Это старая версия документа!

Энергоэффективность и устойчивость ЦОД

Раздел рассматривает управляемые направления повышения энергоэффективности и устойчивости центров обработки данных: от архитектуры и режимов охлаждения/электроснабжения до эксплуатационной оптимизации и программ улучшений.

Архитектура и режимы

ИТ-нагрузка и эксплуатация

Логика повышения эффективности (схема навигации)

flowchart LR IT["ИТ-нагрузка и утилизация"] --> Air["Воздушные потоки и уставки"] Air --> Cool["Технологии охлаждения"] Cool --> Elec["Электроснабжение и распределение"] Elec --> Ops["Эксплуатационные режимы"] Ops --> Data["Измерения и аналитика (DCIM/MMT)"] Data --> IT

Опорная таблица: направления повышения энергоэффективности

Направление	Основные решения	Типовые риски	Оценочный эффект	Результаты (артефакты)
Модульность и масштабирование	Ввод мощностей по мере роста, поэтапная ИТ-нагрузка, секционирование залов	Недогруженные системы, ухудшение КПД на частичной нагрузке	Снижение потерь при недозагрузке	План ввода очередей, матрица модулей/емкости
Воздушные потоки и изоляция	Контеймент коридоров, устранение рециркуляции/байпас-потоков, балансировка напоров	Смешение потоков, затенение перфораций кабелями	5–25% по инфраструктуре	Схема изоляции, замеры ΔT, отчёты CFD/IST
Температурные уставки	Повышение уставок приточного/входного воздуха в пределах стандарта, контроль влажности	Неправильные допуски, локальные перегревы	Снижение потребления охлаждения	Карта допустимых уставок, протокол мониторинга
Технологии охлаждения	Экономайзеры (воздушные/водяные), адиабатика; жидкостное охлаждение (door HX, direct-to-chip, иммерсия)	Климат/водный бюджет, качество воды, совместимость ИТ	10–40% по инфраструктуре (климатозависимо)	Обоснование выбора, расчёт WUE, план ТО
Электроснабжение	UPS с высоким КПД, экономичные режимы, оптимизация уровней напряжения, снижение потерь в распределении	Несоответствие требованиям надёжности; гармоники	2–10% по инфраструктуре	Однолинейные схемы, режимные карты, отчёты КПД
ИТ-уровень	Виртуализация, оптимизация мощностей (rightsizing), политика энергосбережения платформ	Риск деградации SLA при чрезмерной консолидации	10–30% по ИТ	Модель ёмкости, политики питания, отчёты об утилизации
Эксплуатация и сервис	Периодическая ревизия уставок, чистота теплообменников/фильтров, управление расписаниями	«Замороженные» настройки, деградация теплообмена	3–10% суммарно	Регламенты, журнал корректировок, чек-листы осмотров
Измерения и аналитика	Полное покрытие измерениями, аномалийный контроль, алгоритмы адаптации режимов (DCIM/MMT)	«Слепые зоны», некорректная калибровка	3–10% суммарно	Реестр точек измерения, KPI-дашборды, отчёты анализа
Взаимодействие с энергокомпанией	Тарифные стимулы, PBI/REBATE-программы, управление пиками	Несогласованность с производственным графиком	Экономический эффект, снижение пиков	Паспорт проекта, расчёт окупаемости, график участия
Устойчивость и повторное использование энергии	Отбор тепла на ГВС/теплосеть, управление режимами воды	Ограничения площадки/сети, качество теплоносителя	Улучшение энергоотдачи (ERE)	Технико-экономическое обоснование, договоры подключения

Ключевые метрики

PUE (Power Usage Effectiveness) — отношение энергии инфраструктуры к энергии ИТ; целевое снижение.
WUE (Water Usage Effectiveness) — расход воды на единицу энергии ИТ.
ERE (Energy Reuse Effectiveness) / ERF — эффект повторного использования энергии.
Утилизация ИТ-ресурсов — загрузка CPU/памяти/накопителей, кВт/стойку.
ΔT и перепад давлений в коридорах/стойках; доля байпас-потоков/рециркуляции.
КПД UPS/потери в распределении на типичных режимах нагрузки.

Контрольные вопросы

Определены целевые уровни PUE/WUE/ERE и границы измерений?
Реализован контеймент и подтверждена корректность ΔT/давлений по результатам измерений/CFD?
Уставки температур/влажности заданы и поддерживаются в допустимых пределах для применяемого ИТ-класса?
Проверены режимы UPS и распределения на предмет оптимального КПД при текущей нагрузке?
Настроено непрерывное измерение и аналитика (DCIM/MMT) с регулярным пересмотром уставок?
Согласованы планы модернизации и участия в программах энергокомпаний, подготовлена экономическая оценка?