PDF《微模块产品PUE测试规范》

微模块产品PUE测试规范 Indoor Modular Data Center PUE Test Standard (TGGCTS001-2018) 2018-11-1 发布 2018-11-1 实施 The Green Grid 绿色网格(中国)发布 目录

1 范围.

1

2 规范性引用文件.1

3 术语和定义.1 3.1 微模块产品.1 3.2 微模块产品 PUE.1 3.3 微模块产品类型.2 3.4 微模块产品 PUE 测试规格.2

4 微模块产品 PUE 测试方法.6 4.1 微模块产品 PUE 测试实验环境要求.6 4.2 测试人员要求.8 4.3 风冷微模块产品 PUE 测试方法.8 4.4 冷冻水微模块产品 PUE 测试方法.11

5 微模块产品 PUE 测试证书颁发.12

6 相关附录.12 前言绿色网格(The Green Grid,以下简称 TGG)发布了 PUE(Power Usage Effectiveness)这一重要 数据中心电源使用效率指标,并拥有该指标的知识产权. 多年以来,PUE指标已经被广泛接受和使用,但PUE在使用中却遇到如下问题: ? 微模块产品没有一个真正意义上可衡量、可比较的整体能效指标 ? 微模块产品最终用户找不到一个公平、公开、公正的第三方权威测试报告和证书 ? 低PUE技术未能得到公平、公正对待 ? 全球范围内目前没有针对微模块产品的PUE测试标准 所以,针对当前现状,对微模块产品PUE测试方法进行归一化,具备以下意义: ? 统一测试标准和规范,真正、客观反映产品的实际能力 ? 微模块产品招标采购,作为参考技术指标 ? 牵引数据中心行业向绿色节能方向发展 ? 规范微模块产业良性、健康发展,为行业发展做出贡献 本文定义了 TGG(中国)对微模块产品 PUE 的测试规范. 本规范由 TGG(中国)负责日常管理,由技术工作组负责具体技术内容的解释.本规范在执行 过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议邮件至 [email protected],以供今后修订时参 考. 本规范的起草单位、主要起草人: 起草单位:中国信息通信研究院 华为技术有限公司 维谛技术有限公司 施耐德电气(中国)有限公司 阿里巴巴(中国)有限公司 英特尔中国有限公司 北京德拓天全信息系统服务有限公司 国网思极紫光(青岛)云数科技有限公司 杭州网银互联科技股份有限公司 北京海悟技术有限公司 曙光节能技术(北京)股份有限公司 联想(北京)信息技术有限公司 世图兹空调技术服务(上海)有限公司 中国建筑科学研究院有限公司 中国电信集团公司 中国联合网络通信集团公司 中国移动通信集团公司 深圳市腾讯计算机系统有限公司 北京百度网讯科技有限公司 中国人民银行清算总中心 中国邮政储蓄银行股份有限公司 中国工商银行股份有限公司 中信银行股份有限公司 西安交通大学 上海交通大学 上海理工大学 天津臻云科技发展有限公司 主要起草人:汪刚 陶文铨 何宝宏 方良周 李洁 吕艺行 张晓飞 李国强 张广河 李棠盛 李石头 樊远胜 卢进红 黎俊 刘波 崔守志 金建明 田军 吴健 曹播 严瀚 王腾江 林华和 雷爱民 王平 林密 汤熠 王月 张松 连雄伟 陶昱 钟少梅 陈容昌 邱永辉 杜明 徐忠宇 刘郑海 尼米智 李崇辉 李宏琛 马萧萧 蔡伟宁 罗志刚 靳建强 朱华 李典林 柳东旭 李代程 赵耀 彭广香 李楠 何继盛 范娟 厉群 李建栋 徐洪涛 赵黎明 娄小军

1 1 范围 1.0.1 本规范规定了微模块产品PUE的测试方法. 1.0.2 本规范适用于数据中心微模块产品. 1.0.3 本规范适用于中国境内,因此需满足中国标准,并满足国际标准.

2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本 文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件. GB/T 2887-2011 计算机场地通用规范 GB/T 19413-2010 计算机和数据处理机房用单元式空气调节机 GB

50174 数据中心设计规范 TGG WP49-PUE PUE指标的综合论述

3 术语和定义 3.1 微模块产品 微模块产品(Indoor Modular Data Center,以下简称IMDC),是指一排或两排机架通过封闭通 道形成的小型机架集群.机架集群由不间断电源(或配电柜)、近端制冷设备、监控、IT/CT设备柜等 组成,可具有独立的供配电、制冷、监控、布线、安防等系统.通过封闭机架集群的冷或热通道, 形成与大机房或其他集群相对隔离的物理环境. 图1为微模块产品示意图. 图1微模块产品示意图 3.2 微模块产品 PUE 微模块产品PUE是评价微模块产品电源使用效率的指标,是微模块产品总输入能耗与IT负载能 耗之比.全年PUE测算方法采用温度归一法进行测算,详细参考4.3.4. PUE概念及计算公式引用自TGG WP-49中的定义,PUE计算公式如下:

2 PUE = Total Facility Energy IT Equipment Energy 对应微模块产品PUE计算公式如下: 微模块产品PUE = 微模块产品总输入能耗(IMDC Total Energy) 微模块产品IT设备能耗(IMDC IT Equipment Energy) 3.3 微模块产品类型 TGG(中国)定义的微模块产品包含以下

4 种类型,如表

1 所示: 表1微模块产品类型 编号 微模块产品类型 不间断电源和电池柜是否入列 通道类型 空调类型 DX10 风冷微模块 是 密闭冷通道 风冷 DX 行级空调 DX20 风冷微模块 否 密闭冷通道 风冷 DX 行级空调 CW10 冷冻水微模块 是 密闭冷通道 冷冻水行级空调 CW20 冷冻水微模块 否 密闭冷通道 冷冻水行级空调 3.4 微模块产品 PUE 测试规格 3.4.1 一般要求 a) 微模块产品现场应能够快速部署和安装,整体更换及修复,具备模块化扩展能力;

b) 微模块产品采用一体化和规范化的结构设计,可根据功能定义确定集成度;

c) 微模块产品与外部基础设施应有明确的接口,工程界面清晰,应能方便接入电源、冷源和 网络;

d) 微模块产品自身温度控制稳定、温度场均匀,温度场平衡后能满足 GB

50174 相关温度要求;

e) 微模块产品测试实验环境要求海拔高度不高于 1000m. 3.4.2 微模块产品 PUE 测试规格定义 为方便行业及用户对不同品牌微模块产品 PUE 进行横向对比,TGG(中国)对微模块产品 PUE 测试规格进行了详细定义,包括 IT 机柜数量、单柜功率、空调冗余配置和不间断电源冗余配置,详 细如表

2 所示,详细配置清单参考附录 1. 表2微模块产品 PUE 测试规格定义 微模块产品 PUE 测试规格 R4 R12 R18 IT 机柜数量

4 12

18 单柜功率(kW/柜)

2、

5、8

2、

5、8

2、

5、8 空调冗余配置 N、N+1 N+1 N+1 不间断电源冗余配置 N、N+1 N+

1、2N N+

1、2N

3 3.4.3 R4 典型布局示意图 R4 根据采用机架式空调或独立行级空调的不同,有2种典型布局方式,布局示意图如图

2、图3所示.其中: a) IT 柜C安装 IT 设备,包括服务器、存储和网络设备的机柜 b) AC C 近端空调 c) PDF C 配电框或配电柜 d) UPS C 不间断电源 e) BAT C 蓄电池柜 图2采用机架式空调 R4 布局示意图 图3采用独立行级空调 R4 布局示意图 3.4.4 R12 典型布局示意图 R12 微模块产品,根据不间断电源和电池柜是否入列及配电架构上的区别,布局也存在差异,布 局图参照图

4、图

5、图

6、图7.

4 图4DX/CW10-R12-2N-N1 布局示意图 图5DX/CW10-R12-N1-N1 布局示意图 图6DX/CW20-R12-2N-N1 布局示意图

5 图7DX/CW20-R12-N1-N1 布局示意图 3.4.5 R18 典型布局示意图 R18 微模块产品,根据不间断电源和电池柜是否入列及配电架构上的区别,布局也存在差异, 布局图参照图

8、图

9、图

10、图11. 图8DX/CW10-R18-2N 布局示意图 图9DX/CW10-R18-N1-N1 布局示意图

6 图10 DX/CW20-R18-2N-N1 布局示意图 图11 DX/CW20-R18-N1-N1 布局示意图

4 微模块产品 PUE 测试方法 4.1 微模块产品 PUE 测试实验环境要求 微模块产品 PUE 测试,需要在 TGG(中国)认证的测试实验环境下进行,以确保 PUE 测试结 果的准确性、公允性和可比性. 4.1.1 风冷微模块产品 PUE 测试实验环境要求 风冷微模块产品 PUE 测试实验环境可采用"日"字型或"回"字型结构,测试实验环境详细要 求如表

3 所示,"日"字型与"回"字型测试实验环境平面布局示意图如图

12 所示. 表3微模块产品 PUE 测试实验环境要求 分类 项目 规格要求 区域一 室外环境模拟区 空间 室外机布局及空间满足被测产品手册最低要求(示例:室外机之间间距 ≥1m,进出风口距离墙面≥1m) 散热能力 满足被测微模块产品最大负载的总散热要求 温度调节范围 温度:-5℃~35℃,控制精度±0.3℃ 湿度调节范围 湿度:40%RH~60%RH,控制精度±5%RH【参考 GB/T 2887-2011】 温度场均匀性 气流组织均匀,被测室外机进风处干球温度差小于 2℃

7 气流要求 试验时被测空调室外机关闭状态时,进出风口空气速度小于 2.5m/s 区域二 室内微模块机房区 空间 微模块四周距离墙壁距离≥1m 漏热 最高 40℃温差时,漏热量不超过被测微模块 IT 负载热量的 5%(PUE 影响