Энергопотребление ИТ-оборудования

Энергопотребление ИТ-оборудования (серверов, систем хранения, сетевого оборудования) остаётся ключевым фактором общей энергоэффективности центров обработки данных. Именно нагрузка со стороны ИТ формирует основное тепловыделение и определяет масштабы энергопотребления систем охлаждения и электроснабжения.

* С 2007 года внимание к энергоэффективности ИТ резко усилилось благодаря программам, подобным докладу EPA «Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency». Производители начали активно использовать показатели эффективности как часть маркетинговых стратегий. * Введены новые метрики и стандарты (ENERGY STAR, SPECpower), позволяющие объективно сравнивать оборудование разных производителей. * Снижение темпов роста энергопотребления: если в 2000–2005 гг. среднегодовой прирост был ~90%, в 2005–2010 — 24%, то в 2010–2014 — уже только 4%. После 2014 года рост стабилизировался на уровне около 4% в год. * Существенное повышение производительности на ватт: графики 2007–2018 гг. показывают непрерывный рост, отражающий прогресс в архитектуре процессоров, памяти и ПО.

* В 2014 году дата-центры США потребляли ~70 млрд кВт·ч (1,8% общего потребления электроэнергии страны). * Энергопотребление продолжает расти, но значительно медленнее, чем прогнозировалось в 2007 году. * Серверы всё лучше справляются с низкой загрузкой: доля потребляемой мощности при простое снижается. В 2007 году сервер в режиме простоя использовал до 60% энергии от полной нагрузки, к 2013 году — менее 30%. * Улучшения в power scaling (масштабирование мощности в зависимости от загрузки) позволяют снижать энергопотребление в периоды низкой активности.

• ENERGY STAR — сертификация для серверов, UPS, систем хранения, сетевого оборудования. Устанавливает пороговые значения эффективности и стандартизированную методику тестирования.
• EPA Portfolio Manager — база данных по энергопотреблению коммерческих зданий, включая ЦОД, позволяющая сравнивать эффективность по типовым параметрам.
• SPECpower_ssj2008 — отраслевой бенчмарк для оценки энергопотребления серверов на частичных нагрузках (100, 75, 50, 25%). Используется для выявления реальных профилей работы оборудования.

Современные тенденции энергопотребления и эффективности ЦОДов показывают разнонаправленное развитие в мире и в России.

• По данным IEA (2024), мировое энергопотребление центров обработки данных превысило 460 ТВт·ч в 2022 году и продолжает расти на 6–8% ежегодно, во многом за счёт экспоненциального роста AI-нагрузок и облачных сервисов.
• Ведущие международные провайдеры (Google, Microsoft, AWS) заявили о планах достигнуть углеродной нейтральности к 2030 году, активно внедряя ВИЭ и контрактуя PPA (Power Purchase Agreements).
• В 2025 году ключевыми трендами стали:
  1. Массовое внедрение жидкостного и иммерсионного охлаждения для AI- и HPC-кластеров.
  2. Рост потребности в гибких схемах резервирования и интеллектуальном управлении нагрузками.
  3. Переход на стандарты ASHRAE TC9.9 2021+, расширяющие допустимые диапазоны температур и влажности, что снижает потребность в интенсивном охлаждении.

• По данным Минэнерго РФ (2023), совокупное энергопотребление российских ЦОДов оценивается в 12–14 ТВт·ч/год, что эквивалентно 1,5% от общего энергопотребления страны.
• Основной рост приходится на мегаполисы и регионы с крупными инфраструктурными проектами — Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск.
• В 2024–2025 гг. наиболее заметные тренды в России:
  1. Рост локализации: операторы строят площадки внутри страны, чтобы обеспечить хранение данных в соответствии с требованиями законодательства (ФЗ-152, ФЗ-242).
  2. Импортозамещение инженерных систем: переход на российских производителей ИБП, систем охлаждения и серверного оборудования.
  3. Рост интереса к энергоэффективности: внедрение free-cooling в северных регионах, использование водяного и адiabatic-охлаждения.
  4. Программы энергоаудита и пилотные проекты «зелёных ЦОДов» с сертификацией по LEED/BREEAM пока носят точечный характер, но постепенно формируют задел для будущего развития.