PUE چیست و چگونه کارایی مصرف انرژی در دیتاسنترها را بهینه کنیم؟

۳۱ شهریور ۱۴۰۴ مطالعه ۳ دقیقه

مراکز داده یا دیتاسنترها، قلب تپنده دنیای دیجیتال امروز هستند. از میزبانی وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌ها گرفته تا پردازش حجم عظیمی از داده‌های هوش مصنوعی، تمامی این فعالیت‌ها به زیرساخت‌های قدرتمند و همیشه روشن دیتاسنترها وابسته است. اما این قدرت، هزینه‌ای به همراه دارد: مصرف انرژی بسیار بالا. این موضوع نه تنها هزینه‌های عملیاتی را به شدت افزایش می‌دهد، بلکه تأثیرات زیست‌محیطی قابل توجهی نیز بر جای می‌گذارد.

در این میان، یک شاخص کلیدی برای سنجش بهره‌وری مراکز داده وجود دارد: کارایی مصرف انرژی یا (Power Usage Effectiveness (PUE. درک و بهینه‌سازی این شاخص برای هر سازمانی که با زیرساخت‌های فناوری اطلاعات سر و کار دارد، یک ضرورت است. شرکت صفرویک به عنوان ارائه‌دهنده خدمات نوین سرور اختصاصی ایران و کولوکیشن (Co-location)، همواره بهبود بهره‌وری و استفاده از فناوری‌های سبز را در اولویت قرار داده است. در این مقاله، به زبان ساده توضیح می‌دهیم که PUE چیست و چه راهکارهایی برای بهبود آن وجود دارد.

PUE چیست و چگونه محاسبه می‌ شود؟

PUE یک استاندارد جهانی است که برای اندازه‌ گیری میزان بهینه بودن مصرف انرژی در یک مرکز داده به کار می‌ رود. این شاخص نشان می‌دهد که چه مقدار از کل انرژی ورودی به دیتاسنتر، مستقیماً صرف روشن نگه داشتن و کارکرد تجهیزات اصلی IT (مانند سرورها، تجهیزات شبکه و ذخیره‌ سازها) می‌ شود و چه مقدار از آن برای سیستم‌ های جانبی مانند سرمایش، روشنایی و سیستم‌ های برق اضطراری (UPS) هدر می‌ رود.

PUE چیست و چگونه محاسبه می‌ شود؟

فرمول محاسبه PUE بسیار ساده است:

PUE = انرژی مصرفی تجهیزات IT

          کل انرژی مصرفی مرکز داده​

  • کل انرژی مصرفی مرکز داده: شامل تمام برقی است که توسط کل مجموعه مصرف می‌ شود؛ از سیستم‌ های سرمایشی و تهویه مطبوع (HVAC) گرفته تا روشنایی، سیستم‌های امنیتی و خود تجهیزات IT.
  • انرژی مصرفی تجهیزات IT: شامل برقی است که منحصراً توسط سرورها، سوییچ‌ ها، روترها و دستگاه‌ های ذخیره‌ سازی مصرف می‌ شود.

مقدار ایده‌ آل برای PUE عدد ۱.۰ است. این عدد به این معناست که تمام انرژی ورودی به مرکز داده، بدون هیچ‌ گونه اتلافی، صرفاً برای تجهیزات IT مصرف می‌ شود که در عمل دستیابی به آن غیرممکن است. هرچه عدد PUE به ۱ نزدیک‌ تر باشد، نشان‌ دهنده کارایی بالاتر و اتلاف انرژی کمتر است. به طور کلی، PUE کمتر از ۱.۵ یک عدد مطلوب و PUE نزدیک به ۱.۲ در سطح کلاس جهانی در نظر گرفته می‌ شود.

چرا بهبود PUE اهمیت دارد؟

تلاش برای کاهش عدد PUE تنها یک هدف فنی نیست، بلکه مزایای استراتژیک مهمی برای کسب‌ و کارها به همراه دارد:

  1. کاهش چشمگیر هزینه‌ ها: سیستم‌ های سرمایشی و توزیع برق بزرگ‌ ترین مصرف‌ کنندگان انرژی غیر IT در یک دیتاسنتر هستند. بهینه‌ سازی PUE به معنای کاهش مستقیم هزینه‌ های قبض برق و افزایش سودآوری است.
  2. مسئولیت اجتماعی و زیست‌ محیطی: کاهش مصرف انرژی به معنای کاهش تولید کربن و حفاظت از محیط زیست است. این موضوع با اهداف توسعه پایدار و مسئولیت‌ های اجتماعی شرکت‌ ها، از جمله اصول مورد تاکید در صفرویک، همسو است.
  3. افزایش ظرفیت و پایداری: با کاهش انرژی تلف‌ شده، ظرفیت بیشتری برای افزودن تجهیزات IT جدید در همان فضا آزاد می‌ شود. همچنین، سیستم‌ های کارآمدتر معمولاً پایدارتر هستند و ریسک خرابی ناشی از گرمای بیش از حد را کاهش می‌ دهند.

راهکارهای عملی برای بهبود و کاهش PUE

بهبود PUE یک فرآیند مستمر است که با ترکیبی از راهکارهای هوشمندانه و به‌ روزرسانی‌ های فنی محقق می‌ شود. در ادامه به چند استراتژی کلیدی اشاره می‌ کنیم:

۱. بهینه‌ سازی مدیریت جریان هوا (Airflow Management)

 بهینه‌ سازی مدیریت جریان هوا (Airflow Management

یکی از مؤثرترین و کم‌ هزینه‌ ترین روش‌ ها، مدیریت صحیح جریان هوای سرد و گرم در فضای دیتاسنتر است. ایجاد راهروهای سرد و گرم (Hot Aisle/Cold Aisle) یک اصل بنیادین است. در این روش، رک‌ های سرور روبروی یکدیگر چیده می‌ شوند تا یک راهرو برای ورود هوای سرد و یک راهرو برای خروج هوای گرم ایجاد شود. این کار از ترکیب شدن هوای سرد و گرم جلوگیری کرده و بازدهی سیستم سرمایشی را به شدت افزایش می‌ دهد. استفاده از پنل‌ های مسدودکننده (Blanking Panels) در فضاهای خالی رک‌ ها نیز مانع از بازگشت هوای گرم به سمت ورودی هوای سرد سرورها می‌ شود.

۲. افزایش دمای عملیاتی دیتاسنتر

بسیاری از مدیران مراکز داده به اشتباه تصور می‌ کنند که هرچه دیتاسنتر سردتر باشد، بهتر است. در حالی که تجهیزات مدرن IT قادرند در دماهای بالاتری (معمولاً بین ۲۴ تا ۲۷ درجه سانتی‌ گراد) بدون هیچ مشکلی کار کنند. افزایش دمای استاندارد مرکز داده حتی به اندازه یک درجه، می‌ تواند مصرف انرژی سیستم‌ های سرمایشی را تا ۵ درصد کاهش دهد.

۳. استفاده از سیستم‌ های سرمایشی نوین

فناوری‌ های سرمایشی پیشرفت زیادی کرده‌ اند. استفاده از راهکارهایی مانند سرمایش آزاد (Free Cooling) که از هوای خنک بیرون برای سرد کردن مرکز داده استفاده می‌ کند، یا سیستم‌ های پیشرفته‌ تر مانند سرمایش مایع (Liquid Cooling) که حرارت را مستقیماً از روی پردازنده‌ها دفع می‌ کند، می‌ توانند عدد PUE را به شکل چشمگیری کاهش دهند.

۴. مجازی‌ سازی و یکپارچه‌ سازی سرورها

یکی از دلایل اصلی ناکارآمدی، وجود سرورهای فیزیکی متعدد است که از تمام ظرفیت خود استفاده نمی‌ کنند. با استفاده از فناوری مجازی‌ سازی (که پایه‌ گذار سرویس‌ هایی مانند سرور مجازی است)، می‌ توان چندین سرور مجازی را بر روی یک سرور فیزیکی قدرتمند اجرا کرد. این کار تعداد سرورهای فیزیکی مورد نیاز را کاهش داده و به دنبال آن، مصرف برق و نیاز به سرمایش را نیز کم می‌ کند.

۵. نظارت و اندازه‌ گیری هوشمند

شما نمی‌ توانید چیزی را که اندازه‌ گیری نمی‌ کنید، بهبود دهید. استفاده از ابزارهای مدیریت زیرساخت مرکز داده (DCIM) به مدیران این امکان را می‌ دهد که مصرف انرژی بخش‌ های مختلف را به صورت لحظه‌ ای رصد کرده و نقاط ناکارآمد را برای بهینه‌ سازی شناسایی کنند.

شرکت صفرویک پرداز

بهبود کارایی مصرف انرژی، یک سرمایه‌ گذاری هوشمندانه برای آینده هر کسب‌ و کاری است. اگر به دنبال زیرساختی مدرن، بهینه و قابل اعتماد برای میزبانی تجهیزات خود هستید، خدمات کولوکیشن و سرور اختصاصی صفرویک بهترین انتخاب برای شماست. ما در صفرویک با بهره‌ گیری از به‌ روزترین استانداردها، زیرساختی پایدار و کارآمد را برای موفقیت کسب‌ و کار شما فراهم کرده‌ ایم. با ما تماس بگیرید.


داغ‌ترین مطالب روز

بهترین DNSهای گیمینگ 🎮

بهترین DNSهای گیمینگ 🎮

DNS یکی از مهم ترین مواردی است که سبب می شود تا تجربه شما از بازی کردن بهبود یافته و اتصال شما به سرورها پایداری و ثبات پیدا کند. اما پیدا کردن دی ان اس خوب برای بازی ها آنلاین به خصوص بازی هایی نظیر Valorant، Call of Duty و … همواره چالش محسوب شده […]

۱۶ خرداد ۱۴۰۱ ۹

رفع مشکل وصل نشدن اینترنت در ویندوز 7🌐

رفع مشکل وصل نشدن اینترنت در ویندوز 7🌐

اینترنت یکی از مهم ترین عناصر زندگی در عصر امروز است. اما اگر نتوانیم با ویندوز به اینترنت وصل شویم چه؟ مشکل وصل نشدن اینترنت در ویندوز 7 چیست؟ در این مقاله به آموزش رفع مشکل وصل نشدن اینترنت در ویندوز 7 می پردازیم تا با بررسی راه حل های آن بتوانید به صورت اصولی […]

۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۱ ۸

دلایل وصل نشدن اینترنت لپ تاپ 💻🌐

دلایل وصل نشدن اینترنت لپ تاپ 💻🌐

وقتی لپ تاپ شما به WiFi متصل نمی شود، روش هایی را که می توانید برای دسترسی به اینترنت استفاده کنید محدود می کند. اگرچه این یک راه بسیار راحت برای آنلاین شدن است، اما چندین مورد وجود دارد که هنگام استفاده از WiFi ممکن است اشتباه کند.این مشکلات باعث می شود که اتصال شما […]

۱۸ تیر ۱۴۰۱ ۶

هوش مصنوعی گوگل Google AI Studio

هوش مصنوعی گوگل Google AI Studio

دروازه‌ ای وسیع‌ تر به دنیای شگفت‌ انگیز هوش مصنوعی هوش مصنوعی (AI)، این نیروی دگرگون‌ کننده، دیگر محدود به آزمایشگاه‌های پیشرفته و پروژه‌های علمی-تخیلی نیست. هوش مصنوعی با سرعت چشمگیری در حال نفوذ به تار و پود زندگی روزمره ماست. از دستیارهای صوتی که به ما کمک می‌کنند کارهای روزانه را انجام دهیم گرفته […]

۶ بهمن ۱۴۰۳ ۶

سرور ابری

سرور ابری

سرور ابری و یا سرویس ابری از اصطلاحاتی هستند که امروزه به آن زیاد بر می خوریم. اما شاید تا کنون درک درستی در خصوص خدمات مبتنی بر ابر و سرور ابری (سرور رایانش ابری) نداشته باشیم. انتخاب خدمات مرکز داده مناسب ، می تواند تاثیر به سزایی در هزینه های یک کسب و کار […]

۲ تیر ۱۳۹۹ ۵

دیدگاه‌ها

comment symbol

برای این مقاله ۰ دیدگاه نوشته شده است. دیدگاه شما چیست؟

شما نیز، دیدگاه خود را از طریق دکمه زیر به اشتراک بگذارید.

نوشتن دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *