当今数字化时代，数据中心作为信息处理的核心枢纽，从其诞生的那天起，高能耗仿佛就成为了数据中心的“原罪”。随着AIGC、大模型、云计算等高速发展，数据中心的能源效率受到了前所未有的关注。PUE（Power Usage Effectiveness），即电能使用效率，已成为衡量数据中心能效的关键指标。‍

01、PUE是什么？ WHAT?

PUE（Power Usage Effectiveness），即电能利用效率。是2007年由美国绿色网格组织（The Green Grid，TGG）提出的用以评价数据中心能源利用效率的一种指标，目前被国内外数据中心行业广泛使用。

PUE值是数据中心总能耗与IT设备能耗之比。它直观地反映了数据中心在能源利用上的效率。PUE值越接近1，表示数据中心的能效越高，非IT设备（如冷却系统、照明等）的能耗占比越小。优化PUE值不仅能降低运营成本，还能减少环境影响，是实现绿色数据中心的重要途径。 02、PUE值的计算方法？ METHOD

根据《数据中心能效限定值及能效等级》国家标准，PUE值的计算公式包含总能耗和IT设备能耗两个概念，其中，总能耗包括了IT设备能耗以及制冷、供电等辅助系统的能耗。为了更准确地计算PUE值，需要在特定的工况下进行能耗测量，并结合当地的温度分布系数进行加权计算。

PUE的计算公式如下：

PUE

举个例子，如果一个数据中心每年的总能耗是1,000兆瓦时，而IT设备的能耗是500兆瓦时，那么该数据中心的PUE值就是2.0。这个比值直观地告诉我们，每提供1千瓦时的等效IT服务，数据中心实际上消耗了2千瓦时的能源。

03、数据中心的能耗构成 CONSTITUTE

典型数据中心能耗构成如下图所示。其中，数据中心能耗比重最大的部分为IT设备，其次为制冷系统设备、供配电系统设备及其他消耗电能的数据中心设施。

01◆ IT设备

IT设备包括数据中心的计算、存储、网络等不同类型的设备，用于承载在数据中心中运行的应用系统，并为用户提供信息处理和存储、通信等服务，同时支撑数据中心的监控管理和运行维护。

02◆ 制冷设备

数据中心制冷设备是为保证IT设备运行所需温、湿度环境而建立的配套设施，主要包括空调设备、提供冷源设备及新风系统等。

03 ◆供配电系统

数据中心供配电系统用于提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性。供配电系统通常由变压器、配电柜、发电机、UPS、HVDC、电池、机柜配电单元等设备组成。

04 ◆其他辅助系统

数据中心其他消耗电能的基础设施，包括照明设备、安防设备、灭火、防水、传感器及相关数据中心建筑的管理系统等。

04、PUE的优化之路

OPTIMIZE

01◆大自然的力量

数据中心的制冷系统能耗占比可高达40%，可以采用自然冷却技术，如利用室外低温空气进行自然冷却。例如，微软的海底数据中心、阿里的千岛湖数据中心、腾讯的贵阳数据中心等，取得了显著的节能效果。风、水、空气等自然冷源是大自然的“馈赠”， 对于数据中心来说，这些既环保又省钱，又用之不竭的资源可以说是最佳的节能“利器”。

02◆液冷技术应用

液冷技术通过使用液体作为热量传输媒介，具有比风冷更高的热传导效率。液冷技术的应用可以有效降低数据中心的PUE值，尤其是在高功率密度的数据中心中表现突出。

03◆选址

将数据中心建到冷的地方去！例如现在数据中心聚集地 — 张北。

04◆可再生资源应用

数据中心可以通过使用太阳能、风能等可再生能源来减少对传统能源的依赖。例如，一些数据中心采用太阳能板直接为IT设备供电，或将可再生能源用于驱动制冷系统。

05◆设备优化，提高IT设备的能效

优先配置高效能服务器与存储设备，以最小化非IT设备的能源消耗。通过选用能效等级更高的硬件设备，可以在保证性能的同时，降低能耗水平。

06◆智能化精细化管理

随着技术的发展，机房运维开始慢慢的从整体延伸到局部。一个机房内部，并不是所有机柜都是满负荷安装IT设备的，不同的机柜需要的冷量是不同的。通过集成智能化、精细化监控与管理系统，通过实时监控和分析数据中心的能耗数据，可以及时发现并解决能效问题。智能化管理系统可以帮助数据中心优化运营，提高能源利用效率。

05、突破电气，持续聚焦PUE优化发展

M&G | TOP ELECTRI 突破电气-数字基础设施关键产品生产商​ ​ 突破电气始创于1995年，国家级高新技术企业、专精特新“小巨人”、双软认证企业、“绿色工厂”， 国家及行业相关标准制定者。我们为数字基础设施提供从“能源到算力”解决方案产品，包括：电能管理产品、热能管理产品、信息技术边缘计算产品、液冷服务器、智能软件；为能源基础设施提供储能安全解决方案产品；并为全体客户提供产品全生命周期保障与服务。

作为数字与能源基础设施关键产品与全生命周期服务提供商，突破电气始终致力于为数据中心及类似行业的绿色发展提供全方位的支持。通过不断创新的技术解决方案产品和服务，我们帮助客户实现更高的能效和更低的碳排放目标，推动行业绿色转型发展。

01◆达峰Summmit微型数据中心

突破电气达峰Summit微型数据中心，采用All-in-One的设计理念，将配电、备电、制冷、监控以及机柜等5大系统集成到一起，行成一套完整的边缘计算解决方案。为诸多行业用户提供高可用性、绿色低碳的边缘计算解决方案。

达峰Summit微型数据中心通过多项创新性设计，实现超越行业均值的IT设备上架空间，为客户带来更高的单位白空间净值。优异PUE值表现，低碳环保，符合绿色发展战略。

02◆TOPLINE-G智能小母线

突破电气TOPLINE-G智能小母线是针对高等级数据机房及类似环境的配电智能终端整体解决方案系统产品。整套系统在满载温升参数、快速可靠插接、节能空间、高可靠性、智能匹配能力等方面具有诸多优势。

03◆M&G大功率智能电源分配单元 突破电气M&G智能PDU，是针对高等级数据机房及类似环境的智能末端配电解决方案产品。在提供大功率、安全稳定、智能监控、能效管理几大功能的基础上，还可与其他配电体系方案中的微模块数据中心、智能机柜、智能母线等形成有效的匹配，有效完成数据中心配电环境的智能监控功能。

突破电气全新母线式PDU电流已经达到125A及以上水平，并通过颠覆性配电连接使得节点减少、可靠性提升到到超6西格玛品质等级。

A45智能PDU，结合突破电气强大的智能化自研能力，具有智能大功率、热插拔、多协议兼容等诸多优势。

04◆浸没式液冷服务器/智算中心

采用浸没式相变设计，应用紫青VN系列绝缘冷液作为冷却介质，定制单独封装服务器，突破单位散热极限并大幅度缩减介质用量。标准19英寸机柜可承载90kw及以上功率，单台服务器最高支持5kw功率。并且，浸没式液冷的方式可使服务器运行温度低于50°C、延长服务器寿命、减少系统故障概率等。通用防水接口、通用尺寸1U\2U，整套系统易于部署及更换。

05◆紫青VN-NO系列绝缘液冷液 “紫青”品牌VN-NO系列绝缘冷液，通用上是一类不导电、热力学和化学稳定好的液体，可广泛应用在电力电子行业中直接接触式的单相或两相低温传热应用，同时采用“一企一策”定制化方式，可定制沸点、密度、外观、绝缘性质、稳定性、操作温度等各类性质。

在环保、安全方面，清澈液冷（隶属于突破电气）自研设计新型分子结构，包括：含氢含氟的醚类化合物（HFE）、含不饱和键的合氟烯烃类化合物（HFO）以及含氢含不饱和键的醚类比合物。所有产品经SGS公司认证，不含PFAS类成分，消除了PFAS类物质的四大危害性。低全球变暖潜值（GWP)、零臭氧消耗（ODP）。

06◆特种连接器群组

突破电气高防护工业连接器系列产品全面覆盖工业、大电流、隔离开关、检修插座箱及低压成套设备等相关领域。可广泛应用于数据中心、轨交、厂房等一切需要大电流连接的使用环境。

突破电气自主研发、具有独立知产权的自锁设计连接器群组，产品覆盖IEC等标准、国际通用，可有效降低数据中心服务器、医疗设备、家用电脑等设备因插头松脱导致宕机的概率。

突破电气 成立于1995年的中关村。数字与能源基础设施关键产品与全生命周期服务提供商，国家级高新技术企业，国家级专精特新“小巨人”，双软认证企业。主营电能管理产品、热能管理产品、信息技术与边缘计算设施产品、智能软件管理产品以及产品全生命周期服务。为来自数据中心、智慧城市、5G、数字交通、智能制造等领域客户提供优质产品与服务。