了解数据中心温度指南

能源使用效率(PUE)

虽然PUE值度量的原始版本变得广为人知，但还是受到一些批评，因为“电力”(KW)可以是一个时间点的瞬时测量值，而一些数据中心设施声称其PUE值很低，这是因为可以在最冷的一天，在冷却电力最少的时候进行的功率测量。2011年更新到PUE第二个版本(其重点是数据中心年度能源值，而不是电力)。

修订后的2011版也被ASHRAE，以及美国EPA和DOE各机构所认可，成为了能源之星计划的基础的一部分，并且成为全球公认的指标。它定义了四个类别的PUE(PUE0-3)和测量的三个具体点。许多数据中心在指定测量的点上没有测量电能的仪表，为了解决这个问题，PUE0类仍然是基于电力来衡量所需要的最高功率消耗，通常在温暖的天气进行测量(这个PUE最高)，而不是在寒冷的天气(最好的情况)中进行测量，这样可以避免错误的PUE值。接下来的三个类别的PUE是基于年度能量(千瓦时)。特别PUE1类(PUE1)中指定的UPS输出是测量PUE的最广泛使用的点。并测量PUE2点(PDU输出)和PUE3点(IT柜)，这样可以更加准确地表示实际IT负载的测量方法，但更难实施，并且成本更加昂贵。(见图表)。

绿色网格组织明确指出，PUE度量的目的不是为了比较数据中心，其目的只是提供一个跟踪数据中心能源变化基准，帮助数据中心提高自身效率的方法。使用在90.1-2013建筑标准法规遵从强制性PUE，并提出ASHRAE90.4数据中心能效标准，这可能与其预期的目的相冲突。该问题也在ASHRAE标准部分进行更详细地讨论。

了解温度参考

为了讨论不断变化的工作温度，重要的是要检查干球，湿球和露点温度的差异。

(1)干球

“干球”温度计(模拟或数字)是在IT设备的工作范围的说明书中引用的最常用类型的温度计。其读数不受空气湿度的影响。

(2)湿球

与此相反，也有一个“湿球”温度计，其中“湿球”(或感测元件)覆盖有一个水饱和材料(如棉灯芯)，而空气流动以一个标准化的速度进行蒸发，并冷却温度计“湿球”(一个称为阿斯曼干湿表装置)。空气中的水分含量直接影响到蒸发率和相关的降温效果。其结果是，在100%相对湿度的空气是饱和的，在芯中的水不会蒸发，并与干球温度计读数相等。然而，在较低的湿度水平的干燥的空气中，芯中的水分会更快蒸发，导致“湿球温度计”的读数比“干球温度计”低。湿球温度通常是用来计算冷却单元的容量(与潜热负荷有关的一个参考资料。即冷凝)，而“干球”的温度被用来指定合理的冷却能力。湿球温度也被用于工程的外部热抑制系统，如蒸发冷却塔，或绝热冷却系统的性能。然而，对于非蒸发系统，如流体冷却器或冷凝器的制冷剂，则使用干球温度。

(3)露点

露点温度是指水蒸气达到饱和点(100%相对湿度)的点。这种温度变化，其效果通常可以看到当一个物体上的冷凝形式比露点温度更冷。这是IT设备的一个明显的问题。当审查共同IT设备的操作规范，但是应该指出的是，湿度范围被指定为“非冷凝”。

考虑露点也成为解决和减少潜热负荷对冷却系统影响的重要因素，如典型的CRAC/CRAH单元的冷却盘管都运行在低于露点，因此除湿冷却时，这就要求加湿系统使用更多的能量来代替冷却盘管除去水分。新的冷却系统可以通过实施露点控制来避免这种双重的浪费。

推荐与允许温度

截至2011年，“推荐”的温度范围内保持在64.4~80.4华氏度之间(18~27摄氏度)不变。虽然新的A1-A2“允许”的范围让许多IT行业和数据中心设施人员为之惊讶，而A3和A4的温度更是达到了真正令业界震惊的上限范围。

虽然这意味着提供更多的信息和选项，新的扩展“允许”数据中心指南则表示对于数据中心运营商来说有着复杂的决策过程，以试图平衡需要优化效率，降低总拥有成本，解决可靠性问题，并提高性能。

温度测量-房间与入口

如在温度指南的简要说明，“房间”的温度最初是用作测量的基础。然而，“房间”温度从来没有真正有意义的，因为温度可能在不同地区差别很大。幸运的是，在2008年，有一个在温度计量说明了这个重要的但往往被忽视的变化。第2版中引用的“空气进入IT设备”的温度。这强调需要应对更高的IT设备功率密度，了解和解决空气流通管理问题，并提供冷通道/热通道柜布局建议。

在这2012年的指南中，对监测温度在冷通道的位置也有更多的建议。这些还包括放置在机柜内的传感器，每个机柜的位置和数量的传感器(根据机柜的功率密度和IT设备)。虽然这对监控温度提供了更好的指导，却很少有管理者对冷通道进行温度监控，比监控机架要少得多。此外，它没有直接解决如何控制IT硬件的进气温度的问题。

ASHRAE和NEBS环境规范

虽然ASHRAE热指南已在数据中心众所周知，电信行业在创建环境参数之前发布发第一版2004tc9.9。NEBS环境规范提供了一组本地交换机的物理、环境参数，并且电话系统运营商提出了交流电气的要求。NEBS规范经过演变和多次修改，其所有权已改为重组的电信企业。然而，该规范和其前辈有效地定义了标准，以确保美国电话系统的可靠设备运行超过一百年。

事实上，NEBS规范也在ASHRAE温度指南中引用。引入“推荐”温度范围64.4~80.6华氏度(18~27摄氏度)，就在原来的tc9.9指南存在，该热准则被扩展到相同的值。更有趣的是，在2011年，新TC9.9规格A3与长期存在的NEBS41-104F的允许温度范围相匹配。但是，这对大多数数据中心运营5%-85%RH的NEBS容许湿度范围有所影响。在ASHRAE温度指南的相关说明指出：“普遍接受的电信业务中，主要地区服务提供者已经关闭了基于研究的几乎所有的加湿设备。”

修订后的低湿度范围和静电释放风险

2015年完成的TC9.9静电放电“ESD”的风险研究，发现较低的湿度没有显著提高伤害ESD的风险，只要维护IT设备时，正确地使用接地措施。据预计，在2016年版的温度指南将扩大容许的低湿度水平，相对湿度下降到8%。这将会显著节约电能，由于不再需要使用加湿系统进行不必要的提高湿度。

*NEBS脚注：NEBS(以前称为网络设备构建系统)目前归Telecorida公司所有，其前身是贝尔通信研究所或贝尔维护公司。而电信研究和发展公司是美国电话和电报公司(AT&T)分拆的一部分。