PUE (Power Usage Effectiveness, эффективность использования энергии) — коэффициент, показывающий, какая доля энергии дата-центра расходуется непосредственно на IT-оборудование (серверы, СХД, сетевые устройства), а какая — на инфраструктуру жизнеобеспечения (охлаждение, освещение, ИБП, преобразователи питания). Рассчитывается по формуле: PUE = Total Facility Power / IT Equipment Power.
Как работает
Числитель — полное потребление дата-центра из сети электроснабжения. Знаменатель — мощность, потребляемая стойками с оборудованием. Разница (PUE - 1) × IT Power — потери на инфраструктуру. При PUE = 2,0 на каждый ватт, потреблённый серверами, тратится ещё один ватт на охлаждение и прочее. При PUE = 1,2 — лишь 0,2 Вт накладных расходов.
Структура потерь в типичном ДЦ PUE ≈ 1,5:
- Охлаждение (CRAC, чиллеры, cooling towers) — ~30-40% накладных расходов.
- Преобразователи питания (ИБП, PDU) — ~10-15%.
- Освещение и прочее — ~2-5%.
Методы снижения PUE: free cooling (использование холодного воздуха снаружи), жидкостное охлаждение серверов (direct liquid cooling), горячие/холодные коридоры для изоляции потоков воздуха, высоковольтное постоянное токовое питание (HVDC), повышение температуры в зале до 27°C (ASHRAE A2).
История
PUE предложили Кен Бриллинт и Роджер Шмидт из группы The Green Grid в 2007 году. В 2016 году The Green Grid передал стандарт ISO, который выпустил ISO/IEC 30134-2:2016. Крупнейшие облачные провайдеры публикуют PUE ежеквартально: Google в 2023 году сообщила о среднем PUE 1,10, Microsoft Azure — 1,12, Amazon Web Services — около 1,15. Лучшие дата-центры в холодном климате (Норвегия, Финляндия) достигают PUE 1,03-1,06 за счёт натурального воздушного охлаждения круглый год.
PUE и DCiE
DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) = 1/PUE × 100%. PUE 1,5 соответствует DCiE 66,7%. Метрика DCiE показывает долю энергии, тратящейся на IT (чем выше — тем лучше), что интуитивно понятнее, чем PUE (чем ниже — тем лучше).
На что обращать внимание
PUE измеряется по-разному: одни провайдеры указывают годовое среднее, другие — пиковое значение летом (хуже) или зимой (лучше). Уточняйте методологию. PUE ниже 1,2 для стандартного воздушного охлаждения — редкость вне скандинавского климата. Для экологически чувствительных компаний PUE + доля возобновляемой энергии (REF, Renewable Energy Factor) — совокупная метрика «зелёности» дата-центра. Связь с Tier: высокий Tier требует больше резервного оборудования, что обычно повышает PUE.
История PUE
PUE (Power Usage Effectiveness) разработан Green Grid Alliance в 2007 году. Стандарт принят как основная метрика энергоэффективности ЦОД. В 2012 году ISO включил PUE в стандарт ISO/IEC 30134-2. Средний PUE ЦОД в мире в 2007 году составлял 2,5; к 2023 году — около 1,58 (Uptime Institute). Google достигла PUE 1,10 для своих гипермасштабируемых ЦОД. Facebook (Meta) — PUE 1,07–1,14 для ЦОД с free cooling.
На что обращать внимание при выборе хостинга
PUE влияет на ваши затраты косвенно: провайдер с PUE 2,0 тратит вдвое больше электроэнергии на охлаждение, чем на полезную работу. Для колокейшена PUE напрямую влияет на стоимость: ЦОД перекладывают «неэффективность» в тариф электроэнергии. Спрашивайте PUE при выборе — добросовестные провайдеры публикуют его открыто. Также интересна метрика WUE (Water Usage Effectiveness) для ЦОД с испарительным охлаждением.