====== Принципы энергоэффективного оборудования ======
<WRAP box round>
Раздел посвящён концепциям и методам повышения энергоэффективности ИТ-оборудования (ITE) в центрах обработки данных. Рассматриваются исторические предпосылки, принципы проектирования и практические эффекты внедрения энергоэффективных решений.
</WRAP>

===== История энергоэффективного ИТ-оборудования =====
<WRAP info>
Программа **ENERGY STAR®**, запущенная в 1992 г. Агентством по охране окружающей среды США (EPA), стала первым системным подходом к стимулированию энергоэффективного дизайна ИТ-оборудования.  
Она устанавливает критерии понижения энергопотребления для серверов, мониторов, сетевых устройств и другой электроники.
</WRAP>

* ENERGY STAR обеспечивает независимую сертификацию эффективности и экономии.  
* Серверы, прошедшие сертификацию, используют функции управления питанием (например, **Intel Speed Step**), позволяющие снижать частоту и напряжение процессора при низких нагрузках.  
* При достаточном охлаждении процессор может работать в режиме **Turbo**, временно повышая частоту при сохранении общей энергоэффективности.

<WRAP tip>
Программы сертификации, подобные ENERGY STAR, формируют единые требования для производителей оборудования и закладывают основу для «энергетически осознанного» дизайна дата-центров.
</WRAP>

===== Преимущества энергоэффективного оборудования =====
<WRAP info>
Энергоэффективное ИТ-оборудование снижает эксплуатационные расходы и тепловыделение, продлевает срок службы оборудования и увеличивает плотность размещения серверов.
</WRAP>

Основные эффекты:
  * **Снижение затрат на охлаждение** — меньшее выделение тепла уменьшает потребность в холодопроизводительности.  
  * **Повышение надёжности** — стабильный тепловой режим продлевает срок службы компонентов.  
  * **Рост плотности** — возможность установки большего количества серверов при прежней инфраструктуре охлаждения.  
  * **Сокращение выбросов** — уменьшение общего потребления электроэнергии снижает углеродный след.  

<WRAP center>
$$
P_{DC} = P_{ITE} + P_{cool} + P_{aux}
$$
</WRAP>

где:  
- \(P_{ITE}\) — мощность, потребляемая ИТ-оборудованием;  
- \(P_{cool}\) — мощность систем охлаждения;  
- \(P_{aux}\) — мощность вспомогательных систем.

===== Энергоэффективное оборудование в ЦОД =====
<WRAP important>
Создание энергоэффективных решений в ЦОД осложнено разнообразием приложений и режимов работы. Оптимизация может идти сверху вниз (от проектирования ЦОД под оборудование) или снизу вверх (адаптация оборудования под инфраструктуру).
</WRAP>

<WRAP info>
Не существует универсального дизайна энергоэффективного ИТ-оборудования. Эффективность достигается сочетанием инженерных решений в серверных системах, рабочих станциях, системах хранения, системах охлаждения и эксплуатации.
</WRAP>

<mermaid>
flowchart LR
  classDef big font-size:22px,stroke-width:1.2px,padding:10px;

  A["Элементная база"]:::big --> B["Оптимизированные процессоры и память"]:::big
  B:::big --> C["Серверные платформы"]:::big
  C:::big --> D["Кластеры и датацентры"]:::big
  D:::big --> E["Системный дизайн и управление энергией"]:::big
</mermaid>

<WRAP tip>
Ключевой принцип — **«больше с меньшими затратами» (more with less)**:  
компьютерные системы должны обеспечивать ту же или большую вычислительную мощность при меньшем энергопотреблении, снижая суммарное использование энергии и выбросы углерода.
</WRAP>

===== Ключевые идеи =====
<WRAP tip>
  * Энергоэффективность стала ключевым направлением развития ИТ-инфраструктуры.  
  * Программа ENERGY STAR задала мировые стандарты для снижения энергопотребления оборудования.  
  * Оптимизация достигается сочетанием аппаратных и программных средств управления питанием.  
  * Снижение тепловыделения напрямую уменьшает эксплуатационные расходы ЦОД.  
  * Повышение плотности размещения серверов повышает функциональную эффективность инфраструктуры.  
  * Принцип «more with less» — фундаментальная идея энергоэффективного дизайна современных ЦОД.
</WRAP>