За пределами мегаватт: переосмысление того, как мы измеряем емкость центра обработки данных

Хотя центры обработки данных обычно оцениваются по энергопотреблению, этот показатель сам по себе не даёт полной картины истинной эксплуатационной мощности объекта.

Вы не измеряете размер автомобиля по тому, сколько бензина помещается в его баке. Вы не определяете размер дома, вычисляя напряжение, протекающее по его цепям. Вы не сравниваете вычислительную мощность компьютеров по электричеству, потребляемому их процессорами.

Тем не менее, когда дело доходит до измерения размера центров обработки данных, основной метрикой является общее потребление энергии. Разговоры о мощности центров обработки данных часто фокусируются на максимальном количестве мегаватт, которое может потреблять объект, — вот почему вы можете услышать, как компания продвигает свой центр обработки данных мощностью 100 МВт , например, или другие говорят о проектах центров обработки данных мощностью 10 МВт .

Это поднимает вопрос: почему, собственно, мы измеряем центры обработки данных на основе потребляемой энергии? Каковы преимущества и недостатки этого подхода? И какие другие показатели отрасль могла бы использовать наряду с общим потреблением мегаватт или вместо него для сравнения мощности центров обработки данных?

Понимание измерений размера центра обработки данных

Когда люди хотят узнать, насколько велик центр обработки данных, они обычно делают это потому, что им интересно, сколько серверов он может поддерживать, что само по себе является мерой того, сколько приложений или данных он может размещать.

Это имеет смысл: учитывая, что основная цель центров обработки данных — размещение рабочих нагрузок, определение того, сколько рабочих нагрузок может поддерживать объект, имеет решающее значение для определения его конечной ценности и полезности.

Однако проблема в том, что нет единой метрики, которая могла бы точно охватить общую емкость хостинга центра обработки данных. На возможности центра обработки данных влияют многочисленные факторы, в том числе:

  • Размер здания : Физические размеры здания определяют, сколько серверов можно разместить внутри.

  • Размер серверной стойки : серверные стойки бывают разных размеров , что также влияет на количество серверов, которые могут поместиться внутри центра обработки данных.

  • Расположение серверных стоек : Расположение серверных стоек на полу центра обработки данных может повлиять на общее количество стоек и серверов, которые он может вместить.

  • Мощность охлаждения : эффективность систем охлаждения ЦОД может накладывать ограничение на общее количество серверов. Если вы развернете больше серверов, чем сможете охлаждать, вы столкнетесь с серьёзными проблемами.

  • Сетевая инфраструктура : пропускная способность сети, соединяющей серверы внутри центра обработки данных, а также внешние подключения к Интернету ограничивают общую пропускную способность сервера.

  • Общая потребляемая мощность : общая потребляемая мощность центра обработки данных ограничивает его мощность, поскольку вы можете развернуть только столько серверов, сколько можете обеспечить электропитанием.

  • Энергоэффективность : Эффективность, с которой оборудование центра обработки данных потребляет электроэнергию (обычно измеряется на основе эффективности использования мощности , или PUE), также является фактором. Чем более энергоэффективна ваша инфраструктура, тем больше рабочих нагрузок вы можете разместить, используя фиксированную мощность.

Плюсы и минусы определения размеров центров обработки данных на основе энергопотребления

Из всех вышеописанных факторов один играет особенно важную роль при сравнении мощности центра обработки данных: потребляемая мощность.

Такие показатели, как площадь в квадратных футах и ​​общее теоретическое количество серверных стоек, также часто обсуждаются. Но если кому-то нужно суммировать размер центра обработки данных, используя одно число, это, скорее всего, будет мера того, сколько мегаватт энергии в него поступает.

В некоторых отношениях этот подход имеет смысл. Главное преимущество измерения мощности центра обработки данных на основе предложений входной мощности заключается в том, что это относительно последовательный прокси для того, сколько серверов и рабочих нагрузок может поддерживать центр обработки данных. Больше рабочих нагрузок требует больше мощности, поэтому больше мощности, как правило, коррелирует с большей емкостью.

С другой стороны, существенным недостатком является то, что общий потребляемый объём энергии не всегда линейно преобразуется в общую емкость сервера. Требования к питанию сервера могут значительно колебаться в зависимости от его компонентов, конкретных рабочих нагрузок, которые он размещает, и эффективности системы охлаждения, которая его защищает.

По этой причине измерения общей потребляемой мощности более значимы, если они сопровождаются показателями PUE, поскольку PUE отражает, какой процент доступной энергии внутри центра обработки данных может быть использован для питания серверов. Например, центр обработки данных мощностью 100 МВт с низкой эффективностью использования энергии может не поддерживать столько же рабочих нагрузок, как центр обработки данных мощностью 80 МВт, который использует электроэнергию более эффективно благодаря энергосберегающим инновациям, таким как иммерсионное охлаждение .

Тем не менее, другие показатели для оценки мощности центра обработки данных, такие как площадь в квадратных футах или количество серверных стоек, также являются несовершенными измерениями того, что центр обработки данных может сделать на самом деле. Размер серверов и серверных стоек может варьироваться, поэтому площадь серверной комнаты не переводится точно в то, сколько инфраструктуры может разместить объект. Количество серверов, которые вы можете разместить в стойке, также может варьироваться. И даже если физическое пространство не является ограничением, ограничения по охлаждению могут быть.

Таким образом, если отрасль по умолчанию ориентируется на общее потребление энергии, это может быть связано с отсутствием лучшей альтернативы.

Размер имеет значение: точный расчет емкости центра обработки данных

В конечном счёте, лучший способ измерить размер центра обработки данных — это учесть ряд факторов, включая, помимо прочего, энергопотребление, а также помнить, что оценки мощности центра обработки данных лишь приблизительно коррелируют с тем, сколько рабочих нагрузок фактически может разместить объект.

Центры обработки данных по своей сути сложны, и не существует единой метрики, которая могла бы охватить эту сложность, не теряя при этом большого количества деталей.


Мастер пера, обрабатывает новостную ленту.