ISO/IEC 30134-5:2017 - ITEUsv 資訊中心標準

在全球資料中心產業追求綠色永續發展的進程中，除了關注能源效率、用水效率、碳排放和再生能源利用之外，提升資料中心資源利用率同樣至關重要。伺服器作為資料中心的核心資源，其利用率高低直接影響資料中心的整體運營效率和資源效益。傳統資料中心普遍存在伺服器利用率偏低的問題，造成資源浪費和能源空耗。為了引導資料中心產業重視伺服器資源利用率，提升運算資源的效率，國際標準化組織 (ISO) 與國際電工委員會 (IEC) 聯合發布了ISO/IEC 30134-5:2017 — Part 5: IT Equipment Utilization for Servers (ITEUsv) 標準。此標準正式定義了 IT 設備利用率指標 (IT Equipment Utilization for Servers, ITEUsv) 這個關鍵效能指標，專門用於評估伺服器的資源利用率，引領資料中心邁向高效運算的新境界。

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布，與 ISO/IEC 30134 系列其他標準 (PUE, WUE, CUE, REF, ITEEsv) 共同構建了更為全面的資料中心關鍵效能指標體系。ITEUsv 標準的獨特之處在於，它將關注點聚焦於伺服器資源的有效利用，鼓勵資料中心營運商透過技術和管理手段，提升伺服器利用率，最大化伺服器資源價值，進而提升資料中心的整體運營效率和永續發展能力。

ITEUsv：精準衡量伺服器資源利用率的指標

IT 設備利用率指標 (ITEUsv) 是 ISO/IEC 30134-5:2017 標準的核心概念，它提供了一個量化伺服器資源利用率的指標，其定義公式如下：

ITEUsv = 伺服器有效工作量 / 伺服器最大可提供工作量

從公式中可以看出，ITEUsv 值是一個比率，分子是伺服器有效工作量，指的是伺服器在一定時期內 (通常為一段量測週期) 實際完成的有效運算工作量，例如伺服器 CPU 的利用率、記憶體的利用率、儲存設備的 I/O 利用率等；分母是伺服器最大可提供工作量，指的是伺服器在相同量測週期內理論上最大可提供的運算工作量，即伺服器在 100% 滿載運行狀態下所能完成的工作量。

ITEUsv 值介於 0 到 1 之間，數值越高，代表伺服器資源利用率越高。當 ITEUsv 值為 0 時，代表伺服器完全處於閒置狀態，沒有執行任何有效工作；當 ITEUsv 值為 1 時，代表伺服器 100% 滿載運行，所有資源都得到了充分利用，這是資料中心追求的理想狀態。在實際運作中，伺服器 ITEUsv 值通常難以達到 1，但透過合理的資源管理和優化措施，可以顯著提升 ITEUsv 值，提高伺服器資源利用效率。

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的核心價值

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布，對於資料中心產業提升伺服器資源利用率，實現高效運算具有重要的指導意義，其核心價值主要體現在以下幾個方面：

首個伺服器利用率國際標準

ISO/IEC 30134-5:2017 是全球首個針對伺服器 IT 設備利用率 (ITEUsv) 提出的國際標準。在此之前，雖然業界對伺服器資源利用率已有一定程度的關注，但缺乏一個統一、標準化的 ITEUsv 指標和評估方法。各機構或企業可能採用不同的利用率計算方法和指標，導致數據缺乏可比性，難以客觀評估和比較不同資料中心的伺服器資源利用效率。ISO/IEC 30134-5:2017 標準的誕生，填補了這一空白，為全球資料中心產業提供了一個共同遵循的 ITEUsv 標準，為伺服器資源利用率的評估、基準測試和行業對標奠定了堅實基礎。

精準量化伺服器資源利用效率

ITEUsv 指標的公式設計簡潔明瞭，但其背後蘊含著精確的資源利用率量測方法和邊界定義。ISO/IEC 30134-5:2017 標準詳細規範了 ITEUsv 的計算方法，明確定義了分子 (伺服器有效工作量) 和分母 (伺服器最大可提供工作量) 的範疇，以及需要量測的伺服器資源類型和量測方法，確保了 ITEUsv 值能夠精準、客觀地反映伺服器的資源利用效率水平。透過 ITEUsv 指標，資料中心營運商可以更科學地評估自身的伺服器資源利用效率，並針對性地制定優化策略。

引導資料中心提升資源利用率

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布，有力引導資料中心產業重視伺服器資源利用率的提升。ITEUsv 指標的推廣應用，將促使資料中心營運商更加關注伺服器資源的有效利用，將提升資源利用率納入資料中心運營管理的重要目標，並積極採用各種技術和管理手段，例如虛擬化、容器化、雲端運算、自動化資源調度等，以提升 ITEUsv 值，最大化伺服器資源價值。

優化資料中心運營成本

ISO/IEC 30134-5:2017 標準為資料中心營運商優化運營成本提供了重要的指導方向。透過提升伺服器資源利用率，資料中心可以在相同或更少伺服器數量的情況下，提供相同的運算能力，從而降低伺服器採購成本、機房空間成本、能源消耗成本和維護管理成本，實現運營成本的顯著降低。

促進資料中心永續發展

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的應用，有助於促進資料中心產業的永續發展。提升伺服器資源利用率，意味著在提供相同運算服務的前提下，資料中心可以減少伺服器部署規模，降低能源消耗和碳排放，減少電子廢棄物產生，從而降低資料中心對環境的影響，提升資料中心的永續發展能力。

ITEUsv 的精確計算方法與關鍵要素

為了確保 ITEUsv 指標的準確性和可比性，ISO/IEC 30134-5:2017 標準對 ITEUsv 的計算方法和關鍵要素進行了詳細的規範。ITEUsv 的計算公式看似簡單，但實際應用中需要注意以下幾個關鍵要素：

伺服器有效工作量 (Server Useful Work)：

ITEUsv 計算的分子是伺服器有效工作量，指的是伺服器在量測週期內實際完成的有效運算工作量。ISO/IEC 30134-5:2017 標準並未強制規定統一的伺服器有效工作量量測方法，而是允許根據不同的伺服器類型和應用場景，選擇最能反映伺服器有效工作量的指標。標準列舉了一些常用的伺服器有效工作量量測指標範例，包括：

CPU 利用率 (CPU Utilization)：量測伺服器 CPU 在量測週期內的平均利用率，反映 CPU 資源的繁忙程度。CPU 利用率越高，代表伺服器 CPU 資源被有效利用的程度越高。
記憶體利用率 (Memory Utilization)：量測伺服器記憶體在量測週期內的平均利用率，反映記憶體資源的繁忙程度。記憶體利用率越高，代表伺服器記憶體資源被有效利用的程度越高。
儲存設備 I/O 利用率 (Storage I/O Utilization)：量測伺服器儲存設備 (例如硬碟、固態硬碟) 在量測週期內的平均 I/O 利用率，反映儲存設備資源的繁忙程度。儲存設備 I/O 利用率越高，代表伺服器儲存設備資源被有效利用的程度越高。
網路頻寬利用率 (Network Bandwidth Utilization)：量測伺服器網路介面在量測週期內的平均頻寬利用率，反映網路資源的繁忙程度。網路頻寬利用率越高，代表伺服器網路資源被有效利用的程度越高。
應用程式效能指標 (Application Performance Metrics)：對於特定應用程式，可以使用應用程式自身的效能指標來量測伺服器有效工作量。例如，對於網站伺服器，可以使用每秒請求數 (Requests Per Second, RPS) 或平均響應時間 (Average Response Time) 作為效能指標；對於資料庫伺服器，可以使用每秒交易數 (Transactions Per Second, TPS) 或查詢響應時間 (Query Response Time) 作為效能指標。在選擇伺服器有效工作量量測指標時，需要考慮以下幾個原則：
- 代表性 (Representative)：選擇的指標應能真實反映伺服器在實際應用場景下的有效工作量。
- 可量測性 (Measurable)：選擇的指標應易於量測和記錄，並能提供可靠的量測數據。
- 相關性 (Relevant)：選擇的指標應與伺服器的主要功能和應用場景相關，能有效反映伺服器資源的利用效率。

伺服器最大可提供工作量 (Server Maximum Capacity)：

ITEUsv 計算的分母是伺服器最大可提供工作量，指的是伺服器在相同量測週期內理論上最大可提供的運算工作量。ISO/IEC 30134-5:2017 標準建議，伺服器最大可提供工作量應基於伺服器的硬體規格 (Hardware Specifications) 和理論性能指標 (Theoretical Performance Metrics) 進行評估。例如：

CPU 最大運算能力 (Maximum CPU Capacity)：基於伺服器 CPU 的核心數、時脈頻率、指令集架構等硬體規格，計算伺服器 CPU 的理論最大運算能力，例如 GFLOPS (每秒十億次浮點運算次數)、GIPS (每秒十億次整數運算次數) 等。
記憶體最大頻寬 (Maximum Memory Bandwidth)：基於伺服器記憶體的類型、頻率、通道數等硬體規格，計算伺服器記憶體的理論最大頻寬，例如 GB/s (每秒千兆字節)。
儲存設備最大 I/O 效能 (Maximum Storage I/O Performance)：基於伺服器儲存設備的類型、介面、傳輸速率等硬體規格，計算伺服器儲存設備的理論最大 I/O 效能，例如 IOPS (每秒輸入/輸出操作次數)、MB/s (每秒兆字節) 等。
網路介面最大頻寬 (Maximum Network Interface Bandwidth)：基於伺服器網路介面的類型、速率等硬體規格，計算伺服器網路介面的理論最大頻寬，例如 Gbps (每秒千兆位元)。在評估伺服器最大可提供工作量時，需要考慮以下幾個方面：
- 硬體規格的準確性 (Accuracy of Hardware Specifications)：確保伺服器硬體規格數據的準確性和可靠性，應參考伺服器製造商提供的官方規格文檔。
- 理論性能指標的合理性 (Rationality of Theoretical Performance Metrics)：選擇的理論性能指標應能合理反映伺服器的最大可提供工作量，並與所選擇的伺服器有效工作量量測指標相匹配。
- 量測週期的統一性 (Consistency of Measurement Period)：伺服器最大可提供工作量的評估週期應與伺服器有效工作量的量測週期保持一致，確保 ITEUsv 值的計算具有可比性。

量測週期 (Measurement Period)：

ITEUsv 計算需要設定合適的量測週期 (Measurement Period)，以反映伺服器在一段時間內的平均資源利用率。ISO/IEC 30134-5:2017 標準建議，量測週期的選擇應根據資料中心的運營模式 (Operation Mode) 和應用特性 (Application Characteristics) 進行確定。例如：

週期性工作負載 (Periodic Workload)：對於具有明顯週期性工作負載的資料中心應用，例如批次處理、資料備份等，量測週期可以設定為一個工作負載週期，例如一天、一周或一個月。
非週期性工作負載 (Aperiodic Workload)：對於工作負載變化較為隨機、非週期性的資料中心應用，例如線上交易、雲端服務等，量測週期可以設定為較短的時間間隔，例如一小時、一天或一周，並進行多次量測，取平均值作為 ITEUsv 值。
持續性監控 (Continuous Monitoring)：對於需要即時監控伺服器資源利用率的應用場景，可以採用持續性監控方式，即持續量測伺服器有效工作量和最大可提供工作量，並即時計算和更新 ITEUsv 值。在選擇量測週期時，需要考慮以下幾個因素：
- 代表性 (Representative)：選擇的量測週期應能真實反映伺服器在典型工作負載情況下的資源利用率水平。
- 實用性 (Practicality)：選擇的量測週期應易於實施和操作，並能提供有意義的量測數據。
- 一致性 (Consistency)：對於同一資料中心或不同資料中心之間的 ITEUsv 值比較，應採用相同的量測週期，確保數據的可比性。

ITEUsv 的應用實踐與效益分析

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的推廣應用，將為伺服器製造商和資料中心營運商帶來多重效益，並在以下幾個方面體現其應用實踐與價值：

伺服器產品能效對標與競爭

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其 ITEUsv 指標的發布，為伺服器製造商提供了一個公平、公正的能效對標平台。伺服器製造商可以依據標準化的方法測試和公布其伺服器產品的 ITEUsv 值，方便用戶進行產品比較和選型。ITEUsv 指標也將激發伺服器製造商之間的能效競爭，促使各廠商不斷投入研發資源，推出更高能效的伺服器產品，推動伺服器技術的整體進步。

資料中心綠色採購與決策

ITEUsv 指標為資料中心營運商進行綠色採購提供了重要的技術依據。在採購伺服器時，資料中心營運商可以將 ITEUsv 值作為關鍵的評估指標，優先選擇 ITEUsv 值較高的產品。透過大規模部署高效能伺服器，資料中心可以顯著降低整體能源消耗，降低營運成本，並減少碳排放，提升資料中心的綠色競爭力。ITEUsv 指標也有助於資料中心制定更科學、更合理的伺服器採購決策，實現效能與能耗的最佳平衡。

政府與行業節能政策制定

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其 ITEUsv 指標，為政府和行業組織制定資料中心節能政策提供了重要的技術支撐。政府可以參考 ITEUsv 標準，制定伺服器能效標準、節能認證、綠色採購指南等政策，引導伺服器產業提升能效水平，並鼓勵資料中心採用高效能伺服器，推動資料中心產業的整體節能減碳。行業協會可以推廣 ITEUsv 標準，組織行業能效基準測試和對標活動，促進行業最佳實踐的交流和分享，共同提升伺服器能效水平。

提升綠色運算認知與普及

ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布和推廣，有助於提升社會各界對綠色運算和伺服器能效的認知。ITEUsv 指標的普及，將使更多人了解伺服器能效的重要性，認識到選擇高效能伺服器對於節能減碳的意義。這將促進綠色運算理念的普及，引導用戶在選擇伺服器產品和資料中心服務時，更加重視能效指標，共同推動綠色運算產業的發展。

資料中心營運管理與資源優化

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其 ITEUsv 指標，為資料中心營運商提供了強大的資源管理和優化工具。透過定期量測和監控 ITEUsv 值，資料中心營運商可以深入了解伺服器資源的利用狀況，發現資源瓶頸和閒置資源，並針對性地採取優化措施，例如：

伺服器虛擬化與容器化：採用虛擬化和容器化技術，將多個應用程式部署在同一台伺服器上，提高伺服器硬體資源的共享和利用效率，提升 ITEUsv 值。
雲端資源池化與彈性調度：將資料中心伺服器資源池化，建立統一的雲端資源管理平台，實現資源的彈性調度和按需分配，根據應用負載動態調整資源配置，避免資源閒置和浪費，提升 ITEUsv 值。
工作負載整合與優化：分析資料中心的工作負載特性，將不同類型的工作負載進行整合和優化排程，避免資源衝突和競爭，提高伺服器資源的整體利用效率，提升 ITEUsv 值。
自動化資源監控與管理：部署自動化資源監控和管理工具，即時監控伺服器資源利用率，自動識別閒置資源和資源瓶頸，並根據預設策略自動進行資源調度和優化，持續提升 ITEUsv 值。
退役低利用率伺服器：對於長期處於低利用率狀態的伺服器，可以考慮進行退役處理，減少能源消耗和維護成本，並將資源集中到高效能伺服器上，提升整體資源利用效率。

容量規劃與投資決策

ITEUsv 指標可以為資料中心的容量規劃和投資決策提供數據支持。透過分析歷史 ITEUsv 數據和預測未來業務增長趨勢，資料中心營運商可以更精準地預估所需的伺服器容量，避免過度採購伺服器，造成資源浪費。在進行伺服器擴容或更新換代時，可以參考 ITEUsv 指標，評估不同伺服器配置方案的資源利用效率，選擇更經濟、更高效的伺服器方案，優化投資效益。

服務水平協議 (SLA) 保證

ITEUsv 指標可以作為資料中心服務水平協議 (SLA) 的重要參考指標。資料中心營運商可以將 ITEUsv 值納入 SLA 協議，向客戶承諾一定的伺服器資源利用率水平，保證客戶應用程式的效能和穩定性。同時，也可以根據客戶的服務需求和預算，提供不同 ITEUsv 保證水平的服務方案，滿足不同客戶的需求。

綠色資料中心認證與評級

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其 ITEUsv 指標，可以作為綠色資料中心認證和評級體系的重要組成部分。綠色資料中心認證機構可以將 ITEUsv 值納入評估標準，對資料中心的伺服器資源利用效率進行評估和認證，鼓勵資料中心提升 ITEUsv 值，推動綠色資料中心產業的發展。

ITEUsv 指標的挑戰與未來發展方向

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其 ITEUsv 指標，為資料中心產業提升伺服器資源利用率提供了重要的標準和方法。然而，ITEUsv 指標的應用和推廣也面臨一些挑戰，需要在未來發展中不斷完善和改進。

有效工作量量測的複雜性

ITEUsv 指標的準確性高度依賴於伺服器有效工作量的量測。然而，不同應用場景下，伺服器有效工作量的定義和量測方法差異較大，難以找到一個通用的、適用於所有場景的有效工作量量測指標。未來，需要進一步研究和標準化不同應用場景下伺服器有效工作量的量測方法，提升 ITEUsv 指標的通用性和可操作性。

最大可提供工作量評估的挑戰

ITEUsv 指標的分母是伺服器最大可提供工作量，其評估方法主要基於伺服器硬體規格和理論性能指標。然而，伺服器的實際最大可提供工作量受多種因素 (例如軟體配置、應用程式特性、環境條件等) 的影響，理論評估結果可能與實際情況存在偏差。未來，需要研究更精確、更貼近實際的伺服器最大可提供工作量評估方法，提升 ITEUsv 指標的準確性和可靠性。

ITEUsv 指標的動態性與即時性

伺服器資源利用率是一個動態變化的指標，受到工作負載波動、應用程式變化、系統配置調整等多種因素的影響。ITEUsv 指標的量測和監控需要具備一定的動態性和即時性，才能真實反映伺服器資源利用效率的變化趨勢。未來，需要發展更先進的即時資源監控和分析技術，支持 ITEUsv 指標的動態量測和監控，為資料中心營運管理提供更及時、更精確的數據支持。

ITEUsv 指標與其他效能指標的協同

ITEUsv 指標主要關注伺服器資源利用率，但資料中心的整體效能和服務質量還受到其他因素 (例如應用程式響應時間、服務吞吐量、系統穩定性等) 的影響。未來，需要將 ITEUsv 指標與其他效能指標協同應用，建立更全面的資料中心效能評估體系，在提升資源利用率的同時，確保資料中心服務質量和用戶體驗。

儘管面臨一些挑戰，但 ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布，無疑為資料中心產業提升伺服器資源利用率提供了重要的標準和方法。隨著技術的進步和產業的共同努力，ITEUsv 指標及其相關標準也將持續完善和發展，引領資料中心邁向更加高效、更加智慧的運算新境界。

結語：ITEUsv 引領資料中心邁向高效運算新境界

ISO/IEC 30134-5:2017 標準及其核心概念 IT 設備利用率指標 (ITEUsv)，為資料中心產業提供了一個標準化、可量化、可比較的伺服器資源利用率評估框架，有助於引導資料中心產業提升伺服器資源利用效率，實現高效運算和永續發展。ITEUsv 不僅是一個技術指標，更是一種高效運算理念的體現，它引導資料中心產業從傳統的粗放式資源管理模式，轉向精細化、智慧化的資源優化模式，邁向更加高效、更加經濟、更加綠色的運算新境界。

在全球數位經濟蓬勃發展和資源環境約束日益趨緊的時代背景下，ISO/IEC 30134-5:2017 標準的發布具有重要的現實意義和長遠戰略價值。ITEUsv 指標將如同高效引擎，驅動資料中心產業在高效運算的道路上不斷探索、創新、前行，為構建更智慧、更高效、更永續的數位世界貢獻關鍵力量。