Мониторинг
Мониторинг

Мониторинг энергоэффективности. PUE

Мониторинг энергоэффективности - это «вторая ступень» зрелости для ЦОД. Можно с уверенностью сказать, что те ЦОД, где занимаются периодическим контролем, или, даже непрерывным мониторингом, это крепкие профессионалы, которые управляют не только техническими, но и экономическими показателями.

Что такое энергоэффективность? Говоря простым языком это показатель, который характеризует, сколько из той электрической энергии, за которую вы заплатили поставщику, пошло непосредственно на полезную нагрузку, приносящую ЦОД прибыль. Предприниматели, считающие деньги, всегда хотят, чтобы каждый потраченный рубль приносил прибыль, реальная жизнь накладывает на это ограничения, но не ограничивает в стремлении к идеалу. Именно поэтому показатели энергоэффективности - одни из немногих технических показателей, интересных и финансистам, и высокому руководству. И под их улучшение, кстати, финансирование выделяют проще, чем под другие проекты (вывод из нашего опыта).

Чем же измеряется энергоэффективность? Самый популярный показатель для этого - Power Usage Efficiency, сокращенно PUE. Он определяется как отношение полной мощности, потребляемой ЦОД к мощности, потребляемой ИТ-нагрузкой, имеет значение от 1 и выше. Приведем пример. Если центр обработки данных получает из электросети мощность 2 МВт, а до ИТ-оборудования доходит только 1 МВт, значит, коэффициент PUE этого объекта будет равен 2. Если удастся снизить «накладные расходы» и довести до ИТ-оборудования 1,5 МВт, то PUE снизится до 1,33 (2/1,5=1,33). Чем меньше значение PUE, тем эффективнее используется электроэнергия.

Существует и обратный параметр, отношение мощности, потребляемой ИТ-нагрузкой к полной мощности, потребляемой ЦОД. Он называется Эффективность инфраструктуры ЦОД (DCIE), имеет значение от 0 до 1 и встречается достаточно редко. Поэтому говорить будем только про PUE.

К задачам, которые решает мониторинг PUE, можно отнести следующее:

  • Контроль эффективности работы вашей инженерной инфраструктуры. Есть общепринятые диапазоны значений показателя, которые характеризуют эффективность. ЦОД с PUE в диапазоне 1,1 - 1,2 считается очень эффективным, такими показателями хвастаются только крупные игроки рынка. Значения в диапазоне 1,2 - 1,4 характеризуют ЦОД с высокими показателями эффективности, их на рынке больше. Значения в диапазоне 1,4 - 1,6 характерны для большинства новых достаточно небольших ЦОД. Более 1,6 показывают ЦОДы либо построенные достаточно давно, на устаревшем оборудовании с невысокой эффективностью.
  • Знание показателя энергоэффективности для вашего ЦОД с одной стороны, позиционирует его на шкале эффективности и подсказывает, можно ли сделать его лучше, а с другой - дает вам точку отсчета для контроля изменений, происходящих в ЦОД. Причем изменений как управляемых (размещение нового оборудования например), так и неуправляемых, внезапных (выходы оборудования из строя).
  • Управление затратами на электроэнергию. Сам по себе коэффициент на затраты не влияет никак. PUE в этой задаче служит индикатором результативности реализуемых предприятий по управлению затратами. ЦОД, как известно, это очень сложный комплекс инженерных систем, живущих своей жизнью, но при этом влияющих друг на друга. Понять, повлияли ли проводимые мероприятия на затраты можно либо по счетам за электроэнергию (способ совсем не оперативный, эффект может быть смазан другими событиями), либо по показателю PUE, получаемому оперативно.

Теперь опишем технические способы мониторинга PUE. Здесь одними датчиками не обойтись. Если исходить из определения, для расчета параметра мы должны знать мощность, потребляемую всем ЦОД и мощность, потребляемую IT-нагрузкой. Необходима сеть источников информации (как правило, это датчики и оборудование), которые позволят эти данные получить и некое вычислительное устройство (как правило, система мониторинга), которое рассчитает из полученных данных искомый показатель. Как мониторить мощности мы описали в статье, для получения корректных значений PUE важно очень тщательно проработать количество источников и их расположение в вашем конкретном ЦОД. При разработке схемы мониторинга рекомендуем сразу проектировать ее на глубину, достаточную не только для оценки энергоэффективности ЦОД в целом, но и контроля за ее отдельными компонентами инфраструктуры, влияющими на нее. При проработке алгоритмов расчета PUE в системе мониторинга рекомендуем сделать несколько алгоритмов, которые будут рассчитывать показатель исходя из мгновенных значений потребляемых мощностей и значений, усредненных за определенные период (как правило, это день, неделя, месяц, квартал, год). Наличие такого набора значений позволит эффективно оценивать происходящее в вашем ЦОД с точки зрения энергоэффективности.

Подводя итог, хотим сказать, что с нашей точки зрения, мониторинг PUE обязателен в каждом ЦОДе. Для его реализации необходима система источников данных о потребляемой мощности (датчики и оборудование инфраструктуры), которая будет поставлять в систему мониторинга объем информации, достаточной для оценки энергоэффективности как ЦОД в целом, так и отдельных его сегментов в каждый момент времени и в ретроспективе. Задача не самая простая, но благодарная.