====== Методы измерения и используемые метрики ====== MMT создаёт количественную основу для оценки эффективности охлаждения в ЦОД, позволяя измерять термодинамические и транспортные затраты. Метрики формируются на основе трёх источников данных: * измеренной мощности ИТ-оборудования и вспомогательных систем; * параметров работы чиллера и кондиционеров зала (ACU); * трёхмерного распределения температур и расходов воздуха. ===== Первичная оценка эффективности охлаждения ====== Эффективность охлаждения определяется как отношение полезной мощности ИТ к суммарной мощности чиллера и ACU: $$ \eta = \frac{P_{IT}}{P_{Chiller} + P_{ACU}} $$ где: - \(P_{IT}\) — мощность ИТ-оборудования; - \(P_{Chiller}\) — мощность чиллера; - \(P_{ACU}\) — суммарная мощность вентиляторов ACU. Эта метрика рассматривает только затраты охлаждения, что позволяет точнее выявить резервы энергоэффективности. ===== Мощность ACU ====== Работа вентиляторов ACU определяет транспортную составляющую охлаждения: $$ P_{ACU} \approx \sum_{i=1}^{\#ACU} P_{blower}^i $$ либо при усреднённом значении: $$ P_{ACU} \approx \#ACU \cdot P_{blower}^{avg} $$ ===== Мощность чиллера ====== Мощность чиллера может быть оценена через COP: $$ P_{Chiller} = \frac{P_{RF}}{COP} $$ где \(P_{RF}\) — суммарная мощность уровня фальшпола. Приближённая зависимость COP от температуры подачи ACU: $$ COP \approx 0.216 + 0.0765 \cdot T_D $$ ===== Суммарная мощность уровня фальшпола ====== $$ P_{RF} = P_{IT} + P_{Light} + P_{ACU} + P_{PDU} $$ ----- ====== Метрики, формируемые на основе MMT ====== MMT фиксирует трёхмерное поле температур и позволяет выявлять: * зоны перегрева (hotspots); * горизонтальные и вертикальные неоднородности; * нецелевой расход воздуха; * работу ACU относительно их номинала. Ниже представлены ключевые метрики. ===== Метрики термодинамических потерь ===== ==== Горизонтальные перегревы (HH) ==== $$ HH = T_{face}^{95} - T_{face}^{5} $$ ==== Вертикальные перегревы (VH) ==== $$ VH = \Delta T_{Rack}^{max} - \Delta T_{Rack}^{95} $$ ==== Перегревы на входе (IH) ==== $$ IH = T_{inlet}^{max} - T_{inlet}^{95} $$ Высокие IH, HH и VH вынуждают снижать уставки чиллера, что резко увеличивает энергопотребление. ===== Метрики транспортных потерь ===== ==== Целевой расход воздуха (TF) ==== $$ TF = \frac{f_{targeted}}{f_{ACU}^{total}} $$ ==== Температура подпольного/надпотолочного пространства (PT) ==== $$ PT = \sum_{i=1}^{\#ACU} \omega_i T_D^i $$ ==== Загрузка ACU (UT) ==== $$ UT = \frac{P_{RF}}{\sum_i P_{capacity}^i} $$ ==== Расход воздуха ACU (FL) ==== $$ FL = \sum_{i=1}^{\#ACU} \frac{\gamma_i}{\#ACU} $$ Падение FL у отдельных ACU указывает на засорения, проблемы подпора или ошибочную конфигурацию плит. ----- ====== Таблица метрик и их значения ====== ^ Метрика ^ Формула ^ Назначение ^ | Эффективность охлаждения | \( \eta = \frac{P_{IT}}{P_{Chiller}+P_{ACU}} \) | Общая энергоэффективность охлаждения | | Мощность чиллера | \( P_{Chiller}=\frac{P_{RF}}{COP} \) | Термодинамические потери | | Мощность ACU | \( \sum P_{blower}^i \) | Транспортные потери | | IH — перегревы на входе | \( T_{inlet}^{max}-T_{inlet}^{95} \) | Перегрев стойки | | HH — горизонтальная неравномерность | \( T_{face}^{95} - T_{face}^{5} \) | Нарушения горизонтального airflow | | VH — вертикальная неравномерность | \( \Delta T_{Rack}^{max}-\Delta T_{Rack}^{95} \) | Рециркуляция по высоте стойки | | TF — целевой airflow | \( f_{targeted}/f_{ACU}^{total} \) | Эффективность доставки воздуха | | PT — температура plenum | \( \sum \omega_i T_D^i \) | Качество подачи холодного воздуха | | UT — загрузка ACU | \( P_{RF}/\sum P_{capacity} \) | Какие ACU можно отключить | | FL — расход ACU | \( \gamma_{ACU}^{avg} \) | Засорения, блокировки, неэффективность | ----- ====== Практические меры по данным метрик ====== ^ Проблема ^ Рекомендуемые меры ^ | HH ↑ | Перераспределение плит, высокопропускные плиты, шторы, перестановка стоек | | VH ↑ | Увеличение высоты канала, плиты высокой пропускной способности | | TF ↓ | Герметизация отверстий, закрытие кабельных вырезов, корректировка перфорации | | Низкий UT | Отключение лишних ACU | | Низкий FL | Очистка змеевиков, фильтров, восстановление подпора | ===== Коррекция высоты канала ====== CFD-анализ показывает: увеличение высоты рециркуляционного канала над стойками снижает температуру hotspot-зоны на **2–3°C**. ===== Использование штор ====== Шторы устраняют смешивание горячего и холодного потоков, стабилизируя HH и VH. ----- ====== Ключевые идеи ====== * Основные резервы экономии выявляются через метрики IH, HH, VH и TF. * Термодинамические потери определяются уставками чиллера, транспортные — работой ACU. * MMT даёт объективную базу для инженерных решений, исключая субъективные оценки. * После внедрения мер необходимо повторное сканирование, чтобы подтвердить эффект.