Содержание
Расширенные показатели XUE от The Green Grid
Семейство метрик XUE разработано The Green Grid для оценки экологической и ресурсной эффективности ЦОД. Эти показатели дополняют PUE и позволяют учитывать повторное использование энергии, водопотребление и углеродный след.
Energy Reuse Effectiveness (ERE)
ERE отражает способность ЦОД повторно использовать часть выделяемой энергии — чаще всего низкопотенциальное тепло серверов. Например, тепло может использоваться для подогрева воды, отопления соседних зданий или технологических нужд.
Математическая формула:
$$ ERE = \frac{\text{Годовое энергопотребление ЦОД} - \text{Годовая повторно использованная энергия}} {\text{Годовая ИТ-энергия}} $$
где:
- «повторно использованная энергия» — полезное тепло или энергия, переданная на внешние нагрузки.
Чем ниже ERE, тем эффективнее ЦОД использует собственное тепло. Метрика актуальна в регионах с холодным климатом — в РФ это Сибирь, Урал, Северо-Запад.
Water Use Effectiveness (WUE)
WUE оценивает, сколько воды потребляет ЦОД на единицу ИТ-энергии. Метрика используется для анализа эффективности водоохлаждающих систем.
Основная формула:
$$ WUE = \frac{\text{Годовое потребление воды на площадке}} {\text{Годовая ИТ-энергия}} $$
Расширенная версия учитывает воду, расходуемую сторонними источниками (например, на электростанциях):
$$ WUE_{source} = \frac{\text{Site water} + \text{Source water}} {\text{Годовая ИТ-энергия}} $$
где:
- *Site water* — вода, реально потреблённая ЦОД;
- *Source water* — вода, использованная электростанциями, производящими электроэнергию для ЦОД.
При замене водоохлаждения на воздушное (например, DX) WUE может снизиться практически до нуля, но при этом возрастёт энергопотребление систем охлаждения. Это «нелинейный» баланс: уменьшение водопотребления может ухудшить PUE.
Carbon Use Effectiveness (CUE)
CUE оценивает углеродный след ЦОД, то есть объём выбросов CO₂, связанный с выработкой электроэнергии, потреблённой объектом.
Формула:
$$ CUE = \frac{\text{Годовые выбросы CO_2}} {\text{Годовая ИТ-энергия}} $$
где годовые выбросы CO₂ рассчитываются на основе:
- данных операторов энергосистем,
- углеродного фактора генерации (гр/кВт·ч),
- реальной годовой ИТ-энергии.
CUE помогает сравнивать разные площадки ЦОД с точки зрения «чистоты» источника энергии. В РФ значения CUE зависят от доли газа, угля и ГЭС в региональной энергосистеме — различия могут быть существенными.
Сравнение метрик семейства XUE
| Метрика | Что оценивает | Цель применения | Влияющие факторы |
|---|---|---|---|
| ERE | Повторное использование энергии | Уменьшение потерь тепла, улучшение общей эффективности | климат, системы утилизации тепла |
| WUE | Водопотребление | Оценка водоохлаждающих технологий | тип охлаждения, режимы, климат |
| WUE_source | Полное водопотребление (включая энергосистему) | Корректная оценка при выборе площадки | источники энергии, тип генерации |
| CUE | Углеродный след | Экологическая устойчивость ЦОД | энергобаланс региона, PUE |
Практические рекомендации
- применять ERE при наличии реальных сценариев утилизации тепла (жилые комплексы, техпарки, кампусы);
- использовать WUE для сравнения вариантов водоохлаждения и free cooling;
- учитывать WUE_source и CUE при выборе площадки — особенно важно для международных проектов;
- оценивать комплексно: снижение WUE может ухудшить PUE и увеличить CUE.
Метрики XUE не заменяют PUE, а расширяют понимание ресурсной эффективности и устойчивости ЦОД.
Ключевые идеи
- Семейство XUE оценивает тепло, воду и углеродный след ЦОД — аспекты, которые PUE не охватывает.
- ERE показывает, как эффективно используется низкопотенциальное тепло серверов.
- WUE и WUE_source важны при выборе между водо- и воздухохлаждением.
- CUE напрямую зависит от источника электроэнергии; в регионах с «грязной» генерацией значения выше.
- Метрики XUE применяются для устойчивого проектирования и экологической отчётности.