PUE是指能源使用效率，在建设数据中心时候，PUE值多少一个很重要的参考数据，因此很多企业希望改进其PUE值，并计划对此投资改进。然而这些耳熟能详的参数已经在我们心底扎根，但是我们还要考虑数据中心的另外一个重要数据-功率因数。行业里也有人形容功率因数就像一只怪兽一样藏匿在数据中心的机柜里，虽然比喻不太恰当但是很形象，那么我们就去了解一下这只怪兽吧。

功率因数的概念

功率因数是在任何给定的时刻，有功功率（或千瓦，兆瓦等）除以视在功率（或千伏安，兆伏安等）的比值，英文名称是Power Factor，有的书里也称为PF值。

数据中心工程计算的时候，有功电量W有的数据，可以是一个月的电量，也可以是一周、或一天、或一小段时间的电量，只要能得出一个可以比较准确的数据就可以了。时间间隔越长，数据就越可信。即：

W有＝上次的电表读数－此刻的电表读数

同样，无功电量F也是这样，只是读取的是无功电量数据。

正如我们从学校那里所学的知识，功率等于电压乘以电流。那么，P=VA，换句话说，也就是1W=1VA。

如何找到“功率因数”这只怪兽呢？

这个怪物呈如今有交流电源（AC）供电体系而不是直流电源（DC）体系，而且其负载不是单纯的电阻。假如负载为100％的电阻，则上述公式是准确的，其间1W=1VA，尽管负载由沟通电馈送电源。

　　在核算沟通电源环境中的电流和电压时，大家运用所谓的有用值RMS（也称之均方根值）来衡量。简而言之，RMS表明等效于在直流电源发生的功率，相当于在相同的电阻负载上在正弦波形沟通电的一个周期内内供给完全相同的能量。

　　因而，这意味着当大家议论230V沟通电源时，其峰值电压不是230V，而是高达325V的电压，其电压有用值为230V，这与上述的原理相同。

　　当负载并不是100％的电阻时，这个怪物将会从机柜中摆脱出来，开端吼怒。数据中心的首要负载是开关电源。他们大多数选用AC/DC电源变换器和电容器。因而，它是一种容性负载。而大多数空调，冷水机组和别的基础设备元件都是理性负载。这是由于它们选用了很多的电感线圈。

　　电容负载发生负的功率因数，理性负载发生正的功率因数。这与电源的好坏无关。在榜首种情况下，电流是领先于电压对电容器充电。在第二种情况下，由于线圈的主动感应景象，电流老是滞后电压。

　　因而，假如将大容量电容器连接到沟通电源，则在充电和放电时会有电流。因而，电压乘以电流将高于零。风趣的是，其功率耗费平均为零，也即是不做功，这是由于电容器将其存储的能量就像理性线圈相同能够将电能返回到电网（在该过程中运用的仅有有用能量将是线圈上的电阻分量上的功率损耗）。

怎么测试PUE

　　以下有两种办法来丈量PUE：

　　1.以有功功率单位瓦特来丈量IT负载时，PUE值等于数据中心设备总功率除以IT负载总功率。

　　2.以有功功率单位瓦特丈量非IT负载时，PUE值等于将数据中心负载总功率减去IT负载功率所得的成果除以IT负载总功率。

　　挑选更多的办法取决于更便利的丈量办法。例如，假如有牢靠的丈量IT负载（瓦）的办法能够运用榜首种办法。假如没有便利的办法来丈量IT负载（以瓦特为单位），则能够丈量非IT负载，运用第二种办法。

　　关键是运用准确的计量单位（选用有功功率的单位瓦特，而不是视在功率的单位伏安），并防止公式中的任何过错（例如忘掉增加一个或多个机架或基础设备组件的功率丈量或屡次增加）。

　　风趣的是，在核算PUE时，简直每个人都运用榜首种办法。他们大多数都是这么做的，由于已经有很多丈量工具了。例如，每个IT负载机架都具有用于计费和/或监督意图的计量PDU（配电单元），而不是风扇，空调和别的基础设备设备。他们做的是增加一切这些设备，以取得全部IT负载值。然后，他们将全部数据中心设备的负载量除以核算的IT总负载。

　　但是，这是怪物开端取笑这些人。其原因是：他们运用过错的计量单位。大多数机架PDU的丈量电流值有差错，大家知道，安培乘以伏特不会得出有功功率单位瓦特，而是视在功率伏安，而且数值更高。此外，大多数机架PDU的精度为1A或10％（以较大者为准），因而能够想像运用此办法核算的数据并不准确！

　　能够宽恕大多数人这么做，由于他们不知道有功率因数这个“怪物”，但不能宽恕任何知晓功率因数的人却在躲藏实在的数值。这很不公正。由于现代电源的功率因数到达了0.85-0.95，假如仅用丈量电流（A）并乘以总电压，则能够到达实践值的1.18倍。

　　一个更简单的例子是选用沟通230V电源的数据中心，其运用1MW的总负载，而IT负载为700kW，而空调，风扇和别的设备运用的则为300kW。在这种情况下，所得的PUE为1.43。如今幻想假如运用榜首种办法来核算PUE。假如从一切机架中取得一切电流，而且其负载功率因数为0.85，那么将取得3580A的电流。

　　记住在这一刻，大家也许不知道（或者还没有意识到）功率因数。假定假如电流乘以230V，将取得IT负载（实践以为这是两个等于3）。所以核算3580x230=823.4kW，假如这么核算PUE，咱们将得到1MW/823.4kW=1.22。

　　这个“怪物”即是功率因数。假如你以为是这个的话，你的“PUE”将是1.22而不是真实的1.43。其成果很不相同，此外，读取的读数越多，组合过错越大。假如每个PDU都有0.1A的过错，而且其数据中心机架电流累计平均为10A，则在核算总安培时也许会有1％的差错。大家也也许忘掉增加其间一些读数或屡次增加读数。这是非常也许的，由于会有这么多的过错！另外，大家也许不知道具有1％精度的PDU在商场是比较罕见的，而且也非常贵重。那么公司很有也许装置精度为1A或10％（以较高者为准）的PDU。因而这些PDU的读数不一定那么准确。

推荐的办法

　　在保管数据中心，决定在丈量PUE时运用第二种办法。为此装置准确而强壮的仪表来丈量除了IT负载以外的别的负载功率。这包含在UPS和每个配电柜接入的11kV电源。技术人员将IT负载配电屏与一切别的基础设备配电屏分隔，因而能够减掉别的基础设备运用的准确数量的功率，并将其从输入功率中减去，以便取得IT负载功率的切当数字。然后，再将数据中心总功率除以基础设备运用的总功率。

　　这很简单。更主要的是，它更准确。这丈量出的PUE平均水平仍然是令人形象深入的1.2。只需增加和减去几个读数，就能够将差错降至最低。因而能够骄傲地声称所测出的PUE真的是1.2。例如，假如运用榜首种核算办法，所核算出的“PUE”将为1.06或乃至小于1（这是不也许的）。

　　对于数据中心一切者来说，提出一点建议：尽管很多PUE“改进者”真的能够改进PUE值，但并不意味着他们会将其提高到他们所说的水平。公司在签订合同并进行审阅时，请保证一直以PUE核算的意图用W来衡量功率（而不是VA）。

找到了这只怪兽，那就处理掉，找不到，那就等着它作怪吧，说必定它藏匿在那个传说的机柜里，在看着你偷笑呢........