Evaluer l’éfficience énergétique d’un centre de données : PUE et DCiE

Informations tirées du document du Green Grid [1] "How to Measure and Report PUE and DCiE"

Le document "Usage and Public Reporting Guidelines for PUE/DCiE" regroupant les directives et recommandations du GreenGrid sur la mesure du PUE ou du DCiE n’est disponible qu’aux membres du GreenGrid

Le PUE et DCiE du Green Grid

 PUE

Le Power Usage Effectiveness (PUE) est un indicateur mis au point par le consortium Green Grid [1] pour mesurer l’efficience énergétique d’un datacentre. Il est calculé en divisant le total de l’énergie consommée par le datacentre par le total de l’énergie utilisée par l’équipement informatique (serveur, stockage, réseau).
Le résultat est supérieur ou égal à 1. Un PUE le plus proche possible de 1 est préférable.

 DCIE

Le Data Center Infrastructure Efficiency (DCIE), lui aussi mis au point par le consortium Green Grid, est l’indicateur inverse du PUE. On le calcule en divisant le total de l’énergie utilisée pour alimenter l’infrastructure informatique avec le total de l’énergie utilisée pour alimenter l’ensemble du datacentre.
Le résultat est strictement supérieur à 0 et inférieur ou égal à 1. Un DCiE le plus proche possible de 1 est préférable.

3 niveaux de mesure

Matérialisation des points de mesures de niveau 1, 2 ou 3 sur le schéma d’un Datacentre

Source : TheGreenGrid

Communication des résultats

4 classes de résultats

• Résultat non reconnu (unrecognized)
• Résultat publié (reported) : L’organisation qui publie le résultat doit respecter les directives du Green Grid.
• Résultat enregistré (registred) : L’organisation livre le résultat avec un rapport qui sera publiquement disponible dans la base de données du Green Grid. Le Green Grid délivre un numéro d’enregistrement.
• Résultat certifié (certified) : L’organisation livre le résultat ainsi que les données nécessaires à la validation par un tiers. Les résultats sont éligibles aux programmes de récompenses organisés par le GreenGrid.

Un résultat de PUE ou DCiE doit être communiqué sous la forme :

PUEx,yz
DCiEx,yz

avec

• x indique le niveau de mesure (L1, L2 ou L3)
• y indique la période sur laquelle porte les mesures (Y (moyenne sur une année), M (moyenne sur un mois), Y (moyenne sur une semaine))
• z indique la fréquence des mesures (M (une mesure par mois), W (une mesure par semaine), D (une mesure par jour), C (mesures continues))

Exemples de PUE et DCiE :

• 1.6 PUE L1,MW : PUE moyen de 1.6 mesuré sur un mois à raison d’une mesure hebdomadaire avec un point de mesure de niveau 1
• 0.43 DCiE L2,YC : DCiE moyen de 0.43 sur un an mesuré continuellement avec un point de mesure de niveau 2

Limites

• On peut très bien obtenir un meilleur PUE ou DCiE tout en augmentant la consommation globale du Datacentre (voir par exemple l’étude de l’augmentation de la température au sein d’un Datacentre).

• Dans ses directives, le Green Grid interdit pour l’instant de déduire l’éventuelle récupération de la chaleur produite par les équipements informatiques (qui peut par exemple servir pour chauffer des logements ou des bureaux ou même produire de l’électricité). Les datacentres qui le font ne peuvent donc se démarquer de ceux qui dissipent cette énergie sans récupération.

• Dans le cas de certains serveurs, la ventilation, habituellement intégrée dans le châssis du serveur, est externalisée. Au niveau de mesure le plus élevé (niveau 3, mesure au niveau du serveur), les serveurs dont la ventilation est externalisée sont donc avantagés. Dans ce cas de figure, le Green Grid a temporairement tranché en demandant d’imputer tout de même la consommation électrique des ventilateurs à l’équipement informatique. Ce point met néanmoins en évidence une limite des indicateurs du Green Grid : ils ne mettent pas forcément en valeur des conceptions peut-être plus efficaces (l’externalisation de la ventilation/refroidissement améliorerait l’efficience globale).

• Le même cas de figure peut se poser avec les alimentations qui peuvent être mutualisées (par exemple dans le cas de serveurs en lame). D’une manière générale, même un serveur rackable intègre au sein de son châssis une alimentation et des ventilateurs dont la consommation électrique pourrait aussi être déduite si on veut vraiment calculer la vraie puissance utile consommée par les serveurs.

• Même s’il est possible de communiquer un PUE ou un DCiE sur un mois ou même une semaine, l’indicateur n’a de sens que s’il est communiqué sur une année afin de prendre en compte les variations de températures saisonnières (un PUE mesuré en hiver a de fortes chances d’être inférieur au PUE du même datacentre mesuré en été).