Как известно, добиться снижения совокупной стоимости владения центром обработки данных можно лишь путем повышения энергоэффективности вычислительной инфраструктуры. Во многих случаях стоимость электричества, которое необходимо для эксплуатации дата-центра, уже через несколько лет использования ЦОД догоняет уровня начальных капиталовложений в его проектирование, строительство и оснащение. При этом повышение энергоэффективности позволяет не только сэкономить деньги на электричестве, но и приводит к минимизации объема выбросов углекислого газа, попадающих в атмосферу по вине дата-центра.
По словам специалиста по IT-системам из находящегося в Дахране (Саудовская Аравия) вычислительного центра EXPEC (Exploration and Petroleum Engineering Center) Омара аль-Саадуна, “один мегаватт IT-нагрузки генерирует почти 8000 метрических тонн СO2 в год, попадающих в атмосферу при сжигании нефти для производства электроэнергии”. По мнению аль-Саадуна, в сложившейся ситуации операторы ЦОД попросту обязаны заниматься самообразованием и повышением квалификации в области энергоэффективности, чтобы применять полученные знания для оптимизации подконтрольных систем с целью минимизации эксплуатационных расходов и негативного воздействия на окружающую среду.
Чтобы способствовать повышению эко-сознательности операторов ЦОД, Аль-Саадун и его коллеги из EXPEC разработали систему моделирования с интуитивно понятным интерфейсом, позволяющую оперативно оценить энергетические затраты при определенном уровне рабочей нагрузки. Команда специалистов в течение трех месяцев собирала статистические данные по энергопотреблению своего HPC-решения для моделирования залежей нефти и газа (Hydrocarbon Reservoir), состоящего из более чем 1024 высокопроизводительных вычислительных узлов. Используя эту исходную информацию, инженеры создали систему, дающую полное представление о потреблении электроэнергии вычислительными системами суперкомпьютерного уровня и включающую в себя механизмы оценки различных экологических показателей (таких как объем выбросов углерода из расчета на одну выполненную задачу).
Как известно, потребляющее электроэнергию оборудование дата-центров можно разделить на две группы: всевозможные IT-системы (серверы, СХД и сетевое оборудование) и элементы вспомогательной инфраструктуры. Серверы, СХД и сетевое оборудование – физические вычислительные системы, которые используются для обработки данных. Вспомогательная инфраструктура, в свою очередь, включает в себя среди прочего такие компоненты как система охлаждения ЦОД, осветительное оборудование, система ИБП (источников бесперебойного питания), дизельные электрогенераторы (ДГУ) и система распределения электроэнергии. Как правило, именно на вспомогательную инфраструктуру приходится значительная часть совокупных расходов на эксплуатацию дата-центра.
Эффективность ЦОД в большинстве случаев измеряется с помощью метрики под названием эффективность потребления энергии (Power Usage Efficiency; PUE), которая характеризует соотношение совокупного энергопотребления ЦОД к энергозатратам на обеспечение работоспособности IT-инфраструктуры. Если коэффициент PUE равен 2, это означает, что на каждые 1 кВт*ч электроэнергии, затрачиваемой на запитку сервера, приходится еще 1 кВт*ч электроэнергии, расходуемой на охлаждение, освещение и другие инфраструктурные потребности. Наиболее эффективным ЦОД будет при значении PUE, стремящемся к 1.
