Это старая версия документа!
Содержание
Примеры расчётов и практические кейсы
Раздел демонстрирует применение финансовых инструментов ROI, NPV и IRR для оценки эффективности модернизации инфраструктуры охлаждения существующего центра обработки данных.
Исходные условия
* Общая ИТ-нагрузка: 1 МВт. * Система охлаждения: водяные CRAC-установки, подключённые к чиллерам с градирнями. * Есть пластинчатый теплообменник для free cooling при температуре подачи CHWS = 9 °C. * Локация: Атланта, США. * Горизонт анализа — 6 лет, ставка дисконтирования — 8 %.
Цель проекта
* Повышение энергоэффективности охлаждения. * Увеличение числа часов free cooling. * Снижение энергопотребления вентиляторов и насосов. * Оптимизация совокупной стоимости владения (CAPEX + OPEX).
Варианты модернизации
Airflow + VFD * Частотное регулирование вентиляторов без сенсорной сети. * Минимальный расход воздуха — 80 %. * Повышение CHWS до 12 °C.
In-Row Cooling (с Hot Aisle Containment) * Замена 13 периметральных CRAC на 48 In-Row блоков. * EC-вентиляторы, регулирование по давлению. * Повышение CHWS до 15 °C. * Два оставшихся CRAC оснащаются частотным управлением.
EC + CAC * Комбинация EC-вентиляторов и системы холодных коридоров. * Повышение CHWS до 15 °C.
AFM + Sensors * Сеть температурных датчиков с управлением скоростью вентиляторов по температуре на IT-впуске. * Повышение CHWS до 15 °C.
Капитальные затраты
| Элемент | Airflow + VFD | In-Row Cooling | EC + CAC | AFM + Sensors |
|---|---|---|---|---|
| Airflow management | \$100 000 | – | – | \$100 000 |
| HAC / CAC | – | \$250 000 | \$250 000 | – |
| In-Row CRAC | – | \$480 000 | – | – |
| CDU и трубопроводы | – | \$80 000 | – | – |
| EC fan upgrade | \$105 000 | – | \$105 000 | \$105 000 |
| VFD upgrade | \$60 000 | \$8 000 | – | – |
| Sensor network | – | – | – | \$100 000 |
| CFD-анализ | \$20 000 | \$20 000 | \$20 000 | \$20 000 |
| Итого CAPEX | \$180 000 | \$838 000 | \$375 000 | \$325 000 |
Энергоэффективность
| Вариант | Среднегодовой PUE |
|---|---|
| Существующее состояние | 1.92 |
| Airflow + VFD | 1.72 |
| In-Row Cooling | 1.65 |
| EC + CAC | 1.63 |
| AFM + Sensors | 1.64 |
Финансовые показатели
| Вариант | CAPEX | PV OPEX | Total PV | NPV | IRR |
|---|---|---|---|---|---|
| Existing | \$0 | \$5 450 134 | \$5 450 134 | 0 | 0 % |
| Airflow + VFD | \$180 000 | \$4 915 757 | \$5 095 757 | \$354 377 | 58 % |
| In-Row Cooling | \$838 000 | \$4 525 136 | \$5 363 136 | \$86 997 | 11 % |
| EC + CAC | \$375 000 | \$4 481 891 | \$4 856 891 | \$593 243 | 50 % |
| AFM + Sensors | \$325 000 | \$4 697 712 | \$5 022 712 | \$427 422 | 43 % |
Точка безубыточности
* Airflow + VFD — 1.5–2 года * EC + CAC — около 2.5 лет * In-Row Cooling — ≈ 5.5 лет
Основные выводы
* Наилучшее соотношение NPV/IRR к вложениям — Airflow + VFD. * Наибольший абсолютный NPV — у EC + CAC. * Сенсорная сеть увеличивает ROI умеренно, но не окупается как отдельное решение. * In-Row оправдан лишь при полной реконструкции.
Оптимум: базовый airflow management + регулирование EC/VFD + containment при реконструкции.
Финансовые модели эксплуатации и стратегии владения
Монокультура сервисов
Во многих организациях сохраняется «монокультура» — единый стандарт доступности и стоимости для всех сервисов. Это снижает гибкость и создаёт избыточные расходы, особенно при росте коммодитизации рынка ЦОД.
Типичный пример — инфраструктура, где мейнфрейм задаёт требования для всего объекта, в результате чего ресурсы работают неэффективно.
Внутренние рынки и chargeback
Современные компании переходят к модели внутреннего рынка ресурсов, где мощности распределяются по принципу «плати за использование». Это устраняет фиксированную «плановую ёмкость» и делает эксплуатацию прозрачной.
Типовые подходы:
- Metered IT Power — оплата по измеренному энергопотреблению.
- kW Capacity / Per Circuit — аренда выделенной мощности.
- Mixed Capacity + Metered Power — комбинированная модель (фикс + переменная часть).
- Activity-Based Costing (ABC) — распределение затрат по сервисам и процессам.
Модели учёта и тарификации
Metered IT Power Прост в управлении, но не отражает фиксированные расходы и приводит к перекрёстному субсидированию низконагруженных потребителей.
kW Capacity / Per Circuit Оплата за выделенную мощность; хорошо подходит для SLA-контрактов, но не стимулирует экономию.
Mixed Capacity + Metered Power Комбинация двух подходов, применяемая на коммерческих площадках.
Activity-Based Costing (ABC) Позволяет учитывать реальные зависимости затрат, даёт основу для внутреннего chargeback и внешней отчётности.
Полная стоимость доставки (Unit Cost of Delivery)
Методика ABC даёт возможность рассчитать финансовый эквивалент PUE — полную стоимость доставки 1 кВт·ч или 1 кВт мощности с учётом CAPEX, налогов, персонала и тарифов. Показатель служит KPI эффективности площадки и стратегии эксплуатации.
Стратегии владения инфраструктурой
Главное решение — строить, реконструировать, арендовать или использовать облако. Выбор зависит от баланса между надёжностью, гибкостью и структурой затрат.
Ключевые факторы:
- Критичность и риски (высоконагруженные — только собственный ЦОД).
- Гибкость масштабирования.
- CAPEX / OPEX баланс.
- Уровень загрузки мощностей.
Оптимальная модель:
- Собственные ЦОД — для критичных сервисов.
- Колокация — для стабильных нагрузок.
- Облако — для пиковых и временных задач.
Ключевые выводы
* Финансовая оценка ЦОД включает не только энергоэффективность, но и структуру владения, риски и жизненный цикл. * Модели NPV, IRR и ROI дают количественную основу, но решение зависит от стратегии. * Activity-Based Costing и chargeback обеспечивают прозрачность TCO. * Энергосервисные контракты (ESCO) и гарантированные показатели PUE становятся новым финансовым инструментом управления инфраструктурой.
Итог: эффективность ЦОД определяется способностью балансировать между капиталом, операционными расходами и стратегией владения.
