Оценка состояния PUE в Дата центре

Согласно статистике, в среднем, дата центр тратит на оплату счетов за потребленную электроэнергию около 40% в структуре своих операционных издержек.

Рис. 1 Распределение бюджета в ЦОД (источник APC 2005 г.)

В свою очередь, потребляемая электроэнергия расходуется на:

• Энергоснабжение ИТ оборудования;
• Энергоснабжение оборудования холодоснабжения;
• Энергоснабжение вспомогательных систем (освещение, СКУД, пожарная сигнализация и т.п.)
• Потери в линиях передачи и оборудовании.

При этом в большинстве случаев, расходы на энергоснабжение системы холодоснабжения и потери составляют до 80% всего потребленного электричества.

Для оценки энергоэффективности часто применяют такой показатель как: PUE - Power Usage Effectiveness.

PUE является мерой того, насколько эффективно дата центр использует электроэнергию, а именно, сколько электроэнергии фактически используется вычислительной техникой (ИТ), в сравнении с полной электроэнергией, используемой дата-центром, которая включает в себя ИТ нагрузку, охлаждение, освещение и прочих потребителей. В идеальном случае PUE = 1, что означает, что вся мощность, подведенная к дата центру, используется только ИТ-нагрузкой. PUE вычисляется по формуле:

Простая калькуляция показывает, насколько важно снижать энергопотребление элементов системы, которые не относятся к ИТ-оборудованию (насколько важно снижать потребление электричества в той части, которая не потребляется ИТ оборудованием – прежний вариант). Для большинства ДЦ – это единственный путь повышения своей экономической эффективности.

Приведем небольшой пример (Бизнес-кейс), демонстрирующий, как энергоэффективность отражается на экономике Дата центра:

Вычислив PUE получим: PUE = 1000/400 = 2,5

При стоимости 1-го Квтч равного 3,81 руб., общее потребление составит: 2 743 200 руб. в месяц, или 32 918 400 руб. в год. А расходы на охлаждение составят: 1 508 760 руб. в месяц, или 18 105 120 руб. в год, что составляет 55% всех расходов на электроэнергию.

Лучшие практики в области построения дата центров позволяют достигать PUE 1,15-1,2 при продолжительности оценки в течение года.

Пересчитаем наш кейс на PUE=1,2, и получим:

Общее потребление составит: 1 316 736 руб. в месяц, или 15 800 832 руб. в год. А расходы на охлаждение составят: 164 592 руб. в месяц, или 1 975 104 руб. в год, что составляет всего 12,5% всех расходов на электроэнергию.

Важно отметить, что при сохранении уровня нагрузки ИТ = 400 кВт, мы получаем сумму экономического эффекта, равную 17 117 568 руб. с учетом годовых эксплуатационных издержек.

В уже существующем дата центре достичь такой эффективности, без глубокой модернизации крайне сложно. Но если провести грамотное исследование и анализ существующих технологических решений, то в большинстве случаев небольшими инвестициями (со сроком окупаемости не более года) можно достичь энергоэффективности PUE=1,5 ÷ 1,7. Что может дать экономический эффект до 12 миллионов рублей (в сравнении с нашим ДЦ 1 в Кейсе), что тоже является очень хорошим результатом, позволяющим качественно повысить экономическую эффективность дата центра и получить дополнительное конкурентное преимущество в виде большего запаса прочности в себестоимости услуги.