做好PUE量测 方知机房能效优化之道
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有监于公务机关与学校机房能耗严重，政府已积极研碍相关创建规范，并藉由实际访查，完成台湾首次具系统性、规模性的PUE量测。经济部能源局在2013年曾发布一份数据，指台湾服务业数据中心年耗电量约4.1亿度，约占商业部门总用电1.4%比重，至于政府或学校的数据中心耗电量则更高，达到3亿度之谱，占相关领域总用电的6.8%。可以预见，未来随着企业或机构对网络及通信应用需求高涨，若不及早因应控制，机房能源消耗情况恐将日益严重。
其实早在2012年，时任行政院政务委员的张善政，即已意识到此问题的迫切性，遂于行政院节能减碳推动会议101年度第一次委员会议中提出建议，研拟推动台湾数据中心节能之可行做法，视市场技术状况，责成政府机关数据中心能源使用效率达于一定水准，至于具体实践手段，一来可投入资本以改善机房设施，二来可迳行委外迁移至能效达一定水平之商用数据中心。
此言一出，后续多项措施随之启动。除了展开数据中心耗能量测技术建立、能源效率管理研析之先期研究，并由教育部电算中心、内政部建研所、研考会资管处等多个单位协助调查量测相关事宜，以期根据量测结果，作为今后研拟数据中心节能推动措施、订定新建数据中心能源使用效率基准、及研拟政府机房委外招标规范等业务之参照规范。
而参与执行「数据中心耗能量测技术建立与能源效率管理研析」计划的工研院绿能与环境研究所，亦于2012年8月至2013年10月期间，实际访查政府机关、学校单位甚至若干民营企业的机房，以执行PUE量测工作。
而在不久前，执行单位也利用公开研讨会场合，向大众分享了此一量测计划的施行成果，连带点出多项值得企业机构留意的关键要素。
权衡量测成本与精准度 求取适当PUE计算方式
首先，由于量测方式及量测位置，以往业界尚无统一规范，导致业者或研究单位所端出的PUE量测数值，比较基准不甚一致，倘若只看数字而不明就理，恐对于受测单位的能源使用效率多所误解，显然有导正必要。因此透过此次计划执行，工研院与几家协力厂商花了颇多时间与心力，研拟讨论最适用于台湾现况的量测方法。
按国际通用的PUE计算方式，通常可分为Category 0、Category 1、Category 2与Category 3四种型态，各类型对应的量测点有所不同。其中Category 0计算分母为「周期时间内UPS输出位置之最大尖峰用电」、分子为「周期时间内数据中心总用电之最大尖峰用电」，是唯一分子分母皆取kW为单位的算法，计算基础相对粗略，故而率先遭舍弃。
而在Category 1、Category 2及Category 3部分，量测基准各为UPS Output、PDU Output与IT Input，计算公式的分子与分母皆以kWh为单位，其中Category 3量测点数最为庞大，看似最贴近机房实际用电情况，但由于工程浩大而致量测成本负担吃重，执行难度偏高。
至于Category 2，则考量部分机房并未采用PDU设备，就算有，亦颇多采用排插式装置，无法作为量测点执行计算；权衡之下，工研院决定采用Category 1量测模式
然不可否认，纵使Category 1被运用的频度最高，但结算结果的精准度，仍未必到达炉火纯青，只不过机房管理人员并非数学家，仅须尽可能还原事实真相、求取相对精准数值即可，绝无必要在数字运算上斤斤计较；在此前提下，工研院即使采纳Category 1，亦须顾及多数机房并非处于独栋建筑物的现实(所以机房将与整栋建物共享变压器)，若将量测点置于市电供应与变压器之间，恐难分辨何者为机房所用、何者为其他空间所用，因此将Category 1计算方式略做修正，把原本变压器前量测位置，改置于变压器、UPS之间。
值得一提的，Category 1另一量测点、也就是计算式的分母部分，系设置于UPS到PDU之间，然而这段仍可能有变量产生，例如某些中小企业，当市电从变压器进入UPS后，或从UPS到PDU之前，或许会出现分流，其中一路串接机房的机柜与信息设备，另一路则串联至办公室，支应该区域中个人电脑、打印机、投影机甚或其他设备的用电，工研院便为此详加厘清，在公式上予以扣除，以避免办公室耗电误遭纳入机房PUE计算，影响数值的合理性。
工研院建议，尔后用户若欲自行量测，亦不妨采用Category 1计算方式，即是在周期时间内以总耗电量kWh作为计算，避免垫高量测成本，亦可获取具有可信度的PUE数据；此外，用户必须留意，电力变压器供应范围含括整栋建筑物，而非仅止于机房本身，所以在变压器前挂表可行性不高，必须调整到变压器后(UPS前)的位置。
独立空调加冷热通道 为降低PUE必备要件
除了量测方式外，最令人关注的，无疑还是访查41座机房后的实际结果，几经归纳，发现政府机关与学校单位机房，具备几项共同特徵：第一，机房皆位在建筑物中的某一空间，故机房设置会受限于建筑空间与结构，逾五成机房虽为独立空间，却出现了对外开窗的怪异场景；第二，逾七成五机房拥有独立空调系统，虽为可喜现象，但仅不到3分之1已规划冷热通道，亟待改善的空间着实不小；第三，超过3分之2机房的电力系统，堪称清楚、明确且乾净，并未同时供应予非机房设备，有助于提高整体能源使用效率，理应继续维持。
此次访查的41座机房，PUE表现落差可谓不小，表现好的仅在1.6上下，表现差的甚至高于2.6，显见不同政府机关与学校的数据中心能源使用效率，优劣差异实为可观；剖析PUE表现较佳的机房，大致具备几项值得其余用户参酌的共同特色。
针对建筑空间部分，多为独立空间、并未混杂其他用途，绝不对外开窗且有遮蔽隔绝，空间规划适当并无过大或过小之虞，设备与布线的空间布局皆属理想。
在电力系统方面，PUE表现优异的机房，电力线路至为明确，反观PUE较差者，甚至有从地下室UPS拉线至十几层楼的不当案例，后者光是电力线路不明所导致的耗损，就足以形成PUE下降的绊脚石，其他较佳特徵还包括拥有独立的机房电力回路，且多采用高效率UPS、避免过度低载。
有关信息机房的耗电大户、也就是空调系统部分，PUE表现优异的机房，均十分关注空调操作温度的调整事宜，也多具备独立空调系统，冷热通道明确分离，并针对空机柜加装隔板、严防混风效应，也多已更换采用高效率空调设备。
据悉，参与此次计划的单位，包括工研院、协力厂商，甚至纳入专业技师、建筑师，已共同组成一专案小组，刻正研拟有关数据中心耗能量测技术建立与能源效率管理的规范，预计2014年底出炉；与此同时，上述成员也共同组成台湾数据中心基础建设技术委员会，未来除将负责持续维护上述信息机房创建基础设施规范外，并将讨论制定相关认证机制。
另一方面，伴随台湾大哥大绿能机房案例，已使Uptime Institute的Tier III认证，成为业界起而效尤的标竿，工研院除负责维护Uptime Institute白皮书的中文版本外，也促使Uptime机房设计师专业认证(Accredited Tier Designer；ATD)在台湾的首次教育训练课程，将在2014年第三季起正式开办，期盼致使台湾数据中心设计水平，与国际标准链结得更为扎实紧密。
