האם IEC 30134 יציל את מדד היעילות האנרגטית?

פורסם ב-דצמבר 13, 2016

תקן IEC 30134 מיועד לשפר את האמינות של מדד יעילות צריכת האנרגיה (PUE) במרכזי נתונים. השאלה האם באמת יוכל לעשות זאת. מאת: יאנה פאנאנן, מנהל טכנולוגיות, קבוצת מערכות גדולות, Eaton

Share via Whatsapp

מאת: יאנה פאנאנן, מנהל טכנולוגיות, קבוצת מערכות גדולות, Eaton

המדד המוכר כ"יעילות צריכת האנרגיה" (PUE) תוכנן והוצג ב-2006 על-ידי קונסורציום Green Grid, כדי לספק מדד שימושי ופשוט להבנה ליעילות האנרגטית של מרכזי נתונים. במקור, המדד היה אמור לדרבן את החברות לשפר את היעילות האנרגטית, מכיוון שבעזרתו ניתן למדוד בקלות ובמהירות את מידת היעילות של השיפור. למעשה, מדד ה-PUE השיג את המטרה הזו בהצלחה מרובה ומאז שהחלו להשתמש בו, היעילות האנרגטית הטיפוסית של מרכזי נתונים חדשים השתפרה משמעותית.

שקרים בחסות התקן

בעיקרון, המדד מתאר יחס פשוט בין סך כל האנרגיה שבה מרכז הנתונים משתמש, לבין אנרגיה שבה משתמשות פונקציות ה-IT שלו. בזכות הפשטות הזו הוא הפך למדד כה פופולרי. עם זאת, הוא אינו מדד מושלם, וביותר מדי מקרים החברות ניצלו את החולשות שלו לרעה, כדי להציג טיעונים שיווקיים נאים מדי. הדבר פגע באמון במדד PUE, הנחשב בעיני מומחי IT רבים כבלתי אמין. זה מצער מאוד, מכיוון שאין ספק שהמדד הזה הוא כלי שימושי להפליא אם משתמשים בו נכון.

הניצול לרעה של מדד PUE התאפשר מכיוון שעד היום תהליך המדידה והחישוב שלו לא הוגדר. כך חברות שונות יכלו לבחור להציג את מדד PUE בתנאי השימוש האופטימליים, מה שנקרא לעתים רבות "PUE מתוכנן", במקום להציג אותו בתנאים אמיתיים המייצגים את תנאי השימוש הטיפוסיים במרכזי נתונים. למרבה המזל, בקרוב עומד לצאת התקן החדש IEC 30134-2, אשר פותח במיוחד כדי לשפר את האמינות של מדד PUE, באמצעות הגדרה מדוייקת של האופן בו יש לבצע את המדידות ואיזה מידע נוסף לצרף למדידות.

הוא אף מבהיר שאם מתארים ערך רק בתור PUE, הוא צריך להיות מבוסס על מדידות שבוצעו לאורך שנה שלמה, כדי לבטל כל השפעה עונתית. אומנם ניתן להציג מדד PUE המבוסס על מדידות שבוצעו בפרק זמן קצר יותר, אך חובה להציג את התוצאות האלה באמצעות ערכי iPUE (מדד PUE זמני). בעיקרון, כך ניתן להשוות בין היעילות האנרגטית של מרכז נתונים חדש לבין הערך המתוכנן מבלי להמתין שנה שלמה, וכדי לקבל אינדיקציה מהירה יחסית ליעילות של הפעולות שבוצעו במרכזי נתונים קיימים.

תיקון של טעויות העבר

תקן IEC 30134-2 כולל גם חידוש חשוב חדש, הגדרת שלוש קטגוריות של מדד PUE: הקטגוריה הראשונה (PUE1) מספקת רמת רזולוציה בסיסית של נתוני הביצועים האנרגטיים; הקטגוריה השנייה (PUE2) מספקת רמת רזולוציה בינונית; ואילו הקטגוריה השלישית (PUE3) מספקת רמת רזולוציה מתקדמת. בכל הקטגוריות, האנרגיה הנכנסת נמדדת בכניסה של שירות העזר שמזין את החשמל והציוד המכני במרכז הנתונים. עם זאת, עומס פונקציות ה-IT נמדד במקומות שונים, בהתאם לקטגוריה.

ההשלכה המעשית החשובה ביותר של מערכת הקטגוריות החדשה היא שככל שהקטגוריה גבוהה יותר, כך היא מספקת מדידות מדויקות יותר של השימוש האנרגטי, בהדרגה, מכיוון שהן נעשות קרוב יותר להתקנים שצורכים את האנרגיה. לספקים ומפעילי מרכזי נתונים לא ניתן חופש מוחלט בנוגע לבחירת קטגוריית ה-PUE שבה הם ישתמשו.

חובה לספק מידע על תהליך הבדיקה

ככל שערך ה-PUE המדווח נמוך יותר, כך חובה להשתמש בקטגוריית PUE גבוהה יותר: במרכזי נתונים המיועדים לספק את היעילות האופטימלית לתשתית, עם ערכי ה-PUE הנמוכים ביותר, יש להשתמש במדידות מדויקות יותר שיוכיחו את הטענות.

התקן החדש גם דורש שלכל ערך PUE המדווח לציבור יצורף מידע נלווה שיכלול, בין השאר, את קטגוריית המדידות, תאריך ביצוע המדידות, רמת הדיוק של המדידות, גודל המערכת ופרטים על תנאי הסביבה, כגון טמפרטורת מינימום ומקסימום וטמפרטורה ממוצעת. בנוסף להגדרת החישוב של ערכי ה-PUE, התקן גם מנחה איך להשתמש בערכים האלה. הוא  מזהיר במיוחד מפני השוואות מספריות ישירות בין מרכזי נתונים.

התמונה המלאה תמיד יותר מורכבת

אין ספק שתקן IEC 30134-2 מתאמץ לשקם את המוניטין של PUE כמדד אמין, אך הוא יצליח בכך רק אם מומחי ה-IT יהיו מודעים למגבלות הפנימיות של עיקרון ה-PUE. לדוגמה, לא תמיד חכם לכוון לערך ה-PUE הנמוך ביותר, מכיוון שכך עלולים לשפר יתר על המידה היבט מסוים אחד בפעולתו של מרכז הנתונים בלי להתחשב בתמונה המלאה. למעשה, באופן די מפתיע זוהי סיטואציה שכיחה שלרוב נובעת מכך שלא מסתכלים על התמונה הגדולה ומתקשורת לקויה בין הצוותים בחלקים השונים בפרויקט.

חשוב גם להבין שלמרות התועלת הרבה שלו, PUE אינו מדד חף מטעויות ליעילות אנרגטית, גם כאשר המדידות והחישובים מבוצעים במדויק. למעשה, חלק מהמדידות שמגדילות את היעילות האנרגטית בפועל פוגעות במדד ה-PUE. לדוגמא, צוות ה-IT של מרכז הנתונים עשוי לאחד בין שרתים ולשפר את הביצועים של המערכת, וכך להוביל לחיסכון אדיר בצריכת האנרגיה, אך בפועל לגרום לערך ה-PUE – המדד החשוב ביותר – לעלות.

יאנה פאנאנן, מנהל טכנולוגיות, קבוצת מערכות גדולות, Eaton

ניקח דוגמא אחרת: נניח שבאחד ממרכזי הנתונים התקינו מערכת של משאבות חום, כדי להשתמש בחום העודף מחדרי השרתים לחימום בתים. לפי כל מדד הגיוני, היעילות האנרגטית הכוללת של המערכת השתפרה משמעותית, מכיוון שעודף החום נוצל במקום להתבזבז. עם זאת, אחרי התקנת משאבות החום ערך ה-PUE נפגע משמעותית, בגלל האנרגיה הנוספת שנדרשה לתפעול המשאבות.

עדיין יש מקום ל-PUE

שתי הדוגמאות הפשוטות האלה מראות בבירור שצריך להסתכל על מרכז הנתונים ועל היעילות האנרגטית שלו כמכלול, כדי להבין את מלוא ההשלכות שעשויות להיות לפעולות שמבצעים על עיצוב המערכת. המטרה היא לשפר את היעילות האנרגטית הכוללת, ולשמור על רמה טובה של יעילות אנרגטית בתנאי עומס משתנים, לא רק בתנאים האופטימליים.

האם אפשר לשפר עוד יותר את השימושיות והאמינות של מדד ה-PUE? בהחלט כן, אך בסופו של דבר יגיע שלב שבו העלות וחוסר הנוחות של הוספת מורכבות תחתור תחת המטרה המקורית של המדד – להיות מדד פשוט, שקל להשתמש בו ולהבין אותו. לדוגמא, הוצע להשתמש ברגולציה כפויה כדי להפוך את ה-PUE למדד אמין יותר. ההצעה הזו נשמעת סבירה, אך היא מעלה את השאלה מי יזמין את הבדיקות, מי יבצע אותן ומי ישלם עבורן?

תמיד יהיה מפתה להשתמש במדד PUE, מכיוון שבאופן טבעי אנחנו רוצים למצוא דרכים לפשט בעיות מורכבות. לכן, עולם ה-IT צריך לשמוח על התקן החדש IEC 30134-2. אף על-פי כן, חשוב לזכור תמיד את מגבלותיו ולא לשכוח שכדי לקבל מדד אמין באמת ליעילות האנרגטית של מרכז הנתונים, צריך להסתכל על התמונה המלאה, ולא רק על פרט בודד.

פורסם בקטגוריות: Power , כללי