基于多指标融合的数据中心能效定性评估方法研究

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随着数据中心规模及能耗的快速增长,制定合理的数据中心能效评估方案成为提高和管理数据中心能效需要解决的首要问题。已有事实证明单个指标无法有效衡量数据中心的能效,而不同的数据中心能效指标各有侧重甚至可能会相互矛盾。在数据中心的能效评估中,定性评估有助于决策与管理。其中,评估指标的选择具有极其重要的意义。单个能效评估指标很难有效地评估某个数据中心的能效。当使用多个能效评估指标对数据中心进行能效评估时,一方面由于能效指标众多,使得云环境下能效评估可能产生一个复杂且矛盾的结果;另一方面也很难有具备普遍适应性的能效评估方法。因此,如何有效选择多个评估指标并将不同的能效指标融合应用于数据中心的能效评估是非常重要的。首先,本文深入调研了目前数据中心的能效评估现状,整理了目前已开发的数据中心能效评估相关指标。在分析数据中心能耗来源的基础上,提出了一组能够全面反映数据中心能效的指标。该组指标遵从数据中心能效指标选取的原则,能够全面且客观地反映数据中心的能效,具有一定的代表性。其次,由于数据中心不同的部件对于数据中心整体所产生的作用不同,因此衡量不同部件的能效指标在能效评估中所占的比重也有所区分。比较多种不同能效评估方法的优劣后,提出用主客观结合的方法为数据中心指标设置相应的权重,使得能效评估结果更为合理。最后,结合行业现状及数据中心领域的相关知识,为指标设置了相应的分级标准。提出了利用云模型理论为各指标建立能效评估模型,根据指标的输入数据计算各指标对于不同能效等级的隶属度,通过将隶属度与指标权重结合的方式将不同的能效指标融合到一起综合评估数据中心能效,使用置信度的大小衡量评估结果的合理性。并与其它可行的方法进行了比较,得出该方法更优的结论。为了使评估结果对数据中心的能效起到指导性意义,还提出用灰色关联分析方法将云模型的计算结果与数据中心各能效指标进行关联度分析。从而能够得到数据中心各能效指标对数据中心能效评估结果的影响因子。关联度最大的能效指标CUE将引导数据中心运营商使用更多的清洁能源,向着节能减排的目标靠近,比目前的单指标能效评估更为科学且更有意义。
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