ABD'de Veri Merkezleri için ENERGY STAR Puanı - Teknik Referans (Kasım 2014)

Özet

Belge, veri merkezlerine özgü yüksek yoğunluklu bilişim ekipmanı barındıran mekânlar için geliştirilen ENERGY STAR puanının istatistiksel temelini anlatır. Amaç, bir binanın enerji performansını iklim ve iş faaliyetini hesaba katarak emsalleriyle adil biçimde karşılaştırmaktır. Model, binanın gerçek faaliyetine göre beklenen enerji kullanımını tahmin eder ve gerçek değeri bununla kıyaslayarak ulusal popülasyona göre 1 ile 100 arasında bir yüzdelik sıralama üretir. Puan Haziran 2010'da yayımlanmıştır ve yalnızca tek tek binalara uygulanır, kampüslere verilmez.

Referans veri, EPA'nın Uptime Institute, Green Grid, 7x24 Exchange ve AFCOM gibi sektör kuruluşlarıyla koordinasyon içinde yürüttüğü bir ankete dayanır; çünkü yeterli kamuya açık veri bulunmuyordu. Eksiksiz verisi olan 120 tesisten, IT enerjisini UPS (KGK) çıkışında ölçenler 108'e, bunlardan müstakil veri merkezi olanlar 61'e iner. Müstakil tesislerde veri daha sağlam olduğu ve regresyon anlamlılığı arttığı için analiz yalnızca bu 61 mülkle yapılmıştır.

Bağımlı değişken, kaynak enerji (source kBtu) cinsinden PUE'dir: toplam enerji bölü IT enerjisi. Toplam enerjiye elektriğin yanı sıra soğutulmuş su veya doğal gaz gibi tüm yakıtlar dahildir. Kaynak enerji EUI'si kullanılmamıştır, çünkü bu değer veri merkezlerinde çok geniş değişir ve IT ekipman yoğunluğunu hesaba katmaz. IT enerjisi UPS çıkışında ölçülmelidir; PDU veya rafa yakın ölçüm daha doğru olsa da sektörde yaygın olmadığı için ortak bir metrik seçilmiştir.

Denenen değişkenler arasında bina ve veri merkezi alanı, Tier seviyesi, raf sayısı, UPS doluluğu, yıllık IT enerjisi, bina tipi, veri merkezi türü, ısıtma ve soğutma derece-günleri vardır. Yalnızca yıllık IT enerjisi anlamlı çıkmıştır: yüksek IT yükü olan tesislerde ortalama PUE daha düşüktür, ancak bu ölçek ekonomisi 0,4 kaynak TBtu'dan sonra düzleşir. İklimin etkisi anlamlı bulunmamıştır, çünkü soğutma yükünü ağırlıkla IT ekipmanının iç yükü belirler. Tier seviyesi de hem anlamlı olmadığı hem de gereksiz yüksek Tier'ı teşvik edeceği için dışarıda bırakılmıştır.

Belge regresyon sonuçlarını, 1'den 100'e uzanan puan arama tablosunu ve adım adım hesaplanmış bir örneği içerir. Sınırlar açıktır: model 2010 anket verisine dayanır, örneklem küçüktür ve elektrik için kullanılan kaynak/saha çarpanı zamanla değişmiş olabilir. Yine de tasarımcı için değerli olan nokta, hedef bir PUE'nin hangi puana karşılık geleceğini tahmin etmek ve ölçüm mimarisinin (UPS çıkışında IT enerjisi) baştan planlanması gerektiğini görmektir.

Öne çıkan noktalar

1. Puan ilk kez Haziran 2010'da yayımlanmıştır ve yalnızca münferit binalar içindir; birden çok veri merkezi aynı yerdeyse her bina ayrı puan alabilir, kampüs alamaz.
2. Filtrelerden sonra regresyon veri seti 61 müstakil veri merkezinden oluşur (eksiksiz verisi olan 120 mülkten, UPS çıkışında IT ölçümü olan 108 üzerinden).
3. PUE = Toplam enerji / IT enerjisi olarak tanımlanır; ikisi de kaynak kBtu cinsindendir ve IT enerjisi UPS çıkışında ölçülür.
4. Tahmin denklemi: sabit 1,924 ve ortalanmış yıllık IT enerjisi (TBtu) için katsayı -0,9506; ortalama değer 0,2091 TBtu'dur.
5. IT enerjisi düzeltmesi 0,4 kaynak TBtu'da sınırlanır; bundan büyük tesisler aynı düzeltmeyi alır.
6. Denklem PUE varyansının %11,38'ini (R2 = 0,1138) açıklar, ancak veri merkezi kaynak enerjisindeki değişimin %92,2'sini açıklar.
7. Isıtma ve soğutma derece-günleri ile PUE arasında, ayrıca Tier seviyesi ile PUE arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki bulunmamıştır.
8. Örnek hesapta elektrik için kaynak/saha çarpanı 3,14, doğal gaz için 1,05 kullanılır; 15.000.000 kWh toplam ve 8.500.000 kWh IT enerjisi 1,788 gerçek kaynak PUE'si verir.
9. Verimlilik oranı (gerçek PUE / tahmin edilen PUE) 0,8781 olan bir tesis 71 puan alır; puanlar 1,3315 üzerindeki oranlarda 1'e iner.
10. Veri 2010 anketine aittir; saha-kaynak çarpanları sonradan değişmiş olabileceği için sonuçlar güncel kıyas yerine yöntem referansı olarak okunmalıdır.

Tasarımda kullanımı

• IT enerjisini UPS çıkışında ölçecek alt sayaçları tasarım aşamasında projelendirin ve aylık kayıt alacak şekilde izleme sistemine bağlayın; puanın ön koşulu budur.
• Hedef PUE'nin hangi puana denk geleceğini görmek için tahmin denklemini ve arama tablosunu kullanın; örneğin kaynak PUE'si tahminin %12 altındaysa puan yaklaşık 71'dir.
• Elektrik dışındaki enerji girdilerini (soğutulmuş su, doğal gaz) de sayaçlayın; toplam enerjiye dahil edilmeleri gerekir.
• Daha yüksek Tier seçmenin puana ek avantaj sağlamadığını bilerek yedeklilik düzeyini iş gereksinimine göre belirleyin.
• Ölçek ekonomisinin 0,4 TBtu'da sınırlandığını dikkate alarak küçük ve büyük tesisleri kıyaslarken kaynak enerji cinsinden IT yükünü ortak payda tutun.

Kimler okumalı

Veri merkezi enerji performansını kıyaslamak, ölçüm mimarisini kurmak veya PUE hedefini bir puana çevirmek isteyen tasarımcılar, işletme ve sürdürülebilirlik ekipleri.

Belgenin bölümleri

1. Genel Bakış
2. Referans Veri ve Filtreler
3. Analiz Edilen Değişkenler
4. Bağımlı Değişken
5. Bağımsız Değişkenler
6. IT Enerjisi Analizi
7. PUE ile İlişkisi Olmayan Değişkenler
8. Regresyon Denklemi Sonuçları
9. ENERGY STAR Puan Arama Tablosu
10. Örnek Hesaplama

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

U.S. EPA ENERGY STAR

Yayıncı

U.S. EPA / ENERGY STAR

Yıl

2014

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Kamu kurumu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

ABD kamu malı — ABD kamu kurumu yayını; serbestçe kullanılabilir

Lisans kanıtı

www.copyright.gov

Künye