ЦОДы на страже энергопотребления
Одними из самых активно потребляющих энергию ИТ-систем являются центры обработки данных (ЦОДы). Сегодня ЦОДы потребляют 1-2% всей генерируемой энергии, что сопоставимо с энергопотреблением крупных стран. Такие данные приводит директор по контенту "ИКС-холдинг" Александр Барсков по итогам совместного исследования Huawei и iKS-Consulting о фрикулинге в ЦОДах.
Александр Барсков прогнозирует, что к 2030 г. ЦОДы будут потреблять 10% всей генерируемой электроэнергии, а все ИКТ-оборудование будет потреблять 20% энергии. В ближайшем будущем электросистема ЦОДов будет использоваться для стабилизации параметров электросетей, для генерации энергии в электросети.
"Система кондиционирования является самым большим потребителем электроэнергии в ЦОДах. При этом система является сдерживающим фактором развития ЦОДов. Самым действенным способом повышения эффективности ЦОДа является естественное охлаждение (фрикулинг). Когда оборудование может эксплуатироваться при температуре 40-45 градусов, у нас расширяются возможности для фрикулинга и расширяется география применения фрикулинга", - отмечает Александр Барсков.
"Один из самых перспективных вариантов фрикулинга - жидкостное охлаждение. Однако надежность такого способа проработана пока слабо и его очень сложно эксплуатировать. Самый простой вариант - фрикулинг воздухом. При таком случае температура эксплуатации должна быть чуть выше максимальной температуры на улице. Но при этом есть проблема - грязный воздух, особенно в мегаполисе. Используются фильтры, но расходы на них высокие. При этом повышается потребление энергии вентиляторами. Такой способ фрикулинга дорабатывают дополнительными охладителями, которые используются в особо жаркие периоды. Существует также адиабатическое охлаждение, когда мы в воздух впрыскиваем воду, и она, испаряясь, забирает с собой часть тепла. Этот метод прекрасно работает в жаркую погоду, но не любит высокой влажности", - рассказывает о разных методах фрикулинга Александр Барсков.
ComNews поинтересовался у игроков рынка, какие методы фрикулинга они считают наиболее эффективными и какие барьеры для их развития существуют.
Эксперт по проектированию климатических систем Step Logic Максим Мазуров отмечает, что в последнее время востребованы системы с воздушным прямым и косвенным фрикулингом, так как по сравнению с традиционными решениями на основе чиллеров они расходуют меньше электроэнергии. Однако есть и недостатки: для эффективной работы оборудования придется часто менять воздушные фильтры и обязательно контролировать уровень влажности в помещении, а размещение систем с косвенным фрикулингом и роторным теплообменником потребует дополнительных площадей, подчеркивает эксперт.
"Среди основных драйверов перехода на системы с фрикулингом можно выделить рост тарифов на электроэнергию и перевод дата-центров на современное, менее требовательное к температурно-влажностным режимам оборудование. В то же время у отечественных ЦОДов пока нет достаточного опыта в эксплуатации таких решений и часто отсутствуют необходимые для размещения оборудования площади. Кроме этого, фрикулинг увеличивает капитальные затраты на строительство ЦОДов, поэтому многие дата-центры, особенно оказывающие услуги collocation, пока не готовы применять подобные системы", - отмечает Максим Мазуров.
Директор по инфраструктуре Selectel Алексей Ерёменко соглашается с авторами исследования и считает, что фрикулинг - это самая энергоэффективная на сегодняшний день система охлаждения ЦОДов для нашего региона.
"Она дешевле в капитальных затратах и эксплуатации, чем классические системы с использованием фреона. Ведущие провайдеры дата-центров экспериментируют с разными видами "естественного" охлаждения, делятся экспертизой и тем самым популяризируют эту технологию. Так что драйвер роста, безусловно, в развитии технологий и успешном опыте лидеров рынка", - отмечает Алексей Ерёменко.
Он подчеркивает, что, говоря о барьерах, следует упомянуть требовательность фрикулинга к климату. По мнению эксперта, система эффективна в континентальном климате с относительно низкой влажностью в жаркие периоды года, поскольку охлаждение напрямую зависит от этого показателя.
"Кроме того, оборудование для фрикулинга достаточно внушительных размеров. Вентустановки в разы больше прецизионных кондиционеров, поэтому могут возникнуть сложности с их размещением. Например, если дата-центр расположен в многоэтажном здании и не на первом этаже, элементы фрикулинга можно установить только внутри ЦОДа. А значит, установки будут занимать полезное пространство машинного зала, где можно было расположить несколько десятков серверных стоек", - отмечает Алексей Ерёменко.
Технический директор IXcellerate Сергей Вышемирский считает, что самый эффективный метод - прямой фрикулинг, так как он предполагает минимальные затраты Capex и Opex.
"Но данная технология не везде применима. Реализация данного подхода требует физически много места и зависит от качества наружного воздуха. Например, московский климат условно подходит, так как воздух требует фильтрации, а в Карелии, или лесах Пермского края, или на Горном Алтае можно работать без фильтрации. В одном из московских ЦОДов система прямого фрикулинга уже успешно работает, пару месяцев в году наружный воздух необходимо охлаждать", - отмечает Сергей Вышемирский.
"Драйверами являются повышение энергоэффективности ЦОДов, снижение операционных расходов. Барьеры - окружающая среда (повышенное качество воздуха для систем с прямым фрикулингом), наличие и качество воды для систем с непрямым фрикулингом и адиабатическим контуром охлаждения", - подчеркивает Сергей Вышемирский.
