2.1 数据中心能耗结构
数据中心一般由所在地电网或专用的发电设施提供电力供应，经过变、配电等环节处理后，为数据中心的用电设备提供电源。目前，数据中心耗电量占全球耗电总量的1%。2011年，美国数据中心的耗电量已达1 000亿度，占全美总耗电量的2.5%，中国也达到了2.4%。资源环境问题已成为数据中心发展的瓶颈。
数据中心的能耗由以下几部分组成。
（1）IT设备。
（2）制冷系统设备。
（3）供配电系统设备。
（4）其他设备。
典型数据中心能耗构成如图2-1所示。其中，数据中心能耗比重最大的部分为IT设备，其次为制冷系统设备、供配电系统设备及其他消耗电能的数据中心设施。
图2-1 典型数据中心能耗构成
1. IT设备
IT设备包括数据中心的计算、存储、网络等不同类型的设备，用于承载在数据中心中运行的应用系统，并为用户提供信息处理和存储、通信等服务，同时支撑数据中心的监控管理和运行维护。
IT设备的具体类型如下。
（1）服务器类：如机架式、刀片式（含机框）或塔式等不同形式服务器。
（2）存储类：包括磁盘阵列、SAN交换机等存储设备及磁带库、虚拟带库等备份设备。
（3）网络类：包括交换机、路由器，以及防火墙、VPN、负载均衡等各类专用网络设备。
（4）IT支撑类：主要包括用于运行维护的KVM、监控管理等附属设备。
2. 制冷设备
数据中心制冷设备是为保证IT设备运行所需温、湿度环境而建立的配套设施，主要包括以下类型。
（1）机房内所使用的空调设备，包括机房专用空调、行间精密空调、湿度调节设备等。
（2）提供冷源的设备，包括风冷室外机、冷水机组、冷却塔、水泵、水处理等。
（3）如果使用新风系统，还包括送风风扇、回风风扇、风阀等。
3. 供配电系统
数据中心供配电系统用于提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性。供配电系统通常由变压器、配电柜、发电机、UPS、HVDC、电池、机柜配电单元等设备组成。
4. 其他设施
数据中心其他消耗电能的基础设施，包括照明设备、安防设备、灭火、防水、传感器及相关数据中心建筑的管理系统等。