Entenda o que é PUE (Power Usage Effectiveness) e como é feito o cálculo
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O PUE – Power usage effectiveness um importante indicador para medir a eficiência energética de data centers.
Independente da capacidade de um data center, ele sempre será tratado como uma operação de missão crítica, já que alguns minutos indisponível pode representar prejuízos inestimáveis para as empresas.
Não é por acaso que a avaliação da disponibilidade consome um bom tempo durante as discussões de um projeto de CPD e é visto como prioridade. Para assegurar sua operação 24X7 sem downtime, os níveis de contingência são elevados. Contudo, a garantia de alta disponibilidade muitas vezes reduz a eficiência do data center, haja vista que alguns sistemas como o de refrigeração acabam sendo utilizados acima da capacidade necessária para garantir a disponibilidade.
Não tem como escapar! O reflexo aparece no fim do mês com os altos valores na conta de energia elétrica.
Pensando em como medir a eficiência dos data centers para ter parâmetros para melhorar sua operação e economizar energia a The Green Grid Association (TGG), uma organização sem fins lucrativos que trabalha para melhorar a eficiência dos recursos de tecnologia da informação e centro de dados em todo mundo desenvolveu uma métrica que se tornou a preferida do mercado de infraestrutura de TI para medir eficiência de data centers. O PUE – Power usage effectiveness ou simplesmente potência usada efetivamente é uma excelente métrica para entender o quão bem um data center entrega energia para o seu equipamento de ti.
Através da análise do PUE podemos determinar:
As oportunidades para melhorar a eficiência operacional de um data center.
A performance de um data center comparado com outros semelhantes.
Se há melhoria dos processos ao longo do tempo.
Oportunidades de reaproveitar energia para equipamentos adicionais de TI.
Referencias para projetos de novos data centers.
Como calcular o PUE?
A The Green Grid Association (TGG) traz algumas abordagens métricas para o cálculo do PUE :
1 PUE for a dedicated building – PUE para edifícios dedicados
É usado para edifícios cuja a única operação é o data center. Por exemplo um data center da Microsoft, Google.
2 PUE for a data center in a mixed-use facility – PUE para data centers em intalações de uso misto
Abrange a maioria dos casos. É usado para calcular o PUE de data centers que estão localizados em edifício multi função. Por exemplo um CPD pode ocupar um único andar ou sala dentro de um edifício maior que combina operações não relacionadas a TI como um espaço de escritório, fábrica, loja, entre outros.
3 Partial PUE (pPUE™) – PUE parcial:
Pemite concentrar a análise da eficiência energética em uma parte específica do data center. Um exemplo em que o cálculo do PUE parcial pode ser mais adequado do que o PUE global é quando se considera um projeto de data center que usa instalações modulares.
4 PUE Scalability and statistical analysis metrics – Métrica para data centers escaláveis:
Este indicador usa análises estatísticas adicionais que relacionam o consumo total de energia elétrica às variações ocorridas nas cargas de TI e ajuda a avaliar melhor o quão bem um data center lida com as mudanças na carga de TI.
É ideal para infraestruturas altamente escaláveis e dinâmicas (onde há necessidade de aumentar ou reduzir o número de servidores, equipamentos de rede e armazenamento com frequência).
Simplificadamente o PUE é calculado através da seguinte fórmula:
PUE = Energia total consumida pelo data center /Consumo de energia dos equipamentos de TI
A energia total consumida pelo data center deve ser medida com precisão, uma vez que incluído qualquer gasto de energia que não é destinada ao data center haverá erro no cálculo da métrica PUE. Por exemplo se o data center esta alocado em um prédio comercial deve-se subtrair todo o gasto de energia elétrica não usado pelo data center para o cálculo da métrica.
O consumo de energia dos equipamentos de TI deve representar com exatidão a energia total entregue aos racks. Aqui calcula-se apenas a carga de TI (Equipamentos de comunicação, servidores, storage, entre outros)
Fatores que podem dificultar o Cálculo do PUE
Um edifício pode abrigar um número grande de funções tais como data center, laboratórios, escritórios, entre outros, além disso a rede de energia pode entrar em um edifício através de um único ponto (por exemplo, uma sala de serviço) e distribuído para vários locais da construção o que pode dificultar ainda mais o cálculo da quantidade total de energia que entra no data center.
Neste caso pode haver também o compartilhamento de sistemas, tais como iluminação, segurança entre outros. Por exemplo o sistema de ar condicionado central do prédio é usado para refrigerar toda a instalação. O desafio consiste em determinar o quanto da energia total do edifício é usada para operar o data center.
Para complicar ainda mais o cálculo do PUE, algumas tecnologias de refrigeração integram dentro do próprio equipamento de TI equipamentos como bombas, ventiladores e trocadores de calor.
Como interpretar os valores do PUE
Os Valores do PUE- Power usage effectiveness podem variar entre 1.0 e infinito. Idealmente, um PUE de 1.0 indicaria 100 % de eficiência (ou seja, toda energia é utilizada apenas pelo equipamento de TI). Contudo, é impossível obter eficiência total em uma situação real já que isso só seria possível se não houvesse os sistemas de apoio como refrigeração, iluminação e a supervisão períodica da equipe de manutenção.
O PUE pode ser usado para ilustrar a alocação de energia de um data center e como um multiplicador para ajudar a compreender o impacto real do consumo de energia de um componente de TI. Por exemplo, um PUE de 3.0 indica que o uso total de energia do data center é três vezes maior que o consumo de energia dos equipamentos de TI sozinhos, isto é, para cada watt entregue a carga de TI, são consumidos dois watts adicionais para distribuir energia e arrefecer os equipamentos de TI.
Dessa forma sabemos se a energia consumida pelo data center está sendo efetivamente utilizada pelos componentes TI ou se ela está sendo demasiadamente gasta pelos sistemas de apoio. A partir daí, é possível planejar estratégias para otimizar o desempenho operacional com o intuito de reduzir o consumo de energia.
O PUE é um indicador importante mas não é o único que deve ser considerado para tomada de decisões operacionais e de negócio relativos ao data center. O ideal é que ele seja usado em conjunto com dados adicionais, políticas de negócios e métricas que considerem os impactos financeiros da alterações tanto em termos de TCO e ROI. Somente com o conhecimento amplo da situação será possível promover a tomada de decisão correta.
Ariclenes Feliciano disse:
Ênio, valeu cara, o conteúdo está espetacular, meus parabéns. Eu estou a fazer uma especialização em cloud e o prof começou a falar de PUE foi por isso q caí aqui, muito obrigado.