Содержание
Влияние температуры на энергопотребление
Поддержание оптимальной температуры воздуха, подаваемого к ИТ-оборудованию, является одним из ключевых факторов энергоэффективности ЦОД. Между температурами подачи и уровнем энергопотребления существует прямая зависимость, которая влияет как на работу оборудования, так и на эффективность инженерных систем.
Взаимосвязь температуры подачи и энергопотребления
* Чем выше допустимая температура воздуха на входе в серверы, тем меньше нагрузка на системы механического охлаждения. * Согласно рекомендациям ASHRAE, верхняя граница температуры сухого термометра составляет 27 °C, однако в ряде современных проектов этот предел расширяется до 32 °C. * При повышении температуры подачи увеличивается количество часов работы в режиме free cooling (экономайзер), что сокращает энергозатраты на компрессорное охлаждение.
Исследования показывают: увеличение температуры подачи воздуха на 1 °C может снижать энергопотребление ЦОД на 2–4%.
Влияние на ИТ-оборудование
* Серверы и системы хранения данных оснащены внутренними вентиляторами. При низкой температуре подачи они работают на минимальных оборотах, однако при перегреве увеличивают скорость вращения, что повышает энергопотребление. * Современные серверы проектируются с учётом работы при более высоких температурах, что позволяет безопасно эксплуатировать их при подаче воздуха до 27–30 °C. * Если температура превышает допустимые пределы, растёт риск перегрева, сбоев и преждевременного выхода оборудования из строя.
Энергетический баланс
* Снижение нагрузки на системы охлаждения должно компенсироваться допустимой тепловой устойчивостью ИТ-оборудования. * Важно соблюдать баланс: повышение температуры подачи уменьшает энергопотребление кондиционеров, но не должно приводить к чрезмерной работе внутренних вентиляторов серверов.
| Температура подачи | Влияние на энергопотребление ЦОД |
|---|---|
| 18–20 °C | Минимальная нагрузка на серверные вентиляторы, но высокие затраты на охлаждение |
| 22–25 °C | Оптимальный баланс: оборудование стабильно работает, энергопотребление систем охлаждения снижается |
| 27–30 °C | Существенная экономия на охлаждении, при этом требуется контроль работы вентиляторов серверов |
| >30 °C | Резкий рост энергопотребления ИТ-оборудования, риски перегрева и отказов |
Графические данные
Результаты моделирования показывают:
- При базовом сценарии энергопотребление серверов составляет ~5,45 млн кВт·ч/год.
- При повышении температуры подачи и применении стратегий энергосбережения расход снижается до 3,98 млн кВт·ч/год, а в случае комбинированных мер — до 2,46 млн кВт·ч/год.
Вывод: оптимизация температуры подачи воздуха является одной из наиболее результативных стратегий снижения энергопотребления ЦОД. Повышение температуры без ущерба для работы серверов позволяет одновременно сократить нагрузку на системы охлаждения и стабилизировать энергобаланс ИТ-инфраструктуры.
