ISOIEC 30134-72023 信息技术.数据中心关键性能指标.第7部分冷却效率比（CER）标准立项发展报告

信息技术数据中心关键性能指标第7部分：冷却效率比（CER）标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology—Datacentreskeyperformanceindicators—Part7:Coolingefficiencyratio(CER)摘要：本报告旨在系统阐述ISO/IEC30134-7:2023《信息技术数据中心关键性能指标第7部分：冷却效率比（CER）》标准的立项背景、核心内容、技术价值及未来发展前景。随着全球数字化转型加速，数据中心作为数字经济的关键基础设施，其能耗与碳排放问题日益凸显。冷却系统作为数据中心非IT设备的主要耗能单元，其效率评估与优化已成为行业关注的焦点。本标准作为ISO/IEC30134系列标准的重要组成部分，首次在国际层面统一了数据中心冷却效率比（CER）的定义、计算方法和测量条件，填补了该领域国际标准的空白。报告深入分析了该标准在推动数据中心绿色化、智能化发展中的关键作用，详细介绍了标准的核心技术指标、应用场景及与现有标准体系的关系。同时，报告还重点介绍了主导该项标准修订工作的主要企事业单位——中国电子技术标准化研究院的技术贡献与行业影响力。结论部分指出，该标准的发布与实施，将为全球数据中心能效管理提供统一的标尺，有效指导数据中心的设计、运维与审计工作，对实现“双碳”目标具有重要的现实意义和长远的战略价值。关键词：数据中心；冷却效率比；CER；关键性能指标；能效；标准化；ISO/IEC30134Keywords:Datacentre;CoolingEfficiencyRatio;CER;KeyPerformanceIndicators;EnergyEfficiency;Standardization;ISO/IEC30134正文一、引言：数字化转型下的数据中心能效挑战在全球数字经济蓬勃发展的背景下，数据中心作为信息处理、存储和传输的核心枢纽，其战略地位日益凸显。然而，伴随而来的高能耗问题也成为制约行业可持续发展的瓶颈。据相关研究显示，全球数据中心的电力消耗已占全球总发电量的1%-2%，且这一比例仍在持续增长。在数据中心的总能耗构成中，IT设备的计算与存储能耗固然重要，但支撑其稳定运行的制冷与冷却系统能耗同样不容忽视，通常占非IT设备总能耗的30%-50%，甚至更高。因此，精准衡量与提升冷却系统的能效，已成为降低数据中心运营成本、履行社会责任、响应全球“碳中和”与“碳达峰”倡议的关键举措。二、标准立项背景与意义在ISO/IEC30134-7:2023发布之前，业界虽已存在多种衡量冷却系统效率的指标，如部分PUE（PowerUsageEffectiveness，电能使用效率）分解指标、回风温度、冷却负载系数等，但普遍存在定义模糊、计算口径不统一、适用范围局限等问题。例如，PUE虽为行业通用标准，但无法单独反映冷却系统的效率。这导致不同数据中心之间难以进行公平、有效的能效对比，也给设备供应商、运营商和第三方审计机构带来了沟通与评估上的困难。为此，国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）第一联合技术委员会（JTC1）启动了ISO/IEC30134系列标准的制定工作。该系列标准旨在为数据中心定义一套统一、全面、可比较的关键性能指标（KPIs）。ISO/IEC30134-7:2023《信息技术数据中心关键性能指标第7部分:冷却效率比（CER）》正是在此背景下应运而生。它的立项与发布具有多重重要意义：1.填补国际空白：首次在国际层面以标准形式定义了“冷却效率比（CER）”这一关键指标，为全球数据中心冷却系统的能效评估提供了统一的“度量衡”。2.促进公平竞争：统一的测量与计算方法，使得不同技术路线、不同气候区域的冷却方案（如风冷、液冷、自然冷却等）的优劣对比成为可能，推动技术创新与良性市场竞争。3.支撑精细化管理：CER指标能够直观反映冷却系统在特定负载或特定条件下的能效表现，有助于运营方精准定位能效瓶颈，指导运维优化与节能改造。4.衔接国际贸易与认证：作为国际标准，它为全球数据中心能效认证、绿色评级、以及相关设备的进出口贸易提供了权威的技术依据。三、标准核心技术内容解析ISO/IEC30134-7:2023标准的核心内容围绕冷却效率比（CER）的定义、计算模型、测量条件及数据报告要求展开。1.冷却效率比（CER）的定义：标准明确定义，CER是衡量数据中心内冷却系统在将IT设备产生的热量从数据中心内部转移至外部环境过程中的效率指标。它并非一个单一的数值，而是一个比率。其核心思想是衡量“单位冷却能耗所能处理的IT设备热负载”。公式化的定义为：CER=IT设备热负载（kW）/冷却系统总能耗（kW）。*IT设备热负载：通常指IT设备（如服务器、存储设备、网络设备）释放到环境中的总热量，可通过测量IT设备的总输入功率来近似表示。*冷却系统总能耗：包括所有为移除IT设备热量而产生能耗的设备，如水冷机组（Chiller）、冷却塔、冷却泵、冷却风扇、精密空调（CRAC/CRAH）、干冷器、冷却液分配单元（CDU）等所有相关组件的总输入功率。标准对不同冷却架构下的能耗边界进行了明确划分。2.计算模型与边界条件：标准提供了两种主要的计算模型：*瞬时CER：在某一特定时间点或短时间段内的CER值，用于评估冷却系统在特定工况下的瞬时效率。*时间加权平均CER：在一段较长时间（如1小时、1天、1个月）内的平均CER值，用于评估冷却系统的长期综合能效表现。标准对计算过程中的数据采样频率、数据有效性和异常值处理等进行了详细规定。3.测量条件与要求：为确保数据的可比性和准确性，标准对测量条件做出了严格规定：*负载条件：明确规定了测量应在稳定运行状态下进行，并根据数据中心的设计负载或实际负载进行分类测量。*环境条件：考虑室外环境温度、湿度等对冷却效率的影响，要求在报告时注明环境条件。*仪表精度：对用于测量功率的热量表和电表的精度等级提出了明确要求，并要求对测量仪表进行定期校准。4.数据报告模板：标准提供了一套标准化的数据报告模板，要求报告方至少应包含：CER值、计算方法、测量周期、IT设备热负载、冷却系统总能耗、室外环境条件、数据中心的基本信息等，以确保报告的完整性和可追溯性。四、标准的主要参与单位介绍（以中国电子技术标准化研究院为例）在本标准的制定过程中，广泛吸纳了来自全球的技术专家和行业代表。其中，来自中国的技术力量发挥了重要作用，中国电子技术标准化研究院（CESI）作为中国电子信息领域标准化工作的核心机构，在ISO/IEC30134-7:2023的修订与推动中扮演了关键角色。1.机构背景与职责：中国电子技术标准化研究院（CESI，亦名中国电子技术标准化研究院，工业和信息化部电子工业标准化研究院）是工业和信息化部直属的，集标准研究、制定、认证、检测、培训于一体的综合性科研机构。作为国家授权的标准化机构，CESI长期深耕于信息技术、集成电路、云计算、大数据、物联网、人工智能等领域，承担着多项国际标准、国家标准、行业标准的制修订工作。2.技术贡献：*提案与引领：CESI专家团队敏锐地把握到数据中心冷却效率标准缺失带来的挑战，积极在国际会议上提出标准化建议，并牵头组织技术研讨，最终推动了CER（冷却效率比）作为独立国际标准项目的立项。*核心定义与算法修正：在标准草案的形成过程中，CESI团队基于对中国及亚太地区复杂气候环境（如高温高湿）下数据中心运行的大量实测数据，对CER的计算模型和边界条件提出了关键的修正意见。例如，针对采用自然冷却（FreeCooling）模式的数据中心，提出了区分不同工况下的CER计算方法，使其更贴合实际运行情况。*推动兼容性与协调：CESI在标准制定中，积极协调CER指标与既有PUE、CUE等指标的关系，确保新指标能嵌入现有的能效评估体系中，避免产生孤立碎片化的标准，提高了标准的实用性和推广价值。*国内示范与引导：CESI率先在国内建立了基于CER指标的数据中心测试验证环境，并联合国内主要数据中心运营商和供应商开展试点，通过实际项目验证标准的可行性和有效性，为标准的国际发布提供了坚实的实践基础。3.行业影响：通过主导和参与ISO/IEC30134-7:2023标准的制定，CESI不仅提升了我国在国际信息技术标准化舞台上的话语权，更将中国数据中心能效管理的成熟经验与先进理念（如全生命周期的绿色运营、智能化运维等）融入了国际标准，在全球范围内推广中国方案，对推动全球数据中心产业向更加绿色、高效、可持续的方向发展做出了重要贡献。五、结论与展望ISO/IEC30134-7:2023《信息技术数据中心关键性能指标第7部分:冷却效率比（CER）》的发布，标志着全球数据中心能效管理进入了一个更精细化、更标准化的新阶段。该标准通过统一、严谨的定义与计算方法，为业界提供了一把衡量冷却系统真实效率的“尺子”，有效解决了长期以来因口径不一导致的评估混乱问题。结语：标准的生命力在于其应用与实践。展望未来，随着算力需求的爆发式增长和液冷、间接蒸发冷却、AI智能控制等新技术的成熟与普及，CER指标的内涵和应用场