背景與目的
隨著資料中心在全球數位經濟中的角色日益重要,其能源消耗、環境影響和運營效率成為關注焦點。ISO/IEC 30134 系列標準應運而生,旨在:
- 提供標準化的 KPI 定義與測量方法,確保資料中心運營者能夠一致地評估效能。
- 幫助資料中心減少資源浪費,提升能源效率和永續性。
- 支援企業和組織在設計與運營資料中心時,做出數據驅動的決策。
這些標準並非針對資料中心的硬體設計,而是聚焦於運營階段的資源效率評估。
ISO/IEC 30134 系列組成
該系列目前包含多個部分,每個部分定義了一個或多個特定的 KPI,並提供了計算方法與應用指南。以下是主要部分的概覽(截至 2025 年 3 月 5 日):
ISO/IEC 30134-1:2016 – 總覽與通用要求
- 發布時間:2016 年 3 月(有 2018 年修訂版)
- 內容:作為整個系列的基礎,定義了通用的結構、術語和邊界條件,並概述了 KPI 的目標與使用原則。
- 重點:確保後續部分的 KPI 有一致的框架,便於跨組織比較與應用。
ISO/IEC 30134-2:2016 – 能源使用效率(PUE)
- 發布時間:2016 年 4 月
- 內容:定義了「能源使用效率」(Power Usage Effectiveness, PUE),這是衡量資料中心能源效率的最廣泛使用的指標。
- 公式:PUE = 資料中心總能耗 ÷ IT 設備能耗
- 應用:分為不同測量類別(PUE0 至 PUE3),根據測量頻率和精確度區分,便於不同規模的資料中心使用。
- 備註:PUE 最初由 The Green Grid 提出,後移交給 ISO/IEC 標準化。
ISO/IEC 30134-3:2016 – 可再生能源因子(REF)
- 發布時間:2016 年
- 內容:定義了「可再生能源因子」(Renewable Energy Factor, REF),用於衡量資料中心使用可再生能源的比例。
- 公式:REF = 可再生能源消耗 ÷ 總能源消耗
- 意義:鼓勵資料中心轉向綠色能源,降低碳足跡。
ISO/IEC 30134-4:2017 – 伺服器能源效率(ITEEsv)
- 發布時間:2017 年
- 內容:針對伺服器的「IT 設備能源效率」(IT Equipment Energy Efficiency for Servers, ITEEsv),評估伺服器在特定工作負載下的能源效率。
- 應用:幫助選擇高效能、低能耗的伺服器硬體。
ISO/IEC 30134-5:2017 – 伺服器使用率(ITEUsv)
- 發布時間:2017 年
- 內容:定義了「IT 設備使用率」(IT Equipment Utilization for Servers, ITEUsv),用於量化伺服器的使用程度。
- 意義:提高伺服器利用率可減少閒置資源,進而提升整體能源效率。
ISO/IEC 30134-6:2021 – 能源再利用因子(ERF)
- 發布時間:2021 年 8 月
- 內容:定義了「能源再利用因子」(Energy Reuse Factor, ERF),測量資料中心消耗的能源中被再利用的部分。
- 公式:ERF = 再利用能源 ÷ 總能耗
- 應用:適用於將廢熱用於其他用途(例如供暖)的資料中心。
ISO/IEC 30134-7:2023 – 冷卻效率比(CER)
- 發布時間:2023 年
- 內容:定義了「冷卻效率比」(Cooling Efficiency Ratio, CER),評估資料中心冷卻系統的效率。
- 意義:冷卻系統通常是資料中心的主要能耗來源,CER 有助於優化這部分。
ISO/IEC 30134-8:2022 – 碳使用效率(CUE)
- 發布時間:2022 年
- 內容:定義了「碳使用效率」(Carbon Usage Effectiveness, CUE),衡量資料中心每單位 IT 能耗的碳排放量。
- 公式:CUE = 總碳排放 ÷ IT 設備能耗
- 應用:協助資料中心評估其環境影響並制定減碳策略。
ISO/IEC 30134-9:2022 – 水使用效率(WUE)
- 發布時間:2022 年
- 內容:定義了「水使用效率」(Water Usage Effectiveness, WUE),測量資料中心每單位 IT 能耗的水消耗量。
- 公式:WUE = 總用水量 ÷ IT 設備能耗
- 意義:在水資源匱乏地區尤為重要,推動節水技術的應用。
核心特點
- 標準化:每個 KPI 都有明確的定義、測量方法和報告要求,避免模糊或不一致的解釋。
- 模組化:各部分獨立但互補,資料中心可根據需求選擇適用的 KPI。
- 全球適用性:適用於不同規模和類型的資料中心,從小型企業到超大規模雲端設施。
應用場景
- 能源管理:通過 PUE、ERF 等指標優化能源使用。
- 環境永續性:利用 REF、CUE、WUE 減少碳排放和資源消耗。
- 設備效率:ITEUsv 和 ITEEsv 幫助提升硬體效能。
- 報告與合規:為企業提供標準化的數據,滿足監管或客戶對永續性的要求。
優勢與挑戰
- 優勢:
- 提供統一的衡量基準,便於比較與改進。
- 促進資料中心產業的透明度和永續發展。
- 挑戰:
- 實施需要專業知識和測量設備,可能增加初期成本。
- 部分指標(如 ERF)需依賴外部系統(如能源再利用設施),適用性有限。
總結
ISO/IEC 30134 系列標準是資料中心產業的重要工具,涵蓋能源效率、可再生能源使用、碳排放、水資源管理等多個面向。通過這些標準,資料中心不僅能提升運營效率,還能更好地回應全球對永續發展的需求。隨著技術進步和環境壓力的增加,該系列可能會繼續擴展,納入更多新興指標。