ประสิทธิภาพการใช้พลังงานหรือ PUE เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพมาตรฐานสำหรับการใช้พลังงานในศูนย์ข้อมูล คำจำกัดความง่ายๆ ของ PUE คืออัตราส่วนของพลังงานสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหมดต่อพลังงานอุปกรณ์ IT ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูล และสามารถแสดงด้วยสูตร:

พลังงานรวมของสิ่งอำนวยความสะดวกครอบคลุมพลังงานที่ทุ่มเทให้กับสิ่งอำนวยความสะดวกของศูนย์ข้อมูลหรือห้องข้อมูล โดยวัดที่มิเตอร์ ซึ่งรวมถึงโหลดทั้งหมด รวมถึงอุปกรณ์ไอที ระบบระบายความร้อน ระบบไฟส่องสว่าง และส่วนประกอบการจ่ายพลังงาน
อุปกรณ์ไอทีโดยรวมครอบคลุมพลังงานทั้งหมดที่ป้อนไปยังอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ สตอเรจ และอุปกรณ์เครือข่าย รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ เช่น สวิตช์ KVM เวิร์กสเตชัน จอภาพ และแล็ปท็อป

แม้จะมีความเรียบง่ายของอัตราส่วนและการยอมรับเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพมาตรฐาน การคำนวณ PUE นั้นไม่ตรงไปตรงมาเหมือนสูตร มีข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติหลายประการ

ในการทำความเข้าใจ PUE ในศูนย์ข้อมูล
โดยทั่วไป PUE ไม่ใช่การวัดเพียงครั้งเดียว การติดตาม PUE เมื่อเวลาผ่านไปสำหรับศูนย์ข้อมูลแห่งเดียวจะเปิดเผยประสิทธิภาพของสิ่งอำนวยความสะดวกเทียบกับการคำนวณพื้นฐานเริ่มต้น แม้ว่า Uptime Institute จะรายงาน PUE เฉลี่ยในศูนย์ข้อมูลปี 2020 เป็น 1.58 แต่เมตริกนี้อาจไม่มีประโยชน์ทั้งหมดสำหรับการเปรียบเทียบระหว่างศูนย์ข้อมูลหลายแห่ง ซึ่งแต่ละแห่งมีการกำหนดค่าที่ไม่ซ้ำกัน

การเปรียบเทียบการวัด PUE กับศูนย์ข้อมูลต่างๆ แม้กระทั่งสิ่งอำนวยความสะดวกที่คล้ายคลึงกัน พิสูจน์ได้ว่าเป็นสิ่งที่ท้าทาย ศูนย์ข้อมูลสองแห่งที่มีขนาดใกล้เคียงกันแต่อยู่ในตำแหน่งที่ตั้งต่างกัน (อาจภูมิภาคหรือประเทศต่างกัน) อาจใช้พลังงานในรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างมากด้วยเหตุผลหลายประการ
ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของสภาพอากาศและสภาพอากาศในท้องถิ่น บริการสายส่งไฟฟ้า และแม้แต่วัสดุก่อสร้างอาคารสถานที่อาจส่งผลต่อการใช้พลังงาน
นอกจากนี้ สิ่งที่ทีมศูนย์ข้อมูลต่างๆ พิจารณาว่ามีความเกี่ยวข้องหรือมีสาระสำคัญในการคำนวณ PUE นั้นไม่เหมือนกันเสมอไป ทีมงานจำเป็นต้องพิจารณาวิธีจัดประเภทระบบย่อยตามภาระงานด้านไอที ภาระงานโครงสร้างพื้นฐาน หรือไม่เกี่ยวข้อง และแม้แต่พิจารณาว่าการวัดผลเป็นไปได้จริงหรือไม่
ความท้าทายที่อาจเกิดขึ้นในการเปรียบเทียบ PUE กับสิ่งอำนวยความสะดวก ได้แก่:

• ระบบย่อยที่อยู่ในศูนย์ข้อมูลหนึ่งอาจไม่อยู่ในอีกศูนย์หนึ่ง
• ระบบย่อยรองรับการใช้งานแบบผสมผสาน เช่น ฟังก์ชันที่ไม่ใช่ศูนย์ข้อมูล เช่น หอทำความเย็นหรือเครื่องทำความเย็น และไม่สามารถวัดได้ง่ายหรือโดยตรง
• การวัดระบบย่อยเฉพาะนั้นใช้ไม่ได้จริงและมีค่าใช้จ่ายสูง เช่น หน่วยจ่ายไฟ (PDU) ซึ่งมีเต้ารับจำนวนมากคูณด้วยจำนวน PDU ที่ใช้ในโรงงาน
• จุดวัดที่ใช้งานได้จริง เช่น มิเตอร์ อาจรวมถึงโหลดที่ไม่เกี่ยวข้องกับศูนย์ข้อมูล และพิสูจน์แล้วว่าแยกได้ยาก

วิธีคำนวณ PUE ที่ถูกต้อง

การวัดค่าพลังงานจะส่งผลต่อวิธีระบุการใช้พลังงานตามหมวดหมู่ที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานสิ่งอำนวยความสะดวกหรือการใช้งานด้านไอที สำหรับการอ่านค่าสิ่งอำนวยความสะดวก ให้ทำการตรวจวัดที่หรือใกล้กับมาตรวัดค่าสาธารณูปโภคของสิ่งอำนวยความสะดวก สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกแบบผสมผสานหรือศูนย์ข้อมูล ให้กำหนดเป้าหมายเฉพาะมิเตอร์ที่จ่ายพลังงานให้กับศูนย์ข้อมูล

ศูนย์ข้อมูลที่ใช้มิเตอร์ยูทิลิตี้ร่วมกับส่วนที่ไม่ใช่ศูนย์ข้อมูลก่อให้เกิดปัญหาในการระบุการวัดที่แม่นยำ ในกรณีเหล่านี้ การประมาณส่วนที่ไม่ใช่ศูนย์ข้อมูลและหักออกจากการใช้งานทั้งหมดอาจเป็นทางเลือกเดียว

การวัดโหลดอุปกรณ์ IT ควรวัดหลังจากการแปลงพลังงาน สวิตช์ และสภาวะทั้งหมดถูกนำไปใช้ ภายในห้องเซิร์ฟเวอร์ PDU เป็นไซต์ที่แม่นยำที่สุดสำหรับการวัดพลังงานทั้งหมดที่ส่งไปยังชั้นวางเซิร์ฟเวอร์

ประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูล (DCiE) คืออะไร?

ส่วนกลับของ PUE จะวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูล ประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูล (DCiE) คืออัตราส่วนนั้นและสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรใดสูตรหนึ่งในสองสูตรนี้

การพิจารณาประโยชน์ของ DCiE จะต้องต่อสู้กับความท้าทายเดียวกันกับการวัดค่า PUE ซึ่งเห็นได้ชัดว่า PUE และ DCiE ไม่สามารถเทียบเคียงได้ง่ายกับสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ แม้แต่ในศูนย์ข้อมูลที่คล้ายคลึงกัน

ในกรณีที่การวัดมีค่า เมื่อใช้สำหรับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูล หากกระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติผ่านซอฟต์แวร์ประสิทธิภาพพลังงานและแบบเรียลไทม์ ทั้ง PUE และ DCiE สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกในระดับหนึ่งด้วยแอปพลิเคชันทางธุรกิจที่สำคัญ ด้วยการทำความเข้าใจการใช้พลังงานที่ระดับละเอียดต่างๆ ของศูนย์ข้อมูล จึงสามารถค้นพบการรั่วไหลของไฟฟ้าและระบบที่ไม่ได้ใช้งานได้อย่างง่ายดาย และค่าใช้จ่ายจะลดลง

เมตริกประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลอื่นๆ

ด้วยการถือกำเนิดและการนำเมตริกอย่าง PUE และ DCiE มาใช้ การวัดผลรูปแบบประสิทธิภาพอื่นๆ จาก The Green Grid จึงกลายเป็นมาตรการที่ใช้งานได้สำหรับประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล

• ประสิทธิภาพการนำกลับมาใช้ใหม่ (ERE) วัดประสิทธิภาพของสิ่งอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนเส้นทางพลังงานไปใช้อย่างอื่นในสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อแปลงความร้อนที่ปล่อยออกมาจากเซิร์ฟเวอร์เป็นการทำความร้อนสำหรับอาคารโดยรอบ
• ประสิทธิผลการใช้น้ำ (WUE) พยายามวัดปริมาณน้ำที่ศูนย์ข้อมูลใช้เพื่อทำให้สินทรัพย์ด้านไอทีเย็นลง
• ประสิทธิผลการใช้คาร์บอน (CUE) คืออัตราส่วนของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ทั้งหมดที่เกิดจากการใช้พลังงานทั้งหมดของศูนย์ข้อมูลต่อการใช้พลังงานของอุปกรณ์ไอที