足跡。DCIM 軟件允許您按位置查看碳足跡、設(shè)定目標(biāo)并跟蹤一段時(shí)間內(nèi)的績(jī)效。此外，您還可以測(cè)量設(shè)施內(nèi)電源路徑每個(gè)連接點(diǎn)的能耗，包括機(jī)架 PDU、落地式 PDU、分支電路和不間斷電源 (UPS)。
