數(shù)據(jù)中心性能評(píng)價(jià)指標(biāo)有很多，在已經(jīng)頒布的性能指標(biāo)中最常見(jiàn)的是電能利用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）。在我國(guó)，PUE不但是數(shù)據(jù)中心研究、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建設(shè)和運(yùn)維人員最為熟悉的數(shù)據(jù)中心能源效率指標(biāo)，也是政府評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心工程性能的主要指標(biāo)。除了能源效率，數(shù)據(jù)中心還有多項(xiàng)其他性能指標(biāo)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO的定義統(tǒng)稱為關(guān)鍵性能指標(biāo)，或者稱為關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，研究這些指標(biāo)對(duì)于數(shù)據(jù)中心同樣具有十分重要的意義。2007年，綠色網(wǎng)格組織（The Green Grid，TGG）制定了數(shù)據(jù)中心能效比指標(biāo)PUE，即電源利用效率。其基本計(jì)算方法為
TGG和ASHRAE給出的PUE的定義相同：數(shù)據(jù)中心總能耗Et與IT設(shè)備總能耗Ei之比。而《數(shù)據(jù)中心 資源利用第3部分：電能能效要求和測(cè)量方法》（GB/T 32910.3—2016）將PUE的概念引申為EEUE：數(shù)據(jù)中心總電能消耗與信息設(shè)備電能消耗之間的比值。其定義與PUE定義相同，不同的是把國(guó)際上通用的PUE（Power UsageEffectiveness）改成了EEUE（Electric Energy Usage Effectiveness）。根據(jù)Malone等最初對(duì)PUE的定義，Et應(yīng)為市電公用電表所測(cè)量的設(shè)備總功率，即通常所說(shuō)的數(shù)據(jù)中心總的設(shè)備耗電量，與GB/T 32910.3—2016規(guī)定的Et應(yīng)為采用電能計(jì)量?jī)x表測(cè)量的數(shù)據(jù)中心總電能消耗的說(shuō)法相同。
數(shù)據(jù)中心機(jī)房的PUE實(shí)際上反映用戶總輸入電能中到底有多少電能真正被饋送到IT設(shè)備上。PUE值越大，表示用于確保IT設(shè)備安全運(yùn)行所配套的，由UPS供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、輸入/輸出供配電系統(tǒng)及照明系統(tǒng)等所組成的動(dòng)力和環(huán)境保障基礎(chǔ)設(shè)施所消耗的電功耗就越大。PUE指標(biāo)還可以根據(jù)考察范圍和對(duì)象細(xì)化為不同的分項(xiàng)指標(biāo)。
(1) 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率（Data Center Infrastructure Efficiency，DCIE）：PUE指標(biāo)的倒數(shù)，反映數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備能耗在數(shù)據(jù)中心總能耗中的占比。
(2) 局部PUE（partial PUE，pPUE）：數(shù)據(jù)中心PUE概念的延伸，用于對(duì)數(shù)據(jù)中心的局部區(qū)域或設(shè)備的能效進(jìn)行評(píng)估和分析。
(3) 制冷負(fù)載系數(shù)（Cooling Load Factor，CLF）：數(shù)據(jù)中心中制冷設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值。
(4) 供配電負(fù)載系數(shù)（Power Load Factor，PLF）：數(shù)據(jù)中心中供配電系統(tǒng)耗電與IT設(shè)備耗電的比值。
(5) 其他負(fù)載系數(shù)（Other Load Factor，OLF）：數(shù)據(jù)中心除IT負(fù)載、制冷設(shè)備及供配電設(shè)備之外的系統(tǒng)或設(shè)備損耗（如監(jiān)控、安防）與IT設(shè)備耗電的比值。
DCIE指標(biāo)可通過(guò)下式計(jì)算。
PUE指標(biāo)作為一個(gè)整體概念，考察的是整個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的用能效率，當(dāng)一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心有多個(gè)機(jī)房或多個(gè)功能分區(qū)時(shí)，想要考察某個(gè)具體機(jī)房或某個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的用能情況或用戶關(guān)心某個(gè)分系統(tǒng)用能狀況時(shí)，PUE指標(biāo)就具有一定的局限性，不能反映數(shù)據(jù)中心機(jī)房各個(gè)組成部分或各分系統(tǒng)的用能效率，由此引入局部電能利用效率的概念，以考察數(shù)據(jù)中心局部區(qū)域或分系統(tǒng)的用能效率。局部電能利用效率（partial PUE，pPUE）作為數(shù)據(jù)中心PUE概念的延伸和推廣，可應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心機(jī)房局部區(qū)域的分析評(píng)價(jià)。具體需要將數(shù)據(jù)中心的總能耗劃分為多個(gè)小部分：制冷設(shè)備能耗（Cooling Load）、供配電設(shè)備能耗（Power Load）、IT設(shè)備能耗（IT Load）和其他設(shè)備能耗（Other Load）。在采用pPUE指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心能效評(píng)測(cè)時(shí)，首先根據(jù)需要從數(shù)據(jù)中心中劃分出不同的分區(qū)（也稱Zone，見(jiàn)圖2-2）。一個(gè)多層數(shù)據(jù)中心建筑中的一個(gè)機(jī)房，或者一個(gè)集裝箱數(shù)據(jù)中心的集裝箱模塊，都可以作為一個(gè)Zone。
圖2-2 局部PUE計(jì)算分區(qū)示意
一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心可按涉及的分系統(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)計(jì)算，主要包括冷源系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)耗電量；也可按不同功能區(qū)域進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)計(jì)算，如圖2-2中Zone1和Zone2可分別代表不同樓層的數(shù)據(jù)機(jī)房或同一樓層不同房間數(shù)據(jù)機(jī)房。根據(jù)圖2-2的區(qū)域劃分，Zone1和Zone2的局部PUE指標(biāo)pPUE1和pPUE2按下式計(jì)算。
圖2-2中將數(shù)據(jù)中心機(jī)房劃分為Zone1和Zone2兩個(gè)部分，并分別對(duì)這兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行局部PUE的計(jì)算，所以數(shù)據(jù)中心機(jī)房整體PUE與劃分的這兩個(gè)區(qū)域的關(guān)系為
需要指出的是，對(duì)圖2-2中的數(shù)據(jù)中心機(jī)房來(lái)講，當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)采用分布式的風(fēng)冷直膨系統(tǒng)時(shí)，各個(gè)區(qū)域的制冷設(shè)備相互獨(dú)立，每個(gè)區(qū)域的空調(diào)只負(fù)責(zé)該區(qū)域的制冷需求，此時(shí)計(jì)算較為簡(jiǎn)單，可將每個(gè)區(qū)域看成一個(gè)獨(dú)立的機(jī)房，分別獨(dú)立計(jì)算其各個(gè)系統(tǒng)的能耗，從而計(jì)算機(jī)房整體PUE。對(duì)于采用了集中式冷凍水型精密空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)機(jī)房，由于各區(qū)域空調(diào)的冷源統(tǒng)一由制冷站制冷主機(jī)提供，甚至部分場(chǎng)合還需要為民用空調(diào)提供制冷需求，因此在劃分區(qū)域進(jìn)行局部PUE計(jì)算時(shí)，需將制冷主機(jī)提供至各區(qū)域的制冷量區(qū)分開(kāi)來(lái)。在對(duì)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行PUE測(cè)算時(shí)，可通過(guò)測(cè)量輸送至各區(qū)域冷凍水供水管路上的流量和供回水管路上的溫差來(lái)間接得出，或者測(cè)量該區(qū)域各末端空調(diào)的供回水流量和溫差累計(jì)得出，再根據(jù)冷機(jī)提供的總冷量得出由制冷主機(jī)提供的制冷量在制冷主機(jī)總冷量中所占的比例，并按此比例進(jìn)行制冷主機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備（如水泵、冷卻塔、水處理設(shè)備等）的折算。局部PUE計(jì)算分區(qū)示意如圖2-3所示。
圖2-3 局部PUE計(jì)算分區(qū)示意
配電系統(tǒng)損耗為N0=200（電能轉(zhuǎn)換）MW·h+100（UPS損耗）MW·h。
Zone1制冷系統(tǒng)損耗為200MW·h，其所支撐的IT設(shè)備功耗為1 500MW·h。
Zone2制冷系統(tǒng)損耗為200MW·h，其所支撐的IT設(shè)備功耗為500MW·h。
局部PUE計(jì)算如下。
局部PUE用于反映數(shù)據(jù)中心的部分設(shè)備或區(qū)域的能效情況，其數(shù)值可能大于或小于整體PUE。要提高整個(gè)數(shù)據(jù)中心的能源效率，一般要提升pPUE值較大的部分設(shè)備或區(qū)域的能效。局部PUE適用于基于集裝箱或其他模塊化單元構(gòu)建的模塊化數(shù)據(jù)中心，或者由多個(gè)建筑和機(jī)房構(gòu)成的較大型數(shù)據(jù)中心的局部能效評(píng)估。
制冷/供電負(fù)載系數(shù)分別是CLF（Cooling Load Factor，制冷負(fù)載系數(shù)）和PLF（Power Load Factor，供電負(fù)載系數(shù)）。CLF定義為數(shù)據(jù)中心中制冷設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值；PLF定義為數(shù)據(jù)中心中供配電系統(tǒng)耗電與IT設(shè)備耗電的比值。CLF和PLF可以看作PUE的補(bǔ)充和深化，通過(guò)分別計(jì)算這兩個(gè)指標(biāo)，可以進(jìn)一步深入分析制冷系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的能源效率。
RER（Renewable Energy Ratio，可再生能源利用率）定義為可再生能源供電量與數(shù)據(jù)中心總耗電量的比值。除了上述四大指標(biāo)，數(shù)據(jù)中心還有其他可參考的能效指標(biāo)，如綠色網(wǎng)格（TheGreen Grid，TGG）組織提出的碳利用效率（Carbon Usage Efficiency，CUE）和碳排放因子（Carbon Emission Factor，CEF）指標(biāo)，但考慮到我國(guó)的實(shí)際國(guó)情，這些標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的應(yīng)用尚需時(shí)日。可再生能源對(duì)環(huán)境無(wú)害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開(kāi)發(fā)利用。與可再生能源相對(duì)的是煤、石油、天然氣等化石燃料及核能。
