Определение энергоэффективности и коэффициента эффективности использования энергии (PUE) центра обработки данных

Поскольку спрос на услуги центров обработки данных динамично растёт, удваиваясь каждые два года, то перед IT-организациями стоит непростая задача: как расширить ЦОД и сократить при этом расходы на электроэнергию? Увеличение нагрузки на IT-инфраструктуру и повышение плотности размещения серверов заставляет задуматься о том, как выполнить эту задачу и повысить эффективность ЦОД путем оптимизации управления вычислительными мощностями. По этой причине при оборудовании и расширении своих ЦОД IT-организации делают выбор в пользу стандартизированных модульных конструкций. Основными потребителями электроэнергии в ЦОД являются системы электропитания и охлаждения, серверы, компьютерная инфраструктура и прочее оборудование, необходимое для нормальной работы дата-центра. Согласно статистике, на систему охлаждения приходится около 45 % от общих затрат на электроэнергию, а ещё 15–20 % уходит на потери при распределении электроэнергии и преобразовании тока. Поэтому современные ЦОД должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать эти потери и, таким образом, понизить эксплуатационные расходы при сохранении необходимого уровня вычислительной мощности.

Грамотный мониторинг потребления электроэнергии в ЦОД позволяет повысить его эффективность. Стандартным показателем эффективности ЦОД является коэффициент эффективности использования энергии (PUE), предложенный международной организацией Green Grid в 2007 году.

Этот коэффициент представляет собой отношение общей мощности, потребляемой ЦОД к мощности, потребляемой IT-оборудованием. По мнению Green Grid, коэффициент использования электроэнергии позволяет:

• Определить возможность повышения эффективности работы ЦОД
• Сравнить рабочие характеристики одного ЦОД с другими
• Определить возможность расширения и перекомпоновки ЦОД в перспективе
• Определить возможность реорганизации электроснабжения для подключения дополнительного IT-оборудования
• Определить расчётные значения мощностей при проектировании нового ЦОД

Источник: официальный документ Green Grid "PUE, A Comprehensive Examination of the Metric”

Коэффициент эффективности использования электроэнергии является важным параметром, позволяющим оценить систему электроснабжения ЦОД и эффективно управлять ею.

Определение PUE позволяет рассчитать другой важный параметр – эффективность инфраструктуры ЦОД (DCIE). Она рассчитывается по следующей формуле: DCIE = 1 / PUE = энергопотребление IT-оборудования / общее энергопотребление ЦОД x 100%. При определении эффективности инфраструктуры ЦОД для IT-менеджеров и операторов важно знать значения общей мощности и мощности, потребляемой IT-оборудованием. Двумя категориями энергии в ЦОД являются энергия, потребляемая IT-оборудованием, и общая энергия, потребляемая ЦОД, включая питание систем охлаждения, освещения, охранной сигнализации и т. д. Оптимизируя всё энергопотребление ЦОД, мы можем добиться максимальной эффективности всей IT-инфраструктуры.

Определение энергоэффективности инфраструктуры ЦОД поможет сделать первый шаг в сторону сокращения общего энергопотребления и расходов на электроэнергию. Оно позволяет оценить текущую компоновку вашего ЦОД и выработать оптимальную стратегию дальнейшего развития. Компания Green Grid предоставила таблицу, которая позволяет дать оценку организации энергопотребления ЦОД исходя из цифр, полученных при оценке параметров PUE и DCiE. 

 

Оценка PUE DCiE * Platinum – идеальная организация ЦОД ＜1,25 ＞0,8 Gold – оптимальная организация ЦОД 1,25~1,43 0,7~0,8 Silver – хорошая организации ЦОД 1,43~1,67 0,6~0,7 Bronze – удовлетворительная организация ЦОД 1,67~2 0,5~0,6 Recognized – возможны улучшения 2~2,5 0,4~0,5 Not recognized – меры для повышения энергоэффективности не принимаются ＞2,5 ＜0,4

*DCiE – эффективность инфраструктуры ЦОД

 

Инфраструктурные решения в составе комплексной технологии по контролю за состоянием систем ЦОД InfraSuite от Delta обладают высокими КПД и эффективностью охлаждения. Наши ИБП для ЦОД обладают лучшими в отрасли характеристиками (их коэффициент мощности более 0,9, а максимальный КПД составляет 96 %). Кроме того, модульные ИБП от Delta отличаются гибкостью применения, компактностью и простотой конфигурирования. Этим же решениям соответствуют и наши решения по охлаждению ИТ-оборудования. Модульные водяные воздухоохладители RowCool устанавливаются в ряд с аппаратурными стойками, обеспечивая зональное охлаждение. Их количество можно увеличивать по мере увеличения числа стоек. Скорость вращения вентиляторов в воздухоохладителях регулируется в соответствии с изменением нагрузки, что дополнительно позволяет намного сократить траты на электроэнергию.

Наряду с инфраструктурными решениями, линейка продукции Delta InfraSuite предлагает ПО климатического мониторинга InfraSuite Manager, расширяющее возможности DCIM (системы управления инфраструктурой центров обработки данных). ПО InfraSuite Manager позволяет IT-менеджерам выполнять комплексный мониторинг и управление параметрами окружающей среды, что также позволяет улучшить значение PUE. Решения InfraSuite помогают сократить расходы на электроэнергию на 25 %, что позволяет улучшить показателей эффективности ЦОД согласно оценкам, представленным в вышеприведенной таблице.

Перед созданием или расширением ЦОД очень важно получить подробную консультацию от специалистов и определить оптимальный уровень энергоэффективности проектируемого ЦОД. Правильный выбор систем электроснабжения и охлаждения позволяет сделать ваш ЦОД надёжным, энергосберегающим, простым в управлении и облуживании, что поможет вам выполнить поставленные бизнес-цели. Организация энергосберегающей структуры может потребовать дополнительных затрат, но сокращение эксплуатационных расходов поможет окупить их, а, значит, в будущем приведёт к оптимизации полной стоимости владения (ТСО).