由于能源費用占據數據中心整體運營成本的60%，行業專家認為，提高效率和減少碳排放量不應僅僅是為了節能環保，這也是提高企業利潤率的舉措。

物聯網、移動互聯、消費者行為偏向于網上完成，這是邁向工業4.0的不可阻擋的進程。

保守的估計表明，到2020年將有至少500億個物聯網設備。這對于數據中心工作人員的影響是顯而易見的。人們對數據的需求，以及安全存儲和處理大量數據所需的大量能源將會與日俱增。

而在美國，但數十年的投資不足導致了美國國家電網在岌岌可危，已不再只是增加電氣容量以滿足這些前所未有的需求。而建設一座核電站需要多年的時間才能建成，人們仍然完全挖掘可再生能源的潛力。因此人們以更少的錢做更多的事情，提高能源效率不僅是可取的，而且是至關重要的。

當然，”綠色數據中心”的概念并不是什么新鮮事物，近年來已經取得了很大的技術進步，以盡量減少許多數據中心設施對環境的影響。但是仍然有很多工作可做，而且更重要的是，對于提高數據中心的能源效率來說，有著實際的商業利益。

數據中心使用多少電能?

據稱，數據中心的耗電量占全球電力供應總量的3%左右，占全球溫室氣體排放量的2%，數據中心的碳排放幾乎與航空行業相同，其本身并不是節能環保的最佳實踐者。

2015年，全世界數據中心需要超過416太瓦時的電力，比2015年英國全國的總能耗(300太瓦)高出38%。僅在英國，數據中心的總功率需求估計每年接近3太瓦時。

顯然，這耗費了大量能源，并且其需求只會增加。一些行業分析師甚至聲稱，盡管數據中心的硬件技術取得了巨大進步，但數據中心的能源使用量每四年翻一番。

PUE仍然是業界追求的目標還是營銷人員的噱頭?

數據中心主要以兩種方式使用電力。首先，運行他們所安裝的IT設備，比如服務器。第二，提供必要的冷卻，使這些服務器足夠涼爽，不受過熱的影響其可靠地工作。

電力成本是數據中心最大的單項運營成本，占總成本的25%-60%。而通常一個大型數據中心設施般每年消耗的電能達到30吉瓦。

人們正處于一個超大規模數據中心時代。例如，蘋果公司正在愛爾蘭建設一個投資10億美元的超級數據中心，建成運營之后將消耗愛爾蘭8%的電力產能。

在這個層面上，任何效率低下和不必要的浪費顯然都會被放大。但無論其規模或設置如何，無論是內部部署數據中心，托管數據中心還是云計算，數據中心都無法忽視提高能效和降低能耗的方法。事實上，許多數據中心供應商被迫采用能源效率的最佳實踐來滿足嚴格的環境立法和強制碳報告目標。

在2007年由綠色網格組織的IT專業人士推出PUE之后，對于許多數據中心管理人員而言，這種提高效率的驅動力幾乎是單純地提高數據中心能源使用效率(PUE)評級。

PUE是將數據中心的總能耗與所有ICT設備用于執行有用的數據相關任務的能耗進行比較的指標。因為隨著時間的推移，其測量和重復的過程相對簡單，因此作為企業數據中心的內部基準測試工具，并正在持續不斷的改進。

在PUE推出之后，數據中心運營者將能源效率列入議事日程，并有助于鼓勵整個行業進行根本性的改進。然而，最近，這一指標得到了越來越多的批評，并指出了其相當簡單的方法中的幾個缺陷：PUE沒有考慮到氣候差異。在天氣寒冷地區的數據中心顯然需要比溫暖環境地區的數據中心在冷卻方面的能耗更少，但這并未反映在指標中。此外，PUE沒有考慮IT效率、用水量、后備電源或柴油發電機的碳排放影響。那么，就像人們將蘋果與橘子進行比較一樣，如何準確評估兩個不同的數據中心的PUE?

而且這種指標已經成為一種營銷或公關工具。在競爭日益激烈的數據中心行業中，廠商一直熱衷于獲得令人關注的PUE評級，并且這無可避免地為夸大甚至操縱評級而敞開大門。盡管PUE在2016年作為歐洲和全球標準發布，但它不是一項法規，因此對于數據中心的實施不是強制性的，并且還沒有強大的獨立評估流程。

PUE于2016年被采納為歐洲標準，但尚未成為法規。

PUE標準的幾個潛在競爭對手近年來已經出現，其中包括有效PUE(ePUE)，綠色能源使用效率(GPUE)，這個指標考慮了二氧化碳排放和可再生能源使用的因素，數據中心基礎設施效率(DCIE)和電網使用效率(GUE)。然而，這些競爭性指標沒有一個能夠獲得與PUE相當的吸引力或支持。

因此，盡管PUE并不完美，但需要牢記它的缺點，直到推出更好的替代方案時，它才有可能成為數據中心不再優先選擇的標準。

采用模塊化UPS提高效率

冷卻技術近年來發展迅速，顯著提高了效率并減少了能源浪費。而機房空調的能耗占數據中心總功耗的三分之一到一半。

盡管如此，采取這些措施本身還不夠。而數據中心基礎設施的另一個核心要素也提供了類似的改進空間。

不間斷電源(UPS)是數據中心運營的重要組成部分，提供關鍵的電源保護，并在市電中斷發生時提供可靠的備份電源。但正如服務器消耗電力，產生熱量，并需要持續冷卻得以安全運行一樣，UPS設備也是如此。

而在過去，這影響了許多數據中心效率的提高，但在這一領域也取得了有意義的技術進步，即模塊化UPS系統的興起。

以前，數據中心部署最多的UPS電源是大型塔式設備，采用傳統技術，只有工作負載達到80%-90%時才能達到最佳效率。這種UPS設備在初始安裝時往往部署的容易會過大，以提供必要的冗余，這意味著它們經常在低負載下運行，效率低下，浪費了大量的電能。此外，這些大型塔式UPS也抽出大量的熱量，所以需要大量的冷卻。

不過，UPS電源都有使用壽命，而行業的最佳實踐建議每7-10年更新一次設備。在數據中心發展的繁榮時期安裝部署的許多UPS在推出現代化模塊化UPS時即將更換，這些UPS電源可提供更高的效率，簡單的可擴展性，智能控制，以及系統的互連性。

模塊化UPS系統不是一個龐大而低效的獨立塔式設備，而是由幾個較小的機架安裝式單元組成，它們并聯在一起提供必要的電源和冗余。其容量與用戶的數據中心的負載需求緊密匹配，并且可以在擴展時隨時輕松擴展，其他模塊也可以在”按需付費”的基礎簡單地添加。

模塊化UPS不含變壓器，其本身可提供高達5%的效率提升。而它的負載曲線效率高達96%，這遠遠超出低效工頻UPS的功能。從理論上講，在經濟模式下運行模塊化UPS系統甚至可以將其效率提高到99%，但這種性能提升需要可以讓關鍵負載面臨市電波動的風險。

模塊化UPS設備體積更小，重量更輕，產生的熱量更少，因此不需要太多的冷卻設備。占用更少的空間，也更容易維護。此外，其模塊化設計是”熱插拔”，所以如果有模塊故障或失效，它們可以在沒有電源保護系統在線的情況下進行更換。

此類UPS電源系統也很容易與能源管理系統(EMS)或數據中心基礎設施管理(DCIM)軟件集成，以幫助實現數據中心自動化。這些智能的UPS設備不斷收集和處理運行數據，可用于優化性能，并確定未來改進的領域，這意味著追求最高效率成為一個持續的過程。

通過以更小的占地面積提供更高的功率密度和更高的效率，采用模塊化UPS可使數據中心能夠以更少的錢做更多的事情。而在一個滿足人們日益增長的數據需求的時代，超載的電網越來越不堪重負，這種能力將證明是非常寶貴的。采用高效的UPS電源可以做到這一點，同時降低能源成本和減少碳排放。