ICS35.020

CCSL04

DB63

青海省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB63/T2225—2023

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)

能效等級(jí)和測(cè)試方法

2023-12-27發(fā)布2024-01-28實(shí)施

青海省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB63/T2225—2023

目次

前言..................................................................................II

1范圍.................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義...........................................................................1

4縮略語(yǔ)...............................................................................1

5綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)劃分.................................................1

6綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效的計(jì)算...................................................2

7綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)方法.................................................2

附錄A（規(guī)范性）綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量的衡量........................................4

I

DB63/TXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任。

本文件由青海省發(fā)展和改革委員會(huì)提出并歸口。

本文件起草單位：青海省發(fā)展和改革委員會(huì)、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、青海省工業(yè)和信息化廳、

青海省通信管理局、青海省能源局、青海省節(jié)能中心、國(guó)網(wǎng)青海省電力公司、青海省工程咨詢(xún)中心有限

責(zé)任公司、中國(guó)移動(dòng)青海公司、中國(guó)電信青海分公司、中國(guó)聯(lián)通青海分公司。

本文件主要起草人：張納軍、楊國(guó)慶、劉海山、肖天理、史魁、張函、金馳、張函、高書(shū)辰、楊守

文、孫勝民、王國(guó)寧、王懷成、宋繼紅、文森、張國(guó)瑜、李偉民、汪瀾、郝天新

本文件由青海省發(fā)展和改革委員會(huì)監(jiān)督實(shí)施。

II

DB63/T2225—2023

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)和測(cè)試方法

1范圍

本文件規(guī)定了綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)劃分、計(jì)算方法和評(píng)價(jià)方法。

本文件適用于綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施算力能效和存力能效的測(cè)量與計(jì)算，也可用于分析綠色算力基礎(chǔ)設(shè)

施電能使用效率狀況。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T32910.3數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分：電能能效要求和測(cè)量方法

GB63/T2224綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源利用評(píng)價(jià)方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

算力

計(jì)算機(jī)硬件和軟件配合共同執(zhí)行某種計(jì)算需求的能力。

3.2

存力

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力，是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境需求，有效保存數(shù)據(jù)的綜合能力。

3.3

計(jì)算型服務(wù)器

使用具有高處理能力和大量?jī)?nèi)存的處理器和GPU，以支持高性能計(jì)算，用于執(zhí)行計(jì)算任務(wù)和處理數(shù)

據(jù)服務(wù)器。

3.4

存儲(chǔ)型服務(wù)器

支持RAID等數(shù)據(jù)冗余技術(shù)，用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的服務(wù)器。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

CEE：算力能效（computingenergyefficiency）

SEE：存力能效（storeenergyefficiency）

CPU：中央處理器（centralprocessingunit）

5綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)劃分

1

DB63/TXXXX—XXXX

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施在評(píng)價(jià)周期內(nèi)，按其在算力能效、存力能效兩項(xiàng)指標(biāo)所開(kāi)展的工作，依據(jù)評(píng)價(jià)方

法所得分值的不同，將綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)劃分為四級(jí)，一級(jí)為最高等級(jí)，四級(jí)為最低

等級(jí)。綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效等級(jí)劃分見(jiàn)表1。

表1綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)分級(jí)表

級(jí)別分級(jí)要求

一級(jí)P總≥85

二級(jí)75≤P總<85

三級(jí)60≤P總<75

四級(jí)P總<60

6綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效的計(jì)算

6.1綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施總電能消耗

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施的總電能消耗按照GB/T32910.3的規(guī)定執(zhí)行。

6.2綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源使用率

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施清潔能源使用率的計(jì)算按照DB63/T2224的規(guī)定執(zhí)行。

6.3綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE

6.3.1綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量衡量方法

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量的衡量方法見(jiàn)附錄A。

6.3.2綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE計(jì)算方法

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE應(yīng)按公式（1）計(jì)算：

Ttotal

CEECEF……(1)

3600000Etotal

式中：

Ttotal——連續(xù)十二個(gè)月的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施完成的計(jì)算任務(wù)量；

Etotal——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施在相同統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的總電能消耗，單位為千瓦時(shí)（kW·h）；

CEF——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施在相同統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的清潔能源使用率。

6.4綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE應(yīng)按公式（2）計(jì)算：

Ctotal

SEECEF……(2)

Etotal

式中：

Ctotal——在連續(xù)十二個(gè)月的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施總存儲(chǔ)容量，單位為兆字節(jié)（MB）；

Etotal——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施在相應(yīng)時(shí)間周期內(nèi)的總電能消耗，單位為千瓦時(shí)（kW·h）。

CEF——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施在相應(yīng)時(shí)間周期內(nèi)的清潔能源使用率。

7綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)方法

2

DB63/T2225—2023

7.1分項(xiàng)評(píng)價(jià)方法

7.1.1綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE記分規(guī)則

應(yīng)按照表2給定的評(píng)分規(guī)則，給出綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE指標(biāo)對(duì)應(yīng)分值。

表2綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE評(píng)分表

序號(hào)CEE指標(biāo)范圍對(duì)應(yīng)分值(PCEE)

1CEE≥400100

2CEE＜400CEE*0.25

7.1.2綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE記分規(guī)則

應(yīng)按照表3給定的評(píng)分規(guī)則，給出綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE指標(biāo)對(duì)應(yīng)分值。

表3綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE評(píng)分表

序號(hào)SEE指標(biāo)范圍對(duì)應(yīng)分值(PSEE)

1SEE≥200100

2SEE＜200SEE*0.5

7.2計(jì)算公式

各評(píng)價(jià)項(xiàng)目按本文件確定的方法和分值確定各項(xiàng)得分，總分應(yīng)按公式（3）計(jì)算：

P總PCEEWCEEPSEEWSEE……(3)

式中：

PCEE——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE指標(biāo)得分；

WCEE——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施CEE指標(biāo)得分權(quán)重占比，查表4獲得；

PSEE——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE指標(biāo)得分；

WSEE——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施SEE指標(biāo)得分權(quán)重占比，查表4獲得。

表4綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)能效指標(biāo)權(quán)重

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施分類(lèi)CEE指標(biāo)得分權(quán)重SEE指標(biāo)得分權(quán)重

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)計(jì)算型服務(wù)器功率與存儲(chǔ)型

服務(wù)器功率之比大于380%20%

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)計(jì)算型服務(wù)器功率與存儲(chǔ)型

服務(wù)器功率之比小于等于360%40%

3

DB63/TXXXX—XXXX

附錄A

（規(guī)范性）

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量的衡量

A.1計(jì)算任務(wù)量衡量方法

A.1.1服務(wù)器計(jì)算任務(wù)量衡量方法

本文件使用服務(wù)器的CPU在測(cè)試周期內(nèi)產(chǎn)生的CPUcycles數(shù)量作為衡量計(jì)算任務(wù)量的指標(biāo)。綠色算

力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)服務(wù)器的主流芯片架構(gòu)(x86,Arm)均提供接口供用戶(hù)讀取測(cè)試周期內(nèi)產(chǎn)生的CPUcycles總

量。對(duì)于CPU沒(méi)有運(yùn)行有效指令，但CPUcycles數(shù)量仍會(huì)增加的特殊場(chǎng)景，需要將這部分?jǐn)?shù)據(jù)從直接讀

取得到的CPUcycles總數(shù)中剔除，具體處理方法見(jiàn)附錄A.3、A.5節(jié)。算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)單臺(tái)服務(wù)器計(jì)算任

務(wù)量如公式（1）所示：

CPUcycleswork

TCPUcyclestotal……(1)

CPUcyclesPOLLCPUcycleswork

式中：

T——單臺(tái)服務(wù)器在測(cè)量周期內(nèi)完成的計(jì)算任務(wù)量。

CPUcyclestotal——通過(guò)接口讀取的單臺(tái)服務(wù)器在測(cè)量周期內(nèi)產(chǎn)生的CPUcycles總量；

CPUcycleswork——單臺(tái)服務(wù)器在測(cè)量周期內(nèi)完成有效任務(wù)產(chǎn)生的CPUcycles數(shù)量；

CPUcyclesPOLL——單臺(tái)服務(wù)器在測(cè)量周期內(nèi)無(wú)有效任務(wù)狀態(tài)下產(chǎn)生的CPUcycles數(shù)量；

CPUcycles——以兆（106）為單位進(jìn)行計(jì)算。

A.1.2綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量衡量方法

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施整體完成的計(jì)算任務(wù)量是算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)所有服務(wù)器計(jì)算任務(wù)量的總和如公式

（2）所示：

n

TtotalTi……………(2)

i1

式中：

Ttotal——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施測(cè)量周期內(nèi)整體完成的計(jì)算任務(wù)量；

n——綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)服務(wù)器數(shù)量；

Ti——編號(hào)為i的服務(wù)器在測(cè)量周期內(nèi)完成的計(jì)算任務(wù)量。

A.2單臺(tái)服務(wù)器CPUcycles數(shù)據(jù)獲取方法

x86和ARM等算力基礎(chǔ)設(shè)施主流服務(wù)器芯片在硬件上均設(shè)計(jì)有PMU單元可用于監(jiān)控CPUcycles數(shù)量。

perf是一種性能分析工具，可以在x86和ARM等芯片上運(yùn)行，通過(guò)PMU單位獲取CPUcycles計(jì)數(shù)。測(cè)試人

員使用命令“perfstat-a-ecpu-cyclessleepxx”即可獲取一臺(tái)服務(wù)器上測(cè)試周期內(nèi)產(chǎn)生的CPU

cycles數(shù)量。

A.3去除無(wú)效CPUcycles的方法

在某些特殊設(shè)置下，無(wú)任務(wù)時(shí)CPUcycles的數(shù)量仍然會(huì)增加。以x86架構(gòu)芯片為例，在使能低功耗

模式（C-State），且關(guān)閉各級(jí)Cx功能的情況下，即使CPU處于空閑狀態(tài)，CPUcycles數(shù)量仍然會(huì)增加。

cpupower是一個(gè)性能監(jiān)控工具，支持在x86和ARM等算力基礎(chǔ)設(shè)施主流服務(wù)器芯片上運(yùn)行。測(cè)試人員通過(guò)

4

DB63/T2225—2023

執(zhí)行命令：cpupowermonitor-mIdle_Stats-ixx可以方便地獲取測(cè)試周期內(nèi)CPU處于不同低功耗模

式的比例，由此去除無(wú)效的CPUcycles。

A.4整體CPUcycles數(shù)據(jù)獲取方法

綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算任務(wù)量的測(cè)試需獲取算力基礎(chǔ)設(shè)施所有計(jì)算服務(wù)器在測(cè)試周期內(nèi)產(chǎn)生的有

效CPUcycles。具體實(shí)現(xiàn)有兩種方案，一種是在算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)所有被測(cè)試服務(wù)器上部署采集程序獲取

CPUcycles數(shù)據(jù)，在測(cè)試集群外選擇一臺(tái)服務(wù)器匯總算力基礎(chǔ)設(shè)施整體的CPUcycles數(shù)據(jù)。另一種方案

是利用測(cè)試集群外的服務(wù)器定時(shí)遠(yuǎn)程登錄被測(cè)試服務(wù)器，執(zhí)行相關(guān)命令獲取CPUcycles數(shù)據(jù)。

A.5參考代碼

獲取單臺(tái)服務(wù)器CPU相關(guān)數(shù)據(jù)，代碼如下：

while(1){

sprintf(cmd,"sudoperfstat-a-ecpu-cycles-vsleep%s2>&1",a