Google资料中心的节能效率是全球数一数二,用来衡量资料中心的机房用电指标PUE值(机房总耗电除以资讯设备耗电),数字越低,代表除了资讯设备以外的耗电(空调、照明、电力转换损耗)越低,也代表用电效率越高,Google资料中心平均可以达到1.12,甚至最好的资料中心可以达到1.06,也就是说,一座机房总用电是106瓦,其中只有6瓦用于非资讯设备的用电。台湾资料中心PUE值大多介于1.8~2.1之间。180瓦用电,就有将近一半用于空调、照明等其他损耗。
Google如何做到这么极致的资料中心用电管理呢?在Google在28日释出的白皮书揭露了这个秘密,Google利用机器学习中的类神经网络分析来管理资料中心,以达到节能的目的。
这个成果来自于Google的百分之20计划,让员工花20%时间做与自己职责之外的事。计划发起人是Jim Gao,他是Google资料中心工程师,因此对于资料中心的营运数据非常了解。
Google资料中心每30秒会计算一次机房耗电指标PUE值(Power Usage Effectiveness)来衡量机房能源利用效率,也持续量测各种数据,搜集如资料中心内服务器和网络设备的总用电量,也会量测室外温度(以了解冷却水塔的运作效果),或像是资料中心空调设备或各项机器的设定等。Jim Gao利用这些数据,加上机器学习建立了预测模型,以改善资料中心的电力使用效能。
由于资料中心产生的数据太过复杂,难以用人工监控所有变数,因此Jim Gao使用的机器学习就像应用于语音辨识的一样,借由分析大量的数据找出模式并加以学习,Jim Gao的团队用资料中心原本就会量测的各种数据,结合预测模型,对复杂的能源管理做出精确的调整。
Jim Gao的模型目前预测能源使用效率的精准度已达99.6%,也就是说,也可利用这个预测模型来动态调整机房内部空调设定,例如提供合适的温度来节省耗电,例如资料中心曾经有一批服务器,因为某些原因要关机几天,于是资料中心就以Jim Gao的模型预测出这几天空调系统应该设定的温度。
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