IT负载率与数据中心规模
一、数据中心规模指标
说起数据中心的规模体量，有多个描述口径，比如：数据中心占地面积、数据中心建筑面积、数据中心机架数量、数据中心服务器数量、数据中心市电容量、数据中心能耗指标（标准煤）容量、数据中心IT总功率等等。各种描述口径，都抓住了数据中心的各自特点，也都有各自的局限。
1、面积规模指标
数据中心占地面积及建筑面积都是数据中心规模的指标之一，但是同样面积的数据中心，其布置机柜数或IT总功率差距也会非常大，并不是广泛接受的表述方式。
2、机架数规模指标
最流行的表述方式是机架数。
机架数是最直观的数据中心规模表述方式，甚至在政府的正式文件中，也以机架数来体现数据中心规模，例如，工信部首次公布的《全国数据中心应用发展指引（2017）》中，就是以机架数来衡量和预估各地数据中心规模：根据预测，2018年北京地区可用数据中心规模将达到18.6万架左右，需求规模将超过30万架，供应存在较大缺口。与此同时，河北、内蒙古、天津等距离北京较近地区，预计2018年可用数据中心规模将达到49.2万机架。
平时各数据中心也常以机架数来做描述，如某某宣传自己上海布局的某数据中心规模达1万架机柜，极大的扩充了其在该区域的占有率，使其能够满足更多战略客户的迫切需求。
但机架数的表述方式，并不能将整个数据中心的规模做很好的限定，因为单机架密度千差万别，交代完机架数量后，还需要给出单机架功率密度，来确定最终的数据中心规模。
3、IT总功率规模指标
随着数据中心行业的发展，IDC的规模越来越大，其对数据中心规模的评价方式的影响力也越来越大。IDC行业的出租费用现在普遍以××元/kw（这个单价地域差距非常大，也随着时间不同有较大波动，不含电费的价格大概在600~1200之间，含电费的价格以4kw的机柜为例，单机柜大概在6000~8500之间。）来计价。
也就是说，数据中心的总体规模，最终折算到IT总功率是最直接体现其经济价值的。那么，总的数据中心规模，以总IT功率来统计将是最贴合实际的一个指标。
由此延伸而出的总面积、总市电容量、需要的能耗指标，都需要根据各自的规划设计水平及运维水平进行优化，在IT功率一定的情况下，来实现最低的单位IT功率建筑面积、最低的单位IT功率市电容量、最小的PUE值等。所以，整个数据中心的规模，规划设计起着至关重要的作用。
二、IT负载率
1、IT负载率简介
IT负载率是IT设备实际所需要的功率与额定负载时所需的功率的比值，用公式表示为
Kc=Psb/Psn
式中: Psb——IT设备实际所需功率。
Psn——IT设备额定功率。
在规划设计过程中，确定数据中心规模的时候，IT负载率是一个绕不过的因素。这个IT负载率，在不同的人群使用时，取值也有很大不同，其范围落在在0.8~1之间。
那么，这个IT负载率在规划设计时，该不该要呢？数值取多少合适呢？
银行等金融类数据中心，有时会取IT负载率为1。
但是在其他行业，比如互联网行业，IDC行业投资方等是希望IT负载率取值小于1的。这是直接与经济利益挂钩的，在能耗指标相同的情况下，IT负载率取值0.9或1，可以放置的IT服务器数量就要相差10%，这个在算投资回报收益的时候，将是一个非常可观的数值，任何投资者都会眼红的。马克思说:“一旦有适当的利润,资本就大胆起来。如果有10%的利润,资本就会保证到处被使用…… ”咳咳……
2、为何会有IT负载率的存在？
规划设计中，一般以单机架功率为最小统计单位，而IT机架功率是由一台台服务器组合而来。服务器电源做的是交直流转换，转换过程中本身需要消耗一定电力，大致有以下几个特点：
a.低负载情况下，电源转换效率很低，这意味着更多的电力消耗在电源本身上；
b.随着负载增加，转换效率迅速上升，负载为40%-60%时转换效率达到最高；
c.负载超过60%后，电源转换效率随负载升高缓慢降低。满负载时电源转换效率反而相对较低，电源空耗更多的电力。
真正在服务器运行的过程中，都不会以额定功率运行。比如，以300w的额定功率服务器为例，真正运行的时候，一般是达不到这个值的，根据行业不同，徘徊在额定功率的50%~90%之间。
这就为IT负载率的存在埋下了伏笔。
三、IT负载率与数据中心规模的关系
以IT总功率表示的数据中心规模一般由以下公式确定：
IT总功率=Q÷8760÷PUE÷ρ
其中：Q——年耗电量
PUE——年均PUE
ρ——IT负载率
由公式可知，IT负载率的大小，直接影响到整体数据中心的规模。
规划设计过程中，通常会以单机架功率来进行整体规划，假设根据数据中心需求，各方最终确定单机柜功率为4kw。那么，以42U标准机架为例，比如说2U的机架式服务器，假设单台功率为550W，则放8台的功率即可达到4.4kw，而42U标准机架，考虑散热空间及其他辅助设备，可以放15~20台2U的服务器。现实中，单机柜功率达到16kw，甚至20kw的也有不少案例。这就是单台机架内仍然有很大的扩展空间，可以加大单机柜额定功率。
根据笔者多年数据中心Uptime设计认证（TCDD）的经验，Uptime对其认证的任何等级的IT机房，都要考虑极端气候条件下最不利场景能保证N的容量需求，其认证机房均要求IT负载率必须为1，不得取小于1的系数。
而后面的建设及运行阶段的IT负载率，根据业务的不同，实际数值也是天差地别，有些业务低峰时期IT负载率甚至会低于60%。
这其中蕴藏着极大的宝藏，有待后期运维和管理部门继续挖掘这部分潜力，当然，如果挖掘不当，可能就是给自己挖坑了！慎之！
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