PUE

Центры обработки данных потребляют много электричества. Чтобы оно расходовалось оптимально, нужно оценивать энергоэффективность ЦОД. Есть универсальный параметр PUE (Power Usage Effectiveness), который показывает, насколько расход электричества превышает оптимальное значение. С его помощью можно понять, как тратится энергия, а также определить варианты снижения параметра. Управление расходом электричества позволяет снизить затраты на содержание ЦОД, сделать его работу более эффективной.

Для вычисления коэффициента берут два значения: количество энергии, затраченной на работу ЦОД и электричества, потреблённого вычислительной техникой, и вычисляют их отношение. PUE не связан с эффективностью серверов, он показывает, оптимально ли работают вспомогательные системы. Оценка касается климатического оборудования, систем охраны, пожарной безопасности, мониторинга и других.

Для точного расчёта показателей нужно знать, как снимаются метрики электропотребления. Данные берут со счётчика в щитке, откуда вводится энергия в здание. Это общий показатель — суммарное значение, показывающее, сколько электричества уходит на data center.

Хорошо, когда в здании есть отдельный счётчик и оно не делит электроэнергию с другими подразделениями, цехами, оборудованием. Если счётчик один на несколько независимых подразделений, то придётся эмпирическим методом устанавливать, какую долю в потреблении составляет энергия, поглощаемая ЦОД.

Задача измерения энергии, потребляемой вычислительной техникой, проще. Достаточно провести измерения на внутреннем для ЦОД блоке распределения энергии (PDU), к которому подключается всё вычислительное оборудование. Он покажет точное количество электроэнергии, которое потребляется серверами.

Повышение эффективности использования электроэнергии начинается с измерения PUE. Знать расход необходимо, чтобы контролировать систему и иметь возможность её совершенствовать. Улучшение энергопотребления, повышение эффективности расхода электричества делает ЦОД более устойчивым. Оценка PUE также позволяет:

• Оптимизировать работу ЦОД в рамках актуальной инфраструктуры. Это ведёт к улучшению распределения энергии, к повышению экономической отдачи от ЦОД. Более эффективное использование ресурсов отодвигает во времени потребность модернизации вспомогательных систем и инженерных коммуникаций, а также позволяет отсрочить расширение серверной.
• Увеличить надежность ЦОД. Повышение продуктивности вспомогательных систем, улучшает отдачу от оборудования — оно обеспечивает стабильные условия работы. Это увеличивает устойчивость техники к сбоям, снижая риск выхода оборудования из строя, уменьшая вероятность простоев и, как следствие, предотвращая финансовые потери. Клиенты больше доверяют компании, поддерживающей работу ЦОД, и создают для неё репутацию, что становится базовым элементом для развития бизнеса.
• Улучшить пропускную способность. Повышение энергоэффективности — залог оптимального использования обслуживающей инфраструктуры, а значит, вычислительная техника функционирует лучше, повышается её производительность — это непосредственно сказывается на повышении качества обслуживания и улучшении качества услуг.
• Гибкое управление продуктивностью позволяет повысить производительность за счёт внутренних резервов, не требуя затратного расширения серверной, расходов на увеличение парка оборудования.
• Устранение лишних затрат электроэнергии устраняет паразитарных потребителей, что позволяет снизить расходы на коммунальные услуги.

Повышение производительности при одновременном снижении потребления энергии оказывает положительное влияние на экологию. Уменьшает углеродный след. Снижение PUE непосредственно связано с защитой окружающей среды от отходов, образующихся при выработке электричества. Использование коэффициента эффективности при планировании работы компании позволяет внедрять природоохранные практики в повседневную практику компании.

PUE имеет и ряд ограничений, что не позволяет использовать данный коэффициент как универсальный параметр оценки эффективности энергопотребления ЦОД:

• Слишком общая характеристика не позволяет точно определить источник завышенного расхода энергии.
• Точность вычисления зависит от способа и места замера. Что, при неграмотном подходе, может привести к неточностям и неверным оценкам.
• Чтобы замерить показатели, нужны сложные манипуляции и точные инструменты.

В перспективе снижение показателя эффективности даёт выгоду, однако в момент внедрения энергоэффективных решений единовременные затраты могут показаться чрезмерными и руководству компании будет сложно на них пойти.

Кондиционеры потребляют много энергии. Они работают практически непрерывно, охлаждая помещение, отводя тепло, выделяемое вычислительным оборудованием. Улучшения возможны, если применить систему фрикулинга — использовать естественную температуру уличного воздуха для отвода тепла. Внешний воздух, при достижении определенных значений температур, можно использовать для охлаждения теплоносителя, который циркулирует в системе кондиционирования. Таким образом не используется самая энергозатратная часть работы оборудования – парокомпрессионный цикл.

Хорошо показывают себя и другие методы:

• Можно применять источники бесперебойного питания с высоким КПД. Потери электричества снижаются, и энергоэффективность увеличивается.
• Способ улучшить охлаждение — физическое изолирование горячих или холодных коридоров серверных шкафов, чтобы убрать утечки охлаждённого воздуха и улучшить циркуляцию.
• Помогает и оптимизация расположения серверов — перенос в лучше охлаждаемую стойку оборудования, работающего под более высокой нагрузкой, которое больше греется.

Исследования показывают, что двадцать лет назад для дата-центров коэффициент PUE лежал в пределах от 2 до 2,5. Это значило, что на 1 МВт энергии, потреблённой вычислительным оборудованием, приходился ещё 1 МВт энергии, потраченной вспомогательной техникой. В 2018 году средний показатель составлял уже 1,4-1,6, притом есть ЦОДы, с затратами энергии около 1,2-1,3.

Борьба за энергоэффективность начинается с изначальной работы над планированием центра обработки данных. Именно в момент принятия решений об основных типах применяемых инженерных систем и решений и зависит тот нижний порог PUE, который можно будет достичь при реализации проекта. В случае если ЦОД уже готов, то нужно начать с измерения PUE, с определения, сколько потребляет не IT-техника. С выявления проблемы стартует выбор методик для уменьшения потерь электричества. Снижение показателя PUE позволяет сократить потребление, снизить расходы, улучшить работу техники, сделать так, чтобы каждый затраченный киловатт приносил пользу. Оптимизация работы data-центра делает его более надёжным, повышает привлекательность его для клиентов и повышает доходность бизнеса.

Сотрудники нашей фирмы более 9 лет разрабатывают, монтируют, отлаживают и запускают в эксплуатацию основное и вспомогательное оборудование центров обработки данных в Москве, области, по всей России. Мы знаем особенности установки инженерных систем ЦОД для коммерческих, промышленных, торговых организаций. Преимущества «Антей»:

• Выполняем работы в соответствии со стандартами ГОСТ, ИСО, рекомендациями МЭК, правилами эксплуатации электроустановок.
• Мы всегда укладываемся в оговоренные сроки;
• Даём гарантию на все виды работ;
• Применяем как проверенные старые, так и современные технологии;
• Назначаем разумную цену за работу.

Сотрудничая с компанией «Антей», сохраните время, деньги и получите результат, который вам понравится. Мы уверены в надежности своей работы, поэтому даём гарантию и берёмся за техническое обслуживание установленных нами систем. Ведь они долговечны и работают безотказно.