====== Технические и организационные меры снижения энергопотребления ====== ===== Основные направления ===== Возможности повышения энергоэффективности ЦОД группируются по двум категориям: * **Аппаратное обеспечение (IT hardware):** серверы, системы хранения, коматозные сервера, энергоэффективные компоненты. * **Инфраструктурные системы:** охлаждение, вентиляция, ИБП, терморежимы, увлажнение. * Оптимизация энергоэффективности снижает операционные расходы и одновременно уменьшает углеродный след ЦОД. ===== IT-оборудование ===== ==== Виртуализация серверов ==== * Повышение загрузки CPU → рост эффективности (меньше простаивающих серверов). * Развёртывание виртуальных машин позволяет консолидировать нагрузки. ==== Удаление «коматозных» серверов ==== * До 30% серверов могут простаивать без реальной нагрузки. * Их выявление и вывод снижает энергопотребление и расходы. ==== Энергоэффективные серверы ==== * Использование компонентов с поддержкой энергосбережения (регуляторы напряжения, динамическое управление частотой, оптимальные блоки питания). * ENERGY STAR-серверы экономят до 30% энергии по сравнению со стандартными. ==== Энергоэффективные системы хранения ==== * SSD потребляют меньше энергии, чем HDD. * Энергосбережение за счёт выбора оптимальной скорости шпинделя и использования MAID (отключение неактивных дисков). * Управление хранилищем: консолидация, дедупликация, компрессия, сжатие снапшотов. ===== Инфраструктурные системы ===== ==== Управление воздушными потоками ==== * «Горячие/холодные коридоры», гибкие барьеры и зональная оптимизация. * Минимизация смешивания холодного и горячего воздуха → до 30% экономии на охлаждении. ==== Энергоэффективные ИБП ==== * Коэффициент полезного действия ИБП может достигать 97% (delta-conversion). * Эффективность растёт при более высокой загрузке. * Применение VSD (variable-speed drives) на вентиляторах охлаждения. ==== Использование экономайзеров ==== * **Air-side economizer** — подача наружного воздуха (в умеренном климате снижает расходы на 50%). * **Water-side economizer** — использование воды/грунтовых источников для охлаждения, экономия до 70%. * Комбинация с испарительным охлаждением (пример: Facebook, PUE = 1.07). ==== Оптимизация терморежимов ==== * Традиционно: установка 55°F (~13°C). * Современные серверы допускают 32–35°C (90–95°F). * Каждый +1°F в уставке охлаждения даёт 4–5% экономии. ==== Оптимизация влажности ==== * Снижение требований по увлажнению/осушению → сокращение энергозатрат. * ASHRAE расширил допустимые диапазоны влажности до 80–90%. * Наибольший потенциал экономии даёт пересмотр терморежимов и стандартов влажности. * Жёсткие старые нормы (ASHRAE 2008) избыточны, современные серверы работают в более широких условиях. ===== Ключевые идеи ===== * На уровне IT — ключевые меры: виртуализация, удаление неиспользуемых серверов, внедрение энергоэффективных серверов и SSD. * На уровне инфраструктуры — управление воздушными потоками, экономайзеры, оптимизация температурных и влажностных режимов. * Энергоэффективные ИБП и VSD-оборудование дают дополнительную экономию. * Совместная оптимизация ИТ-оборудования и инженерной инфраструктуры способна снизить энергопотребление ЦОД на десятки процентов.