PUE — Power Usage Effectiveness
Основной показатель энергоэффективности ЦОД, предложенный The Green Grid в 2007. Отношение общего энергопотребления ЦОД (включая охлаждение, освещение, потери) к энергопотреблению IT-оборудования. Идеал 1.0, типовые ЦОД 1.5-2.0, лучшие (Google, Facebook) — 1.1-1.2.
PUE (Power Usage Effectiveness) — основной показатель энергоэффективности ЦОД, предложенный The Green Grid в 2007 году и стандартизированный ISO/IEC 30134-2. Простая формула: PUE = Total Facility Energy / IT Equipment Energy, где в знаменателе — энергопотребление серверов, СХД, сетевого оборудования, а в числителе всё энергопотребление ЦОД, включая охлаждение, освещение, потери в ИБП.
Диапазон значений от теоретического идеала 1.0 (вся энергия на IT) до 3.0+ (очень плохие серверные без freecooling в тёплых помещениях). Лучшие в мире — Google, Facebook, Яндекс в холодных регионах — имеют PUE 1.1-1.2; хорошие современные ЦОД держат 1.3-1.4, типовые корпоративные 1.5-1.8, старые и неэффективные 2.0-2.5. The Green Grid выделяет три уровня измерения: Level 1 — расчётный раз в месяц, Level 2 — на входе ИБП и входе ЦОД еженедельно, Level 3 — на выходе PDU непрерывно (самый точный).
Главный источник потерь — охлаждение. Снижают PUE через freecooling в холодных регионах (экономия 30-50% на охлаждении), containment горячих и холодных коридоров (-0.1-0.3 к PUE), высокотемпературный режим ASHRAE A3-A4 (холодный коридор 25-30°C вместо 18-22°C), правильную планировку потоков. По электропитанию помогают высокоэффективные ИБП с КПД 96-98%, эко-режим (99%+), прямое DC-питание -48 В, высоковольтная раздача 380-415 В AC.
Пример: ЦОД в Красноярске потенциально достигает PUE 1.1-1.2 за счёт 9-10 месяцев freecooling в году, в Москве реально 1.3-1.4, в южных регионах 1.5-1.7, в экваториальных 1.8-2.2 из-за постоянной жары. Для измерения Level 2 ставят два счётчика — на главном вводе ЦОД и на выходе ИБП, разделение по категориям через щиты, автоматизация через DCIM (Schneider EcoStruxure IT, Nlyte, Vertiv Trellis).
Критика PUE — не учитывает загрузку серверов (можно нагрузить IT без пользы и улучшить метрику), не учитывает возобновляемую энергию. Альтернативы — DCiE (обратная величина), ERE (Energy Reuse Effectiveness), WUE (водные ресурсы), CUE (углеродный след). Нормативная база — ISO/IEC 30134-2, EN 50600-4-2, ASHRAE 90.4.
Частые вопросы
Какой PUE достижим для нового ЦОД в Москве?
Для нового корпоративного ЦОД в Москве реально достичь PUE 1.25-1.35 в годовом измерении. Критичные факторы: freecooling (indirect с сухими охладителями), containment, ИБП с КПД 96%+, LED-освещение, автоматика с оптимизацией режимов. PUE ниже 1.2 — только для гипермасштабируемых ЦОД (Яндекс, Mail.ru).Как измерить PUE Level 2 для существующего ЦОД?
Нужны два счётчика электроэнергии: (1) на главном вводе ЦОД (Total Facility), (2) на выходе ИБП (IT Equipment). Разделение по категориям потребителей через щиты. Запись минимум раз в неделю, расчёт среднего значения за год. Автоматизация через DCIM-систему: Schneider EcoStruxure IT, Nlyte, Vertiv Trellis — выдают PUE в режиме реального времени.
Источники
- ISO/IEC 30134-2 — PUE Metric — ISO/IEC
- The Green Grid — PUE White Paper — The Green Grid