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国家标准计划《数据中心IT系统动态能效要求和测量方法》由 TC28(全国信息技术标准化技术委员会)归口,TC28SC39(全国信息技术标准化技术委员会信息技术与可持续发展分会)执行 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中国科学院信息工程研究所阿里云计算有限公司中国电子技术标准化研究院中国科学院计算技术研究所清华大学国家电网信息通信分公司华为有限技术公司百度在线网络技术(北京)有限公司浪潮集团有限公司

目录

基础信息

计划号
20230705-T-469
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2023-08-06
公示开始日期
2023-01-19
公示截止日期
2023-02-02
标准类别
方法
国际标准分类号
35.020
35 信息技术、办公机械
35.020 信息技术(IT)综合
归口单位
全国信息技术标准化技术委员会
执行单位
全国信息技术标准化技术委员会信息技术与可持续发展分会
主管部门
国家标准委

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 中国科学院信息工程研究所 数据中心越来越成为全球关注的焦点和建设的热点。近年来,数据中心建设水平已经逐渐成为国家科技发展水平和综合国力的重要标志,世界各国纷纷将数据中心的建设提升到战略发展地位。 数据中心IT系统动态能效作为衡量数据中心资源使用效率的关键性能指标受到了业界的持续关注。

目的意义

作为计算机技术和应用的重要物理依托,数据中心越来越成为全球关注的焦点和建设的热点。

近年来,数据中心建设水平已经逐渐成为国家科技发展水平和综合国力的重要标志,世界各国纷纷将数据中心的建设提升到战略发展地位。

数据中心是典型的高耗电产业,通常需要保持全年24小时不间断运行,随着数据中心规模和数目的迅速增长,数据中心的耗电量也急剧攀升,数据中心巨大的能源消耗阻碍了资源节约型和环境友好型社会的构建。

同时,目前行业内也亟需规范、统一的能效测试方法,以满足厂商和用户对高效能数据中心的建设、选择和优化的需要。

制定合理的数据中心能效衡量指标是提高数据中心能效的基础和前提,对数据中心的能耗分析以及能效测量已经成为行业的焦点之一。

数据中心能效(Data Center Energy Efficiency)通常指的是数据中心生产率,即有效产出与总能耗之间的比值。

目前,这类指标的代表是绿色网格(The Green Grid)组织于2009年提出的数据中心能源生产力(Data Center Energy Productivity,即DCeP)指标概念。

DCeP的定义是数据中心IT设备总性能(或者IT总有效工作量)与数据中心总功率(或者能耗)的比值,其中,IT设备总性能的具象化是一大难题。

遗憾的是,该组织并没有给出关于该指标的标准化计算和测量方法。

实际上,目前行业内,甚至国内外公认的、具有操作性的数据中心能效测试相关标准尚属空白。

目前,工业界广泛采用的衡量数据中心能源使用情况的指标是电能使用效率(power usage efficiency, 即PUE),该指标定义为数据中心总能耗与输入到IT系统的总能耗之间的比值。

PUE是基于数据中心有效能耗这个概念来设计的,其原理是数据中心输入的总能耗中只有一部分用于数据中心计算功能实现上,剩下的能量消耗在支撑计算功能运行的环节,即供电系统和冷却系统等。

类似的衡量标准还有PUE的倒数,即数据中心基础设施效率(datacenter infrastructure efficiency,DCiE)。

我国国家标准《数据中心 资源利用 第3部分:电能能效要求和测量方法》(GB/T 32910.3-2016)规定了对数据中心PUE的测量和分级方法。

工信部公布的《全国数据中心应用发展指引(2018)》指出,全国超大型数据中心平均PUE为1.50,大型数据中心平均PUE为1.69。

根据“十三五规划”,2020年以后,我国新建的大型云计算数据中心PUE值将不得高于1.4。

国内外的大型数据中心持有者也纷纷将PUE值作为衡量数据中心能效水平的重要依据,并竞相提供更低的PUE值以显示其在数据中心能效方面的优势,例如,Google公司宣称其所有大规模数据中心的平均PUE低至1.11。

由此可见,规范数据中心能效测量指标和方法不仅可以引发业界对数据中心高能耗问题的关注,亦给厂商及用户提供了对比的基础,可促进节能技术的创新和广泛应用。

目前,PUE虽然受到广泛应用,然而,由于该指标关注的“输入到IT系统的总能耗”并不等同于“IT系统总的有效工作量”,因此,该指标并不能反映出数据中心的真正能效水平。

例如,同样PUE值情况下,资源利用率高的数据中心能效水平可能比资源利用率低的数据中心高。

一方面是产业技术的不断改进、完善、普及,另一方面是具体针对数据中心的能效相关标准的缺失,这两者之间的矛盾越来越突出。

为了促进我国数据中心行业的规范健康发展,我国需要尽快制定一套业内认可的、可操作性强的数据中心能效测试方案。

相关标准的制定也必将进一步推动数据中心领域低碳节能发展的趋势,并且在相当程度上帮助中国更加快速全面的抢占云计算数据中心及其相关技术的国际高新技术战略高地。

范围和主要技术内容

本标准给出了数据中心IT系统动态能效的计算公式,提出了数据中心IT系统动态能效计算和测试的方法。 该标准适用于数据中心IT系统动态能效的计算和测试,可用于衡量数据中心的能效状况,供数据中心的研发、测试、生产参考使用,本标准提出的数据中心IT系统动态能效值可作为评价数据中心能效水平的参数。 主要内容包括: 1.术语、缩略语解释 提出数据中心IT系统动态能效测试方法涉及的相关专业术语及缩略语。 2.数据中心IT系统动态能效分级和要求 对数据中心IT系统动态能效分级和相关要求进行介绍。 3.总述 对数据中心IT系统动态能效的相关背景进行简要介绍。 4.测量和计算方法 对数据中心IT系统动态能效测量和计算方法进行介绍。 5.披露要求 测试结果需对外披露时,应同时披露该数据中心IT系统动态能效测试值、该值覆盖的时间周期以及测量过程中所有服务器设备空载功耗是否由测量得出。