Дата-центры сожрут всю электроэнергию. Что дальше?

На фоне растущего спроса на вычислительные мощности и стагнации генерации, особенно в Европе, становится очевидно: мы не можем позволить себе строить дата-центры по старым лекалам и сдувать пыль с проектных решений десятилетней давности. Пока мир бьется за энергоэффективность, климат и декарбонизацию, дата-центры продолжают сжигать мегаватты на кондиционирование и остужают серверы, как будто мы по-прежнему в офисе в 2005 г. Энергия – новая нефть. И центры обработки данных становятся ее крупнейшими потребителями.

Классические системы охлаждения в ЦОДах – это узкое место. Они потребляют до 40–45% всей электроэнергии, поступающей в дата-центр. Эта электроэнергия затрачивается на работу компрессоров, чиллеров, циркуляционных насосов и пр. В результате средний показатель энергоэффективности (PUE) в традиционных ЦОДах составляет 1,4–1,6. Это значит, что на каждый киловатт, потраченный сервером на вычисления, еще до 0,6 кВт тратится просто на то, чтобы он не перегрелся. 

Сегодня в России уже реализуются дата-центры – в частности, у «Яндекса» и Wildberries, – где показатель PUE снижен до 1,1–1,15. Это соответствует лучшим мировым практикам и достигается в первую очередь за счет использования фрикулинга – охлаждения уличным воздухом, который на низкой скорости и в большом объеме подается прямо на серверы. Без компрессоров, без традиционных холодильных машин – только вентиляторы и грамотная архитектура. Главное – правильно спроектировать систему: потоки, забор воздуха, автоматическое переключение режимов. Это просто, надежно – в случае поломки одного из десятков вентиляторов его можно заменить, не нарушая работу серверов, – и в разы эффективнее классических решений.

Это решение уже доступно. И оно может дать рынку еще по меньшей мере пару лет – перед тем, как мы столкнемся с дефицитом энергии на уровне систем. Не слишком оптимистично? Да, но в нынешней ситуации и это неплохо.

Да, в индустрии обсуждают проекты локальной генерации для дата-центров: модульные АЭС, водородные станции, собственные ТЭС. Но пока это разговоры о будущем и, скорее всего, далеком. Поэтому если отбросить футурологию, то очевидно: энергоэффективность – единственный сценарий, реализуемый прямо сейчас.

Если мы хотим сохранить темпы цифровизации и не попасть в тупик по энергопотреблению, у нас не так много вариантов. Самый реалистичный из них – перестать строить «теплые» ЦОДы, снижать PUE, использовать фрикулинг, внедрять «умные» системы управления, заниматься рекуперацией тепла и, наконец, проектировать инженерную инфраструктуру с прицелом на эффективность, а не только на надежность. Хотя фрикулинг выигрывает и в надежности.

Цифровая инфраструктура требует пересмотра приоритетов. Энергия больше не дается просто так.

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