机房节能 空调先行

宏正自动科技 绿能事业部经理 林熙邦

以往企业在设计电脑机房时，主要设计重点在于操作及容量是否能满足企业作业需求弹性与未来扩展性，因此常常会预留许多电力与空调设施，以避免过热、电力不足的问题发生。不过宏正自动科技绿能事业部经理林熙邦表示，这种设计理念也常导致电脑机房电力使用效率偏低的状况。

过去由于电价偏低，而且也无相关机房用电效率指标可供IT人员参考，因此人们对此问题较不重视。但自2007年以后，由美国环境局所提供的能源之星计划调查报告显示，美国地区电脑机房于2006年耗电量是2000年时的2倍，如果未来能采取最佳实务措施加以改善，大约在2010年代初期，就可省下高达15座标准电厂的发电量。

也因此在能源成本节节高升的今日，有关如何改善机房用电效率的议题会受到企业所关注。林熙邦指出，企业在采取相关改善措施之前，应先了解机房内各项IT设备实际的用量状况实属必要。由于目前全球大约有80%的企业机房，仍是使用传统基本型态的机架电源配电单位 (Power Distribution Unit, PDU)，仅有单纯的电力配送功能，本身缺乏仪控装置的功能设计，无法进行电力的监控与数据搜集，因此人们如果要了解用电状况，只能单靠人工作业方式一一抄写数据，而后再逐笔将记录予以加总和分析。林熙邦认为，这种做法不切实际，也因此具有跨网络、线上控制、电源管理及异常警讯功能的智能PDU，也逐渐开始被越来越多的机房所采用。

一般而言，平均机房用电效率(Power usage effectiveness, PUE)值多落在2~3之间，而目前国际上对绿色机房认证有订出相关规范的单位，如绿建筑协会(LEED-GDC)、能源之星(EPA Energy Star Data Center)、Code of Conduct on Data Centers Energy Efficiency，以及由Dell、AMD、HP、IBM及Microsoft等业界大厂所组成的Green Grid联盟等，大致均认为绿色机房PUE值应该要符合小于1.52标准。

林熙邦指出，所谓PUE值计算方式，是将总机房的耗电量除以总IT设备耗电量后所得到的数值。不过以往受到测量技术的限制，其IT设备耗电量往往是由每月/每星期测量一次UPS的用电量来替代，「因此量测出的数据与实际服务器用电总量常有很大差距。

Green Grid有建议，比较好的做法是每天定期测量PDU用电值，并将机房大楼用电量减去与分享至其他单位的空调、控温...等设备所用电力取代原总机房耗电量，计算后的结果会比较精准。

林熙邦表示，在收集这些以新方式测量出的数值后，有研究单位发现，一般电脑机房IT设备的耗电量仅占38%，而用于温度、通风及空调设备(Heating, ventilation, and air conditioning, HVAC)的电力则有54%，PUE值高达2.63。这与效率较佳机房平均表现相比(IT设备耗电量63%，HVAC设备所用电力为22.4%，PUE值仅有1.58)，两者之间显然有着相当大的差距存在。这表示空调设备即是机房电力浪费的成因，如果要改善PUE值，第一步应该要从空调改善开始做起。

根据美国冷冻空调协会(ASHARE)的TC 9.9 2011建议书的看法，改善机房空调可由将冷热风道最佳化，依机房等级建议，调整空调至摄氏18~27度的范围，以避免过冷而浪费不必要的能源，以及使用机柜冷却指数(RCI)、回温指数(RTI)参数来确认空调安全及效能等处着手进行。

林熙邦表示，RCI是由机房空调专家Dr. Magnus Herrlin所发明及定义，主要是用来做为评估机柜冷却效率时的参数。一般来说，由于担心过热，大部份机房会将空调温度调得太低，因而产生RCI_LO过低、能源成本太高的问题；相反地，也有部份企业盲目追求低PUE值，而把温度调得太高，使得RCI_HI出现状况。「这是因为太重视节能，反而忽略安全，让机房停机的风险升高。

至于RTI则是计算「空气通过空调设备的降温程度」与「空气通过IT装置的升温程度」两者的比值。100%是最佳的状况，过高或过低不是意指冷却不足，不然就是能源的浪费。但不论是RCI或RTI，都应该要被时时监测，才能让机房温度实时进行调整，以便让其节能与安全性达成平衡。

林熙邦强调，虽然安全仍会是机房设计的最重要原则，但受到近几年来各项节能政策与标准规范的推动，人们还是要设法在安全范围内，尽可能地提高电力使用效率。未来10年不仅是电力的使用状况，连空调的效能及安全将会被纳入到机房的重要监测范围内，而这也就代表着：具有空调管理能力的PDU在机房中所扮演的角色，将会越来越吃重。