数据中心CER冷却效率测试主要针对数据中心冷却系统开展冷却效率比率测试，适用于风冷、液冷以及其他采用电力驱动冷却设备的数据中心。测试重点采集冷却系统运行过程中的电能消耗和实际移除热量，并结合IT负载、环境条件及冷却设备运行状态计算CER，用于评价冷却系统利用电能控制数据中心温度的效率。
冷却系统通常包含冷机、冷却塔、泵、风机、CRAH以及液冷数据中心中的CDU等设备，其运行状态会直接影响冷却能耗和热量移除结果。CER测试需要明确冷却系统边界、热量计算方式和统计周期，并保证能耗与热量数据具有对应关系，从而避免因测量范围或运行条件不一致造成测试结果偏差。
适用产品
数据中心CER测试适用于采用电力驱动冷却系统的数据中心及相关冷却基础设施，具体测试范围应根据实际冷却架构和项目评价要求确定。
- 传统风冷数据中心及机房空调系统
- 采用CRAH或其他空气处理设备的数据中心
- 采用冷水机组及冷却塔的数据中心
- 液冷服务器及液冷数据中心
- 采用CDU的液冷系统
- 高密度计算及AI服务器数据中心
- 模块化数据中心及边缘数据中心
- 包含泵、风机及其他电力驱动冷却设备的数据中心
检测项目
CER测试的核心是测量冷却系统用于移除数据中心热量所消耗的电能，并确定对应统计周期内的热量移除量。测试时应根据冷却系统结构确定测量点，并同步记录影响冷却效率的运行参数。
| 检测项目 | 测试内容/方法 | 主要验证目的 |
|---|---|---|
| 冷却系统电能消耗测试 | 在明确冷却系统边界后，对冷机、泵、风机、CRAH、CDU及其他纳入统计范围的电力设备进行功率或电能测量 | 确定CER计算所需的冷却系统电能消耗 |
| 热量移除测试 | 根据冷却系统类型，通过冷却介质流量、进出口温度及相关热力参数计算或确定规定周期内的热量移除量 | 确定冷却系统实际移除的热量 |
| CER计算 | 依据测试周期内总热量移除量与冷却系统电能消耗进行计算，按照适用标准确定统计口径 | 获得冷却效率比率CER指标 |
| 冷却介质流量测试 | 对冷冻水、冷却水或其他适用冷却介质的流量进行测量，并结合进出口温度数据进行热量计算 | 保证热量移除量计算具有可靠的数据基础 |
| 进出口温度测试 | 测量冷却介质在换热设备或规定测量边界两端的温度，并记录测试期间变化情况 | 确定冷却系统实际换热状态及热量移除水平 |
| 运行工况测试 | 同步记录IT负载、环境温度、冷却设定值、设备运行状态及测试期间的主要运行参数 | 分析运行条件变化对CER结果的影响 |
标准依据
数据中心CER冷却效率测试应优先依据专门针对冷却效率比率的标准开展。ISO/IEC 30134-7:2023明确规定了数据中心冷却效率比率CER的定义、测量、计算、报告和结果解释，并说明该指标用于量化数据中心利用能源控制空间温度的效率；该标准不适用于非电力驱动的冷却系统，例如热驱动吸收式制冷机。
| 标准编号 | 标准名称 | 适用范围 |
|---|---|---|
| ISO/IEC 30134-7:2023 | 信息技术—数据中心关键性能指标—第7部分：冷却效率比率（CER） | 用于数据中心CER的定义、测量、计算、报告及结果解释，是CER测试的主要依据 |
| ISO/IEC 30134-1:2016 | 信息技术—数据中心—关键性能指标—第1部分：概述和一般要求 | 用于数据中心关键性能指标的通用定义、边界条件、测量原则及评价框架 |
测试要点
CER测试的关键在于准确建立冷却系统电能消耗与热量移除之间的对应关系。ISO/IEC 30134-7:2023将CER定义为冷却系统移除的总热量与其使用电能之间的比率，因此测试时不能仅测量冷却设备功率，还需要建立完整的热量测量或计算链路。
| 关注事项 | 常见问题 | 说明 | 解决方案 |
|---|---|---|---|
| 冷却系统边界 | 部分泵、风机或辅助冷却设备未纳入能耗统计 | 冷却系统边界不完整会使电能消耗被低估，造成CER计算结果偏高，无法真实反映规定范围内的冷却效率 | 测试前根据冷却系统拓扑确定设备边界，明确纳入统计的冷却设备及辅助设备 |
| 热量移除计算 | 只测量冷却设备功率，没有同步测量冷却介质流量和温差 | 缺少热量侧数据时无法准确确定规定周期内的实际热量移除量，CER缺乏完整计算基础 | 根据冷却架构配置流量和温度测量点，并核对相关测量数据的时间对应关系 |
| 流量测量 | 流量计安装位置或测量条件不合理 | 流量测量偏差会直接影响热量移除量计算，进一步影响CER结果 | 根据管路结构确认流量测量位置，检查仪表安装状态、量程及测试期间数据稳定性 |
| 温度测量 | 进出口温度测点位置不一致或温度传感器响应不足 | 温差是热量计算的重要参数，测点位置不合理或数据波动会放大热量计算误差 | 统一进出口测量位置，检查温度传感器状态，并确保温度数据与流量数据同步记录 |
| 运行负载 | IT负载在测试期间发生明显变化 | IT负载变化会改变数据中心产生的热量及冷却系统运行状态，使测试期间的热量移除和能耗发生波动 | 记录测试期间IT负载变化，并选择与测试目的相匹配的稳定运行周期进行评价 |
| 统计周期 | 电能数据和热量数据采用不同时间范围 | 分子和分母缺乏对应关系会导致CER计算结果失去一致的时间基准 | 统一测试起止时间、采样周期和数据处理规则，对两类数据进行同步统计 |
测试流程
数据中心CER测试通常按照测试准备、边界确认、测点布置、数据采集、运行工况记录、指标计算和结果输出进行。对于液冷数据中心，还需要结合CDU及冷却液循环回路的实际结构确定热量测量边界。
- 测试准备：确认测试目的、适用标准、冷却架构、运行状态及计划测试周期。
- 边界确认：梳理冷却系统组成，明确冷却设备电能消耗和热量移除的统计边界。
- 测点确认：确定电能、流量、进出口温度及必要运行参数的测量位置。
- 测试实施：在规定运行条件下采集冷却系统电能、流量及温度等基础数据。
- 工况记录：同步记录IT负载、环境温度、冷却设定值和冷却设备运行状态。
- 数据计算：对原始数据进行完整性和一致性检查，根据适用方法确定热量移除量并计算CER。
- 结果输出：整理测试条件、测量数据、计算过程及结果，形成对应测试记录或报告。
检测价值
数据中心CER测试能够从冷却系统角度量化能源消耗与热量移除之间的关系，为数据中心冷却效率评价提供独立的性能指标。与PUE主要评价数据中心整体能源使用效率不同，CER更加聚焦于冷却系统控制数据中心温度所产生的能源使用效率，可用于分析冷却基础设施的运行表现。
对于风冷和液冷数据中心，CER测试结果可用于项目验收、冷却系统性能评价、运行状态核查以及不同运行工况下的能效数据分析。对于采用CDU、泵组及其他液冷设备的数据中心，还可结合具体冷却系统边界开展分项测试，但测试范围和计算方式应依据实际系统结构及适用标准确定。
关于德恺液冷检测
德恺液冷检测可围绕数据中心CER测试需求开展冷却系统电能消耗、热量移除、流量及温度等数据的测试与分析，根据数据中心实际冷却架构确认测量边界和测试条件。
针对风冷、液冷及高密度计算数据中心，可结合冷却设备组成、IT负载和运行工况制定相应测试内容，并依据ISO/IEC 30134-7:2023及项目适用要求整理测试数据，为冷却效率评价和项目验收提供测试依据。
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