Исторические и актуальные данные

Глобальные исследования энергопотребления ЦОД

Оценки, основанные на bottom-up методах, позволяют проследить динамику мирового энергопотребления ЦОД за последние два десятилетия.

Ключевые результаты исследований:

2000–2005 гг.
1. Энергопотребление ЦОД выросло с 70.8 до 152.5 ТВт⋅ч/год.
2. Доля в мировом потреблении электроэнергии достигла 1%.
2005–2010 гг.
1. Рост замедлился благодаря улучшению технологий и операционной эффективности.
2. По оценкам, потребление достигло 203–272 ТВт⋅ч/год (рост 30–80% к 2005).
2010–2018 гг.
1. Стабилизация на уровне 194–205 ТВт⋅ч/год.
2. Доля в мировом потреблении осталась около 1%.
3. Снижение объясняется ростом эффективности серверов, систем хранения и сетевых устройств, а также переходом от традиционных к облачным и гипермасштабным ЦОД с низкими PUE.

* Bottom-up подходы позволяют объяснять изменения энергопрофиля ЦОД через технологические факторы. * Сдвиг в сторону облачных и гипермасштабных центров обеспечил значительное снижение удельных затрат энергии.

Характеристики глобального энергопотребления ЦОД

Структура энергопотребления за 2000–2018 гг. изменилась под влиянием роста числа серверов и развития архитектуры ЦОД:

Доля IT-оборудования (серверы и системы хранения) увеличилась.
Энергия сетевых устройств составляет малую часть общего потребления.
Доля инфраструктуры (охлаждение, питание, освещение) снизилась благодаря улучшению PUE.

Динамика по типам ЦОД

Сравнение данных 2010 и 2018 гг. показывает структурный сдвиг:

Энергопотребление гипермасштабных ЦОД выросло в 4.5 раза.
Облачные ЦОД (non-hyperscale) увеличили потребление в 2.7 раза.
Традиционные ЦОД сократили потребление на 56%.

Динамика по регионам

Основные регионы с наибольшим энергопотреблением ЦОД (2018 г.):

Северная Америка и Азия — более 75% совокупного потребления.
Европа — около 20%.
Прочие регионы (ЦВЕ, Латинская Америка, Африка) — минимальная доля.

* Рост потребления в 2010–2018 гг. был сглажен технологическими улучшениями и виртуализацией. * Высокая доля серверной виртуализации снизила количество установленных физических серверов.

Ключевые идеи

* Энергопотребление ЦОД удвоилось в 2000–2005 гг., но с 2010 по 2018 гг. оставалось почти стабильным. * Снижение темпов роста связано с повышением энергоэффективности оборудования и распространением виртуализации. * Структурный сдвиг — переход от традиционных к облачным и гипермасштабным центрам с низким PUE. * Северная Америка и Азия — крупнейшие потребители электроэнергии ЦОД. * Несмотря на рост числа серверов, инфраструктурные затраты на энергию сократились.