Это старая версия документа!
Содержание
Программы энергоэффективности
Энергоэффективность центров обработки данных (ЦОД) формируется не только за счет проектных решений и эксплуатации, но и через использование международных и национальных программ, стандартов и инициатив. Эти документы и руководства задают рамки проектирования, эксплуатации и мониторинга систем ЦОД, обеспечивая снижение энергопотребления и выбросов СО₂.
В последние годы появились десятки программ, объединяющих государственные органы, отраслевые консорциумы и независимые экспертные организации. Они позволяют операторам ориентироваться на лучшие практики, применять единые метрики (PUE, DCiE, WUE, CUE) и использовать унифицированные подходы к аудиту и отчётности.
Международные организации и инициативы
- ASHRAE — Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. Комитет 9.9 выпускает серию руководств *Datacom*, где подробно описаны требования к проектированию и эксплуатации ЦОД с точки зрения энергоэффективности.
- Совет по экологическому строительству США (USGBC) — разработал международную систему сертификации *«Лидерство в энергетике и экологическом проектировании» (LEED)*.
- Это рейтинг энергоэффективности зданий, включая дата-центры.
- Версия LEED v4.1 учитывает особенности ЦОД: круглосуточную эксплуатацию, высокую плотность ИТ-нагрузки, критическое значение охлаждения и электроснабжения.
- Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Министерство энергетики США (DOE) — инициаторы программ ENERGY STAR и Portfolio Manager, которые задают стандарты энергоэффективности для ИТ-оборудования, ИБП и инженерной инфраструктуры зданий.
- The Green Grid — международный консорциум, который ввёл ключевые показатели эффективности для ЦОД:
- PUE (Power Usage Effectiveness) — эффективность использования энергии;
- DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) — эффективность инфраструктуры;
- WUE (Water Usage Effectiveness) — эффективность использования воды;
- CUE (Carbon Usage Effectiveness) — углеродная эффективность.
- Кодекс поведения ЕС для ЦОД (EU Code of Conduct) — набор лучших практик по снижению энергопотребления дата-центров, применяемый в Европе.
- Сингапурская дорожная карта «Зелёные дата-центры» (Green Data Centre Technology Roadmap) — национальная программа, стимулирующая внедрение жидкостного охлаждения и интегрированных систем управления.
- FIT4Green (ЕС) — исследовательский проект по снижению энергопотребления ИТ-оборудования за счёт оптимизации нагрузок и виртуализации.
- GeSI (Global e-Sustainability Initiative) — международное партнёрство, которое связывает развитие ЦОД с глобальными целями устойчивого развития и снижением выбросов парниковых газов.
Гармонизация метрик
The Green Grid и партнёры продвигают глобальное признание показателей PUE/DCiE, CUE, WUE. Это позволяет сравнивать объекты по всему миру и формировать прозрачные стандарты отчётности.
Рекомендуемые параметры для мониторинга и отчётности энергоэффективности ЦОД
| Система / параметр | Единицы | Источник данных | Длительность измерений |
|---|---|---|---|
| Общая мощность вентиляторов рециркуляции (CRAC) | кВт | Электрические щиты | Разово |
| Мощность вентиляторов приточного воздуха | кВт | Электрические щиты | Разово |
| Суммарная мощность IT-оборудования | кВт | Электрические щиты | 1 неделя |
| Холодильная станция (чиллеры и насосы) | кВт | Электрические щиты | 1 неделя |
| Питание одной стойки (типовой замер) | кВт | Наблюдение | 1 неделя |
| Средняя мощность стойки | кВт | Расчёт | N/A |
| Прочие энергопотребители | кВт | Электрические щиты | 1 неделя |
| Температура в помещениях ЦОД | °C | Датчики температуры | 1 неделя |
| Влажность в помещениях | %RH | Датчики влажности | 1 неделя |
| Годовое электропотребление | кВт·ч/год | Счета за электроэнергию | 1 год |
| Годовое потребление топлива | Терм/год | Счета за топливо | N/A |
| Пиковая мощность | кВт | Счета за электроэнергию | Разово |
| Средний коэффициент мощности (cos φ) | % | Счета за электроэнергию | N/A |
| Общая площадь здания | м² | Чертежи | N/A |
| Активная площадь ЦОД | м² | Чертежи | N/A |
| Коэффициент использования площади | % | Осмотр, заполненность стоек | Разово |
| Воздушный расход | м³/ч | Проектные данные / отчёт TAB | N/A |
| Мощность вентиляторов | кВт | Истинная трёхфазная мощность | Разово |
| Скорость ВПЧ (VFD) | Гц | Система управления | Разово |
| Уставка температуры | °C | Система управления | Разово |
| Температура возвратного воздуха | °C | Датчик 10k термистор | 1 неделя |
| Температура подаваемого воздуха | °C | Датчик 10k термистор | 1 неделя |
| Уставка влажности | %RH | Система управления | Разово |
| Влажность подаваемого воздуха | %RH | Датчик | 1 неделя |
| Влажность возвратного воздуха | %RH | Датчик | 1 неделя |
| Холодопроизводительность | ТР (тонн холода) | Расчёт | N/A |
| Потребление чиллера | кВт | Истинная трёхфазная мощность | Разово |
| Насосы первичного контура | кВт | Истинная трёхфазная мощность | Разово |
| Насосы вторичного контура | кВт | Истинная трёхфазная мощность | 1 неделя |
| Температура подачи охлаждённой воды | °C | Датчик 10k термистор | 1 неделя |
| Температура возврата охлаждённой воды | °C | Датчик 10k термистор | 1 неделя |
| Расход охлаждённой воды | м³/ч | Ультразвуковой расходомер | 1 неделя |
| Потребление градирни | кВт | Истинная трёхфазная мощность | Разово |
| Насосы конденсаторного контура | кВт | Истинная трёхфазная мощность | Разово |
| Температура подачи конденсаторной воды | °C | Датчик 10k термистор | 1 неделя |
| Холодильная нагрузка | ТР | Расчёт | N/A |
| Дизель-генераторы (мощность, количество) | кВА | Наблюдение по табличкам | N/A |
| Потери генераторов в режиме ожидания | кВт | Замер мощности | 1 неделя |
| Температура ДГУ (окружающая среда) | °C | Датчик температуры | Разово |
| Температура нагревателей ДГУ | °C | Наблюдение | Разово |
| Нагрузка UPS | кВт | Интерфейс панели UPS | Разово |
| Рейтинг UPS | кВА | Наблюдение по табличке | Разово |
| Потери UPS | кВт | Интерфейс панели UPS | Разово |
| Нагрузка PDU | кВт | Панель PDU | Разово |
| Рейтинг PDU | кВА | Наблюдение по табличке | Разово |
| Потери PDU | кВт | Замеры панели | Разово |
| Температура наружного воздуха (сухой термометр) | °C | Датчик температуры/влажности | 1 неделя |
| Температура наружного воздуха (влажный термометр) | °C | Датчик температуры/влажности | 1 неделя |
Параметры для аудита и оптимизации энергоэффективности ЦОД
| ID | Параметр | Единицы |
|---|---|---|
| dG1 | Активная площадь ЦОД (IT-зона) | м² |
| dG2 | Местоположение ЦОД | — |
| dG3 | Тип ЦОД | — |
| dG4 | Год постройки / реконструкции | — |
| dA1 | Годовое электропотребление | кВт·ч |
| dA2 | Годовое электропотребление ИТ | кВт·ч |
| dA3 | Годовое топливопотребление | MMBTU |
| dA4 | Годовое потребление тепловой энергии (пар) | MMBTU |
| dA5 | Годовое потребление охлаждённой воды | MMBTU |
| dB1 | Температура подачи воздуха | °C |
| dB2 | Температура возвратного воздуха | °C |
| dB3 | Нижняя уставка относительной влажности на входе IT | % |
| dB4 | Верхняя уставка относительной влажности на входе IT | % |
| dB5 | Средняя температура воздуха на входе стоек | °C |
| dB6 | Средняя температура воздуха на выходе стоек | °C |
| dC1 | Среднее энергопотребление системы охлаждения | кВт |
| dC2 | Средняя холодильная нагрузка | ТР |
| dC3 | Установленная мощность чиллеров (без резерва) | ТР |
| dC4 | Пиковая нагрузка чиллера | ТР |
| dC5 | Часы работы воздушного экономайзера (полный режим) | ч |
| dC6 | Часы работы воздушного экономайзера (частичный режим) | ч |
| dC7 | Часы работы водяного экономайзера (полный режим) | ч |
| dC8 | Часы работы водяного экономайзера (частичный режим) | ч |
| dC9 | Суммарная мощность вентиляторов (приток + возврат) | Вт |
| dC10 | Суммарный расход воздуха (приток + возврат) | м³/ч |
| dE1 | Средняя нагрузка UPS | кВт |
| dE2 | Установленная мощность UPS | кВт |
| dE3 | Входная мощность UPS | кВт |
| dE4 | Выходная мощность UPS | кВт |
| dE5 | Средняя мощность освещения | кВт |
Примеры национальных инициатив
- США — ENERGY STAR и Portfolio Manager, дающие прозрачные критерии для ИТ-оборудования, UPS и сетевого оборудования.
- ЕС — Code of Conduct, а также проект FIT4Green для снижения энергопотребления через оптимизацию работы серверов.
- Япония — программы METI и Green IT Promotion Council, нацеленные на снижение энергопотребления и внедрение энергоэффективных технологий.
- Сингапур — Green Data Centre Roadmap с акцентом на технологии жидкостного охлаждения и интегрированное управление системами.
- Россия — внедрение требований энергоэффективности через СП и ГОСТ:
- СП 131.13330 «Строительная климатология» (учёт климатических условий при проектировании).
- СП 60.13330 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (нормативные требования к HVAC).
- ГОСТ Р 58204-2018 «Энергоэффективность зданий».
- Национальные программы Минэнерго и Минцифры РФ по повышению энергоэффективности и цифровой трансформации ЦОДов.
- Отдельные корпоративные инициативы крупных операторов ЦОД (Ростелеком, Сбер, Яндекс) по внедрению собственных KPI энергоэффективности (например, снижение PUE ниже 1.4 в новых проектах).
Выводы
Совокупность программ энергоэффективности формирует основу для устойчивого развития индустрии ЦОД. Их применение позволяет:
- Уменьшить эксплуатационные затраты.
- Снизить выбросы парниковых газов.
- Стандартизировать подходы к проектированию и эксплуатации.
- Обеспечить глобальную сопоставимость показателей эффективности.
