O que é PUE e como é calculado?
Publicado em 21 de maio de 2021,
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No mundo digital atual, a eficiência energética dos data centers é mais crítica do que nunca. À medida que os data centers consomem quantidades cada vez maiores de eletricidade, compreender e otimizar a Eficácia do Uso de Energia (PUE) tornou-se essencial. O PUE é uma métrica fundamental que ajuda as organizações a medir a eficiência com que seus data centers utilizam energia, permitindo decisões mais inteligentes que reduzem custos e o impacto ambiental.
Mas a infraestrutura do centro de dados, juntamente com o poder de processamento proveniente de todo esse hardware, requer muita energia.
É por isso que a eficiência em um data center é tão importante. Data centers que não operam de forma eficiente consomem mais energia (levando a custos operacionais mais altos).
Então, que medidas você pode tomar para tornar seu data center mais eficiente? E como você pode aproveitar melhor o hardware existente?
Monitorar métricas como PUE (Power Usage Effectiveness) e DCIE (Data Center Infrastructure Efficiency) é um bom começo.
Aqui, vamos analisar detalhadamente o que é PUE e como calculá-lo. Também veremos métricas como DCiE e medidas que você pode tomar para tornar seu data center mais eficiente.
O que é PUE?
A Eficácia do Uso de Energia (PUE, na sigla em inglês) é uma métrica que mede a quantidade total de energia consumida pelo seu data center. Esse número ajuda a avaliar a eficiência do seu data center e é algo que você deve acompanhar de perto.
O PUE foi desenvolvido pela Green Grid e introduzido em 2006 como um meio de calcular a eficiência energética de centros de dados, sendo o padrão de medição no qual a indústria de centros de dados continua a se basear.
Os centros de dados consomem uma quantidade enorme de energia. Só nos EUA, os centros de dados representam 2% de todo o consumo de eletricidade. Esse número só tende a aumentar à medida que a demanda por poder de processamento cresce.
Servidores subutilizados não apenas desperdiçam recursos, mas também ocupam espaço valioso. Da mesma forma, hardware que consome mais energia do que o necessário exige mais dos sistemas de refrigeração.
Em ambos os casos, você tem ativos que estão oferecendo menos valor do que deveriam e aumentando os custos. Resolver esses problemas é essencial para garantir que seu data center esteja operando com a máxima eficiência possível.
O PUE é útil para avaliação comparativa, pois ajuda a entender a eficiência atual do seu data center e a medir o impacto de quaisquer alterações feitas, comparando as pontuações subsequentes.
Como calcular o PUE?
A fórmula para calcular o PUE é a seguinte:
- PUE = Potência total da instalação / Energia dos equipamentos de TI
O consumo total de energia da instalação refere-se à quantidade de energia que a instalação utiliza. Isso inclui todo o hardware dentro do data center, bem como sistemas de refrigeração, componentes de distribuição de energia e sistemas de iluminação.
O consumo de equipamentos de TI refere-se à quantidade de energia utilizada para alimentar os equipamentos de armazenamento e de rede. Equipamentos de controle, como estações de trabalho e monitores, também estão incluídos.
Vejamos um exemplo.
Um centro de dados consome 100,000 quilowatts de energia total e os equipamentos de TI consomem 55,000 quilowatts de energia. Com base na fórmula acima, isso nos dá um PUE de 1.81 para este centro de dados.
Quanto mais próximo de 1 for o valor do PUE, mais eficiente será o data center. O PUE alerta a gerência do data center sobre o quão perto eles estão de atingir suas metas de eficiência. Medir o PUE ao longo do tempo pode ajudar a determinar as iniciativas de economia de energia mais eficazes.
Um centro de dados com um índice PUE alto está consumindo mais energia do que deveria, o que significa que é menos eficiente e custa mais dinheiro.
Qual é uma boa pontuação PUE?
Dados do Uptime Institute revelaram que o PUE médio para data centers em sua pesquisa foi de 1.59 . Embora o data center em nosso exemplo esteja acima da média, ainda há muito espaço para melhorias.
Agora que você entende melhor o que significa PUE, como você determina esses valores?
A melhor maneira de medir o consumo total de energia de uma instalação é fazendo medições no medidor de energia ou próximo a ele. Você também pode instalar um "medidor sombra" — um dispositivo que permite fazer medições diárias do consumo total de energia da instalação.
Se o centro de dados estiver localizado em um prédio de uso misto, é importante fazer medições no medidor que alimenta o centro de dados para obter leituras precisas.
Para medir o consumo de energia de equipamentos de TI, você pode obter leituras de energia com uma unidade de distribuição de energia (PDU), que fornece energia aos computadores e equipamentos de rede.
A coleta de dados sobre o consumo total de energia das instalações e dos equipamentos de TI permite calcular o PUE (Power Usage Effectiveness - Desempenho de Uso de Energia) do seu data center. No entanto, coletar essas informações manualmente é extremamente demorado e exige presença física no local.
Em vez de fazer deslocamentos presenciais a cada vez, você pode instalar sensores que coletam e enviam dados de consumo de energia em tempo real para o software de Gerenciamento de Infraestrutura de Data Center (DCIM).
O software DCIM ajuda você a monitorar o desempenho da rede e medir o consumo de energia em todos os ativos do seu data center.
A interface permite medir métricas como PUE e DCiE em tempo real. Você também pode acompanhar o consumo total de energia e a utilização do espaço ao longo do tempo — tudo isso será útil para melhorar a eficiência energética.
Eficácia do uso de energia (PUE)
Em vez de depender de palpites, você poderá tomar decisões informadas sobre o consumo de energia e acompanhar os níveis de eficiência ao longo do tempo.
Qual a relação entre PUE e DCOI?
O PUE é uma das 5 principais métricas de otimização exigidas pela Data Center Optimization Initiative (DCOI) — a diretriz governamental que exige que os data centers federais se tornem mais eficientes em termos de energia.
- PUE (Eficácia do uso de energia)
- Medição de energia
- Virtualização
- Utilização do servidor e monitoramento automatizado
- Utilização das instalações
Como um dos principais fornecedores de Gerenciamento de Infraestrutura de Data Center (DCIM) para agências federais dos EUA, a Nlyte oferece todas as 5 métricas de otimização estipuladas pelo DCOI.
O que é a Eficiência da Infraestrutura do Data Center (DCiE)?
A Eficiência da Infraestrutura do Data Center, ou DCiE, é o inverso do PUE e expressa a eficiência energética de um data center em porcentagem.
O DCiE também foi desenvolvido e introduzido pela Green Grid para ajudar o setor de data centers a se tornar mais eficiente e reduzir sua pegada de carbono.
Como calcular o DCiE?
A fórmula para calcular o DCiE é a seguinte:
- DCiE = (1 / PUE) x 100
O centro de dados do nosso exemplo anterior tinha um PUE de 1.81. Com base na fórmula acima, isso nos dá um DCiE de 55%.
A tabela a seguir ilustra os níveis de eficiência com base no PUE e no DCiE:
| PUE | DCiE | Avançada |
| 3.0 | 33% | Muito ineficiente |
| 2.5 | 40% | Ineficiente |
| 2.0 | 50% | Média |
| 1.5 | 67% | Eficiente |
| 1.2 | 83% | Muito eficiente |
O data center do nosso exemplo está apenas ligeiramente acima da média. Mesmo que o seu data center tenha uma classificação de eficiência, tomar medidas para reduzir ainda mais o PUE beneficiará a sua organização a longo prazo.
Como o PUE e o DCiE ajudam você a gerenciar custos
Reduzir o seu índice PUE torna o seu centro de dados mais eficiente, o que significa menos desperdício de energia e menor impacto no meio ambiente.
Mas medir o PUE e o DCiE não é uma tarefa pontual. Essas métricas devem ser medidas regularmente para serem significativas. Elas também devem ser medidas em diferentes horários e dias da semana para levar em conta eventuais variações nos custos de energia.
Métricas como PUE e DCiE são úteis para estabelecer parâmetros de referência. Isso permite avaliar o impacto de quaisquer alterações feitas para melhorar a eficiência, comparando os dados iniciais com os resultados subsequentes.
Em conjunto com o software DCIM , os operadores de data centers podem monitorar o consumo de energia em toda a infraestrutura do data center e identificar ativos subutilizados ou que consomem mais energia do que deveriam.
Essas informações permitem que você tome decisões embasadas sobre o consumo de energia, como, por exemplo, se deve realizar atualizações ou desativar certos componentes por completo.
Data centers eficientes podem dar à sua empresa uma vantagem competitiva. Custos mais baixos significam que você pode oferecer preços mais atraentes, o que pode incentivar clientes em potencial a escolher seus serviços em vez de outras opções.
É claro que tornar seus dados mais eficientes não é fácil — requer planejamento e implementação cuidadosos para garantir o sucesso a longo prazo. Vamos analisar mais de perto como você pode reduzir o PUE e os custos operacionais.
Como reduzir o PUE?
PUE e DCiE indicam a eficiência (ou ineficiência) do seu data center. Aqui estão algumas medidas que você pode tomar para reduzir o PUE.
Substituir hardware ineficiente
Todo hardware tem um ciclo de vida limitado. O momento em que você precisa substituir certos componentes dependerá de vários fatores.
Se os servidores ou sistemas de armazenamento não estiverem funcionando como deveriam, considere substituí-los por hardware mais eficiente.
Virtualize seus servidores
A virtualização de servidores consiste em pegar um servidor físico e usar software para particioná-lo. Cada partição funciona como um servidor virtual e executa seu próprio sistema operacional.
Cada máquina virtual pode executar sua própria carga de trabalho, o que pode reduzir o consumo de energia e economizar espaço físico valioso. As equipes de TI também podem usar esses servidores virtuais para testar softwares sem afetar outros servidores virtuais.
Melhorando os sistemas de refrigeração
Os centros de dados exigem refrigeração adequada para evitar o superaquecimento. No entanto, os sistemas de refrigeração consomem muita energia e utilizam grande quantidade de eletricidade nas instalações.
Melhorar os sistemas de refrigeração e até mesmo reduzir a dependência deles são outras maneiras de diminuir o PUE. Por exemplo, você pode recorrer ao "resfriamento gratuito" quando possível — usando o ar naturalmente frio do ambiente para reduzir a temperatura no data center.
Considerações finais da análise do Fortune Dragon
Os centros de dados são o coração das operações de TI de uma organização. Mas o hardware e a própria infraestrutura consomem quantidades enormes de energia.
PUE e DCiE são métricas úteis para medir a eficiência energética. Um PUE alto indica que seu data center está utilizando mais recursos do que deveria.
Algumas maneiras de reduzir o PUE incluem substituir hardware ineficiente, virtualizar seus servidores e aprimorar o sistema de refrigeração. Adotar essas medidas pode ajudar a reduzir os custos operacionais e obter mais valor do seu data center. É claro que você precisará das ferramentas certas para monitorar o consumo de energia. Veja uma demonstração para descobrir como usar o software DCIM da Nlyte para gerenciar toda a sua infraestrutura de computação.
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