Rambler's Top100
 
Статьи
Анастасия КИСЕЛЕВА  17 января 2014

Энергоэффективные технологии для ЦОД – оправданы ли инвестиции в них?

На фоне негативного прогноза по промышленному росту и пессимистических настроениях, господствующих сейчас на IT-рынке России, обосновать необходимость трат значительных сумм на совершенствование уже имеющихся систем становится весьма трудно. В таких условиях инвестиции в новое оборудование становятся оправданы только если оно окупает себя, позволяя экономить на эксплуатационных расходах.

Свежие исследования компании Cisco говорят о том, что месячный трафик в дата-центрах мира к 2016 году возрастет почти в 4 раза и будет составлять 554 экзабайта против 146 экзабайта в текущем году. А значит уже в самом ближайшем будущем перед операторами ЦОД встает сложная задача: как расширить мощности и сократить при этом расходы на электроэнергию? Этот вопрос приобретает особую актуальность в связи с регулярным увеличением счетов за электроэнергию. Федеральная служба по тарифам прогнозирует рост цен на электричество для предприятий в среднем на 10% в год. При этом часто официальные цифры оказываются ниже реальные изменений.

Модернизация и новые технологии, которые помогают решить вышеуказанные задачи, требуют значительных финансовых вложений. Но на фоне негативного прогноза по промышленному росту и пессимистических настроениях, господствующих сейчас на IT-рынке России, обосновать необходимость трат значительных сумм на совершенствование уже имеющихся систем становится весьма трудно. В таких условиях инвестиции в новое оборудование становятся оправданы только если оно окупает себя, позволяя экономить на эксплуатационных расходах.

При расширении своих ЦОД IT-организациям стоит делать 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 нашей статистике, на систему охлаждения приходится около 30 % от общих затрат на электроэнергию, а ещё 10–15 % 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.

PUE =

  Общее энергопотребление ЦОД

Энергопотребление IT-оборудования

 

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 Measurement of the Metrics”

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 обладают высокими КПД и эффективностью охлаждения. Если брать за пример ИБП Delta, то их энергоэффективность обеспечивается высоким коэффициентом мощности (более 0,9) и максимальным КПД (96 %). Кроме того, заложенный в них принцип модульности позволяет гибко применять их, опираясь на компактность и простоту конфигурирования.

Экономить на охлаждении без ущерба эффективности помогают межрядные прецизионные кондиционеры. Они устанавливаются в ряд с аппаратурными стойками, обеспечивая зональное охлаждение. Их количество можно увеличивать по мере увеличения тепловой нагрузки.  Скорость вращения вентиляторов в воздухоохладителях регулируется в соответствии с изменением нагрузки, что дополнительно позволяет намного сократить траты на электроэнергию.

Наряду с инфраструктурными решениями, существуют и DCIM-системы (системы управления инфраструктурой центров обработки данных), контролирующие критичные показатели ЦОД. Такое ПО позволяет IT-менеджерам выполнять комплексный мониторинг и управление параметрами окружающей среды, что также позволяет улучшить значение PUE, что дополнительно помогает сократить расходы. DCIM-система Delta EMS-3000, применённая как в собственных дата-центрах компании, так и в ЦОД клиентов, позволила сократить расходы на электроэнергию в среднем на 25 %. Благодаря использованию  энергоэффективных продуктов и решений Delta в период с 2010 по 2012 гг. было сэкономлено 9,1 млрд. кВтч электроэнергии и дополнительно сократить выбросы углекислого газа (СО2) на 4,9 млн тонн.

Перед расширением ЦОД очень важно продумать все энергосберегающие аспекты, которые помогут снизить расход электроэнергии до оптимального уровня. 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).

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!
Поделиться: