一種整機柜服務器能效測試電路及方法
【專利摘要】本發明提供一種整機柜服務器能效測試電路及方法，包括：安裝有服務器負載軟件的整機柜服務器；連接于整機柜服務器的第一功率測試儀；非IT設備；連接于非IT設備的第二功率測試儀；第一、第二功率測試儀連接于同一交流電源。將整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態；采集所述整機柜服務器的工作能耗；采集所述非IT設備的工作能耗；根據整機柜服務器的工作能耗及非IT設備的工作能耗計算整機柜服務器的能效。本發明用于評價整機柜服務器能源使用效率，采用服務器負載軟件調節服務器的使用率，使用功率測試儀接入整機柜服務器的供電線路中采集非IT設備能耗和IT設備能耗，根據整機柜服務器PUE計算公式，得出整機柜服務器能效指標。
【專利說明】
一種整機柜服務器能效測試電路及方法
技術領域
[0001]本發明涉及測試領域，特別是涉及一種整機柜服務器能效測試電路及方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息系統機房IT設備尚密度的集成化，解決設備散熱及機房散熱量日漸趨高的現象開始受到了各界強烈關注。而根據研究顯示，IT/電信目前相關的碳排放已經成為最大的溫室氣體排放源之一，由此一年產生的碳排放為8.6億噸，且該領域的排放勢頭還在隨著全球對計算、數據存儲和通信技術需求的增長快速上升。在互聯網業務的快速發展下，服務器的需求規模快速增長，特別是在“云計算”技術推動下，更加經濟高效的新型服務節點解決方案成為了產業的共同追求。在低成本、高能效、快速部署等方面的驅動下，國內外互聯網企業和運營商都在服務器定制化上進行了卓有成效的探索。但是，即使人們大力提高設備、機房結構等裝置和數據中心的能效，到2020年，全球IT相關碳排放也將達到15.4億噸。
[0003]目前，PUE(Power Usage Effectiveness，電源使用效率)值已經成為國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于I，表示一個數據中心的綠色化程度越高。當前，國外先進的數據中心機房PUE值通常小于2，而我國的大多數數據中心的PUE值在2?3之間。所以國內機房內芯片級主設備IW的功耗會導致總體耗電量達到2?3W，而國外機房內芯片級主設備IW的功耗只會導致總體耗電量為2W以下。
[0004]整機柜服務器是一種集機柜和服務器節點于一體，按照集中供電、集中散熱、集中管理、高密度設計的思路，在標準化的機柜和服務器節點模型下進行節點配置按需定制的服務器解決方案，可內置計算節點、存儲節點、網絡節點并提供整體的電源和散熱方案。整機柜服務器經過近兩年的快速發展，已被證實能有效實現節能減排，提高運維效率，降低運營成本。整機柜服務器解決方案能實現平均每節點節能10%以上，可大幅降低運營成本；上架密度最大可提高一倍，提高數據中心利用率，降低總成本(TCO，Total Cost ofOwnership)。
[0005]能效問題已成為全球關注的問題之一，節能減耗是整機柜服務器發展的主要方向，對于能效低于相關標準的整機柜服務器必將被市場所淘汰。對整機柜服務器的能效進行測試是驗證整機柜服務器性能的重要環節，如何準確地測量整機柜服務器的能效，從數據上直觀反映整機柜服務器能效特性已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

【發明內容】

[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種整機柜服務器能效測試電路及方法，用于解決現有技術中整機柜服務器的能效測試問題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種整機柜服務器能效測試電路，所述整機柜服務器能效測試電路至少包括:
[0008]安裝有服務器負載軟件的整機柜服務器；
[0009]連接于所述整機柜服務器供電線路的第一功率測試儀；
[0010]非IT設備；
[0011]連接于所述非IT設備供電線路的第二功率測試儀；
[0012]所述第一功率測試儀與所述第二功率測試儀連接于同一交流電源。
[0013]優選地，所述服務器負載軟件將服務器CPU、內存、硬盤和網卡四個方面的性能調節到實際工作狀態。
[0014]優選地，所述非IT設備包括空調、不間斷電源、制冷系統、新風系統中的一種或幾種。
[0015]優選地，所述交流電源為市電。
[0016]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種整機柜服務器能效測試方法，所述整機柜服務器能效測試方法至少包括:
[0017]通過服務器負載軟件將整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態；
[0018]通過安裝在所述整機柜服務器供電線路中的第一功率測試儀采集所述整機柜服務器的工作能耗E1;
[0019]通過安裝在非IT設備供電線路中的第二功率測試儀采集所述非IT設備的工作能耗E2;
[0020]根據所述整機柜服務器的工作能耗所述非IT設備的工作能SE2計算所述整機柜服務器的能效。
[0021]優選地，將所述整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態之前還包括為所述整機柜服務器配置服務器負載軟件，完成軟、硬件初始化標準設置。
[0022]優選地，所述服務器負載軟件對所述整機柜服務器的性能調節包括四個方面:月艮務器CPU、內存、硬盤及網卡。
[0023]更優選地，所述服務器負載軟件對所述整機柜服務器的性能調節的具體步驟包括:將所述網卡的名稱與IP寫入所述服務器負載軟件，并輸入服務器負載，設置自動運行時間，運行所述服務器負載軟件。
[0024]優選地，所述非IT設備包括空調、不間斷電源、制冷系統、新風系統中的一種或幾種。
[0025]優選地，所述整機柜服務器的能效:PUE = (EfE2)/E1。
[0026]如上所述，本發明的整機柜服務器能效測試電路及方法，具有以下有益效果:
[0027]本發明的整機柜服務器能效測試電路及方法用于評價整機柜服務器能源使用效率，該方法采用服務器負載軟件調節服務器的使用率，使用功率測試儀接入整機柜服務器的供電線路中采集非IT設備能耗和IT設備能耗，根據整機柜服務器PUE計算公式，得出整機柜服務器能效指標。
【附圖說明】
[0028]圖1顯示為本發明的整機柜服務器能效測試電路示意圖。
[0029]元件標號說明
[0030]I 整機柜服務器能效測試電路
[0031]11整機柜服務器
[0032]12第一功率測試儀
[0033]13非 IT 設備
[0034]14第二功率測試儀
[0035]E1整機柜服務器的工作能耗
[0036]E2非IT設備的工作能耗
【具體實施方式】
[0037]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0038]請參閱圖1。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0039]如圖1所示，本發明提供一種整機柜服務器能效測試電路1，所述整機柜服務器能效測試電路I至少包括:
[0040]安裝有服務器負載軟件的整機柜服務器11 ;
[0041]連接于所述整機柜服務器11供電線路的第一功率測試儀12 ;
[0042]非IT 設備 I3 ；
[0043]連接于所述非IT設備13供電線路的第二功率測試儀14 ;
[0044]所述第一功率測試儀12與所述第二功率測試儀14連接于同一交流電源。
[0045]具體地，如圖1所示，所述整機柜服務器11內安裝有所述服務器負載軟件，用于將服務器CPU、內存、硬盤和網卡四個方面的性能調節到實際工作狀態。
[0046]具體地，如圖1所示，所述第一功率測試儀12連接于所述整機柜服務器11的供電線路上，一端連接所述連接整機柜服務器11，另一端連接交流電源。在本實施例中，所述交流電源為市電，市電即為工頻交流電(AC)，交流電常用三個量來表征:電壓、電流、頻率。機房一般引入三相380V、50HZ的市電作為電源，但是設備的電源整流模塊用的是單相220V的電壓。
[0047]具體地，如圖1所示，所述非IT設備13包括空調、不間斷電源(UPS，Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)、制冷系統、新風系統中的一種或幾種。在本實施例中，所述非IT設備13為空調。
[0048]具體地，如圖1所示，所述第二功率測試儀14連接于所述非IT設備13的供電線路上，一端連接所述非IT設備13，另一端連接交流電源，所述交流電源與連接于所述第一功率測試儀12的交流電源為同一市電。
[0049]如圖1所示，本發明提供一種整機柜服務器能效測試方法，所述整機柜服務器能效測試方法至少包括:
[0050]在整機柜服務器11供電線路和非IT設備13供電線路分別接入功率測試儀。
[0051]具體地，如圖1所示，將所述第一功率測試儀12接入所述整機柜服務器11的供電線路上，將所述第二功率測試儀14接入所述非IT設備13的供電線路上，所述第一功率測試儀12與所述第二功率測試儀14連接于同一交流電源，在本實施例中，所述交流電源為市電。
[0052]為所述整機柜服務器11配置服務器負載軟件，完成軟、硬件初始化標準設置，通過所述服務器負載軟件將所述整機柜服務器11的性能調節到實際工作狀態。
[0053]具體地，所述服務器負載軟件將服務器負載分為4部分，包括CPU使用率，硬盤讀寫速度，內存使用率和網卡收發數據包速率。將所述網卡的名稱與IP寫入所述服務器負載軟件，并輸入服務器負載，設置自動運行時間，運行所述服務器負載軟件。
[0054]通過安裝在所述整機柜服務器11供電線路中的第一功率測試儀12采集所述整機柜服務器的工作能耗E1;通過安裝在非IT設備13供電線路中的第二功率測試儀14采集所述非IT設備的工作能耗E2。
[0055]具體地，所述非IT設備13包括空調、不間斷電源、制冷系統、新風系統中的一種或幾種，在本實施例中，所述非IT設備13為空調。待所述整機柜服務器11中所有的服務器負載運行穩定，觀察所述第一功率測試儀12及所述第二功率測試儀14，并記錄所述整機柜服務器11的工作能耗EjP所述非IT設備13的工作能耗E 2。
[0056]根據所述整機柜服務器11的工作能耗所述非IT設備13的工作能耗E2計算所述整機柜服務器的能效。
[0057]具體地，根據所述整機柜服務器11的工作能耗所述非IT設備13的工作能耗E2,使用PUE計算公式計算所述整機柜服務器11的能效。PUE (Power Usage Effectiveness)是評價數據中心能源效率的指標，是數據中心消耗的所有能源與IT負載使用的能源之比，是 DCIE (Data Center Infrastructure Efficiency)的反比。PUE =輸入電力 / 到達 IT 的電力，其中，輸入電力包括應用于物理基礎設施的電力及應用于IT負載的電力。物理基礎設施包括:電源、制冷、照明、人生安全、消防等；IT負載包括:服務器、存儲設備、網絡等。在本實施例中，所述物理基礎設施為非IT設備——空調；所述IT負載為整機柜服務器。PUE是一個比值，基準是2，越接近I表明能效水平越好。PUE值已經成為國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。在本實施例中，所述整機柜服務器11的能效PUE = (EfE2) /
E1O
[0058]本發明的整機柜服務器能效測試電路及方法用于評價整機柜服務器能源使用效率，該方法采用服務器負載軟件調節服務器的使用率，使用功率測試儀接入整機柜服務器的供電線路中采集非IT設備能耗和IT設備能耗，根據整機柜服務器PUE計算公式，得出整機柜服務器能效指標。
[0059]綜上所述，本發明提供一種整機柜服務器能效測試電路及方法，所述整機柜服務器能效測試電路至少包括:安裝有服務器負載軟件的整機柜服務器；連接于所述整機柜服務器供電線路的第一功率測試儀；非IT設備；連接于所述非IT設備供電線路的第二功率測試儀；所述第一功率測試儀與所述第二功率測試儀連接于同一交流電源。所述整機柜服務器能效測試方法至少包括:通過服務器負載軟件將整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態；通過安裝在所述整機柜服務器供電線路中的第一功率測試儀采集所述整機柜服務器的工作能耗E1;通過安裝在非IT設備供電線路中的第二功率測試儀采集所述非IT設備的工作能耗E2;根據所述整機柜服務器的工作能耗E 所述非IT設備的工作能耗E 2計算所述整機柜服務器的能效。本發明的整機柜服務器能效測試電路及方法用于評價整機柜服務器能源使用效率，該方法采用服務器負載軟件調節服務器的使用率，使用功率測試儀接入整機柜服務器的供電線路中采集非IT設備能耗和IT設備能耗，根據整機柜服務器PUE計算公式，得出整機柜服務器能效指標。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0060]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種整機柜服務器能效測試電路，其特征在于，所述整機柜服務器能效測試電路至少包括: 安裝有服務器負載軟件的整機柜服務器； 連接于所述整機柜服務器供電線路的第一功率測試儀； 非IT設備; 連接于所述非IT設備供電線路的第二功率測試儀； 所述第一功率測試儀與所述第二功率測試儀連接于同一交流電源。2.根據權利要求1所述的整機柜服務器能效測試電路，其特征在于:所述服務器負載軟件將服務器CPU、內存、硬盤和網卡四個方面的性能調節到實際工作狀態。3.根據權利要求1所述的整機柜服務器能效測試電路，其特征在于:所述非IT設備包括空調、不間斷電源、制冷系統、新風系統中的一種或幾種。4.根據權利要求1所述的整機柜服務器能效測試電路，其特征在于:所述交流電源為市電。5.一種整機柜服務器能效測試方法，其特征在于，所述整機柜服務器能效測試方法至少包括: 通過服務器負載軟件將整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態； 通過安裝在所述整機柜服務器供電線路中的第一功率測試儀采集所述整機柜服務器的工作能耗E1; 通過安裝在非IT設備供電線路中的第二功率測試儀采集所述非IT設備的工作能耗E2; 根據所述整機柜服務器的工作能耗所述非IT設備的工作能耗E 2計算所述整機柜服務器的能效。6.根據權利要求5所述的整機柜服務器能效測試方法，其特征在于:將所述整機柜服務器的性能調節到實際工作狀態之前還包括為所述整機柜服務器配置服務器負載軟件，完成軟、硬件初始化標準設置。7.根據權利要求5所述的整機柜服務器能效測試方法，其特征在于:所述服務器負載軟件對所述整機柜服務器的性能調節包括四個方面:服務器CPU、內存、硬盤及網卡。8.根據權利要求7所述的整機柜服務器能效測試方法，其特征在于:所述服務器負載軟件對所述整機柜服務器的性能調節的具體步驟包括:將所述網卡的名稱與IP寫入所述服務器負載軟件，并輸入服務器負載，設置自動運行時間，運行所述服務器負載軟件。9.根據權利要求5所述的整機柜服務器能效測試方法，其特征在于:所述非IT設備包括空調、不間斷電源、制冷系統、新風系統中的一種或幾種。10.根據權利要求5所述的整機柜服務器能效測試方法，其特征在于:所述整機柜服務器的能效:PUE = (E^E2)ZE10
【文檔編號】G01R21/00GK105823924SQ201510005071
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月6日
【發明人】談騫, 方行, 王延松
【申請人】上海寬帶技術及應用工程研究中心