随着AI服务器、高密度GPU集群和液冷数据中心快速发展,数据中心能源消耗结构正在发生变化。传统数据中心中,制冷系统、UPS、配电设备和IT设备之间的能耗关系相对容易划分,而在高密度液冷场景下,CDU、液冷泵、换热设备以及冷却水系统会形成新的辅助能耗。企业如果只关注服务器本身的功耗,很难准确判断整个数据中心的能源使用效率。
ISO/IEC 30134-2:2026专门针对数据中心PUE(Power Usage Effectiveness,电能使用效率)建立测量、计算和报告方法,是ISO/IEC 30134数据中心关键绩效指标系列中的PUE部分。2026版已于2026年1月16日发布,并替代此前的ISO/IEC 30134-2:2016及相关修订版本。该标准的核心价值不是规定一个所有数据中心必须达到的固定PUE数值,而是建立一致的PUE测量和评价方法,使不同运行时期、不同设施以及不同数据中心之间的能效数据具备更明确的可比基础。
标准介绍
ISO/IEC 30134-2:2026属于“信息技术—数据中心关键绩效指标”系列标准,由ISO与IEC共同制定。该标准定义数据中心PUE指标,规定PUE的测量类别,并说明PUE与数据中心基础设施、IT设备及IT运行之间的关系,同时对参数的测量、计算、报告以及结果解释进行规范。2026版还进一步明确了现场能源生产以及未测量能源等情况下的处理方式,有助于提高不同数据中心PUE数据的统一性。
PUE本质上是一个比值指标,核心关系为数据中心总设施能耗与IT设备能耗之间的比值。实际测试时,结果是否具有意义取决于能源边界、测量位置、计量周期、IT负载状态以及数据中心运行条件是否明确。因此,PUE并不是单纯“测一个电表读数”即可得到的参数,尤其对于采用液冷的数据中心,需要准确识别液冷泵、CDU、冷源及相关辅助设备属于哪一侧的能源消耗,并按照统一边界进行采集和计算。ISO官方资料明确将PUE定位为用于量化数据中心能源使用效率的关键绩效指标。
PUE计算逻辑
PUE的基本计算关系为:PUE = 数据中心总设施能耗 ÷ IT设备能耗。理想情况下,除IT设备本身以外的辅助能耗越低,PUE越接近1。但实际数据中心还需要承担制冷、供配电转换、照明、监控以及其他基础设施运行所产生的能耗,因此实际PUE通常高于1。
| 能耗项 | 主要内容 | 液冷数据中心关注点 |
| 总设施能耗 | 数据中心在规定边界和测量周期内的设施总能源消耗。 | 需要明确数据中心能源输入边界,以及冷源、泵组和其他辅助设施是否纳入统计。 |
| IT设备能耗 | 服务器、存储、网络等IT设备实际运行所消耗的能源。 | 高密度GPU服务器及液冷服务器的负载变化会直接影响PUE计算结果。 |
| 制冷系统能耗 | 冷机、冷却塔、泵、风机、CDU及相关冷却设备产生的能源消耗。 | 液冷架构改变辅助能耗构成,需要合理识别液冷设备的能源计量边界。 |
| 供配电辅助能耗 | UPS、配电转换及其他电力基础设施运行产生的损耗和能耗。 | 需要根据实际供电架构确定测量点,避免重复计量或遗漏。 |
测量类别
ISO/IEC 30134-2通过不同PUE测量类别处理数据中心能源计量位置和数据获取条件,使PUE结果能够与实际设施的测量能力相匹配。开展测试时,不能脱离测量类别直接比较两个数据中心的PUE数值,因为不同测量边界和测量位置可能影响结果的解释。
因此,企业在进行PUE评价时,应首先确定数据中心能源输入端、IT设备能源计量点以及相关辅助系统的计量范围,再确定测量周期和数据采集方式。对于采用液冷的数据中心,还应重点确认液冷基础设施的能源计量是否完整,避免因部分泵组、CDU或冷源设备没有纳入统计而导致PUE结果失真。
适用产品
ISO/IEC 30134-2:2026评价对象是数据中心能源使用效率,而不是某一种独立产品的产品认证。不过,在实际PUE测试和能效分析过程中,下列产品和系统会直接影响数据中心能源消耗:
| 具体产品或系统 | 与PUE评价的关系 |
| 冷板式液冷系统 | 液冷泵、CDU、换热设备等辅助能耗会影响数据中心总设施能耗,需要纳入相应测量边界分析。 |
| 浸没式液冷系统 | Tank循环系统、泵组、换热设备及冷却基础设施的运行能耗会影响整体PUE。 |
| CDU冷却液分配单元 | CDU自身的泵、控制及换热相关能耗需要结合数据中心计量边界进行识别。 |
| 液冷服务器 | 服务器本身属于IT设备能耗的重要组成部分,其计算负载变化会影响PUE结果。 |
| 数据中心制冷系统 | 冷机、冷却塔、泵、风机等辅助设备是影响总设施能耗的重要组成部分。 |
| UPS及配电系统 | 电能转换、输配电及相关损耗会影响数据中心总设施能源消耗。 |
需要特别区分“PUE评价对象”和“影响PUE的产品”。ISO/IEC 30134-2并不是要求企业拿一台CDU或一台液冷服务器进行PUE认证,而是通过对数据中心整体能源使用情况进行规范化测量和计算,得到相应的PUE指标。
液冷PUE测试
液冷技术并不意味着数据中心一定能够获得某一个固定的PUE结果。液冷系统可能减少部分空气侧制冷需求,但同时也会引入泵、CDU、换热器及其他辅助设备的能耗。因此,评价液冷方案时,应比较完整能源链路,而不能只比较服务器散热端的局部功耗。
| 测试方向 | 测试内容 | 主要关注点 |
| 设施总能耗测量 | 采集规定边界内数据中心设施能源消耗数据。 | 确认能源输入边界完整,避免遗漏或重复计算。 |
| IT设备能耗测量 | 测量服务器、存储和网络设备等IT负载能耗。 | 结合实际IT负载状态确定具有代表性的测量条件。 |
| 液冷系统能耗测量 | 采集CDU、泵、换热及相关冷却设备运行能耗。 | 确认液冷辅助能耗在PUE计算中的归属和测量边界。 |
| 运行工况记录 | 同步记录IT负载、环境温度、冷却条件及设备运行状态。 | 避免仅根据某一瞬时能耗数据评价长期能源效率。 |
| PUE计算 | 按照确定的测量边界和数据周期计算PUE。 | 确保分子、分母对应同一时间范围和一致的计量逻辑。 |
| 结果分析 | 对不同负载、季节或运行阶段的PUE结果进行分析。 | 识别制冷、供配电及IT负载变化对PUE的影响。 |
测试流程
- 评价范围确认:明确数据中心物理边界、能源输入方式、IT设备范围以及PUE评价目的。
- 计量边界确认:确定总设施能耗和IT设备能耗的测量位置,识别液冷、制冷及供配电辅助设备的能源归属。
- 仪表与数据检查:确认电能计量设备、数据采集系统及相关测量装置处于适合测试的状态。
- 运行条件确认:记录IT负载、环境条件、冷却系统运行状态及测试周期等信息。
- 数据采集:按照确定的测量类别和周期采集设施能耗及IT设备能耗数据。
- PUE计算与复核:按照标准规定的方法进行计算,并检查数据完整性、时间对应关系及异常数据。
- 结果评价:结合测试边界、运行工况和测量类别解释PUE结果,形成测试或评价文件。
注意事项
PUE测试首先要解决的是“测什么”和“从哪里测”的问题。如果总设施能耗和IT设备能耗的计量边界没有统一,即使计算公式正确,最终得到的PUE也可能缺乏可比性。尤其在共享建筑、园区或多用途能源系统中,应提前明确哪些能源消耗属于被评价的数据中心范围。
液冷数据中心还需要特别关注辅助设备能耗。CDU、循环泵、冷却水泵、冷源设备以及相关控制系统的能源消耗可能随着IT负载、供回液温度和流量变化而变化。因此,不能仅在某一稳定工况下测量IT设备功耗,再使用其他时间段的设施能耗数据进行计算。
同时,PUE属于数据中心层面的能源效率指标,并不能单独评价某一台服务器、CDU或冷板的能源效率。不同数据中心之间比较PUE时,还应考虑测量类别、IT负载率、气候条件、制冷架构以及测试周期等因素。对于新建项目,也应区分设计阶段预测值与实际运行阶段测量值。
应用价值
按照ISO/IEC 30134-2:2026开展PUE测量,可以为数据中心能源管理建立相对统一的量化指标。企业能够通过持续测量观察制冷系统、供配电系统和IT负载变化对整体能源效率的影响,并进一步识别辅助能耗较高的环节。
对于液冷数据中心,PUE测试还能够帮助企业从整体能源链路评价液冷方案,而不是单独判断某个液冷设备是否节能。通过设施总能耗、IT设备能耗以及液冷辅助能耗之间的关系分析,可以为CDU选型、冷却系统运行策略、负载管理和后续节能优化提供数据基础。
需要注意的是,ISO/IEC 30134-2:2026定义的是PUE这一关键绩效指标及其测量、计算和报告方法,并不规定所有数据中心必须达到某个统一的PUE限值。因此,实际项目是否存在法定能效限值或客户约束,应结合所在地法规、项目要求及其他适用标准分别判断。ISO官方资料也明确将该文件定位为PUE的测量和报告标准,而非统一规定一个固定PUE目标值。
关于德恺液冷检测
德恺液冷检测围绕数据中心液冷系统及能源效率测试开展检测与技术验证服务,可结合ISO/IEC 30134-2:2026的PUE测量逻辑,对冷板式液冷系统、浸没式液冷系统、CDU、液冷机柜及相关冷却基础设施开展能耗数据采集、运行工况记录和PUE测试分析,帮助企业明确设施能耗与IT设备能耗之间的测量关系。
针对AI算力及高密度液冷数据中心,可根据数据中心能源边界、IT负载、液冷架构、冷源配置、计量点及运行周期制定相应测试方案,并结合流量、温度、压力及辅助设备功耗等运行数据分析液冷系统对整体能源效率的影响,为数据中心能效评价、液冷方案验证及节能优化提供检测支持。
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