PUE уже недостаточно? Подход к оценке энергоэффективности ЦОД предлагают пересмотреть.

Многие годы, коэффициент PUE успешно использовался и продолжает использоваться сейчас, для оценки энергоэффективности инфраструктуры дата-центров. Этот показатель, напомним, был представлен в 2007 году консорциумом The Green Grid. Привлекательность PUE — в простоте и наглядности, для его расчета достаточно разделить общее фактическое энергопотребление ЦОДа на энергопотребление ИТ-оборудования, которое в нем размещено. Соответственно, чем ниже полученный коэффициент — тем эффективнее используется энергия.  

По данным Uptime Institute, в 2007 году PUE дата-центров в среднем по миру равнялся 2,5, затем он стал быстро снижаться и в 2017-2018 годах достиг уровня чуть менее 1,6, где и находится до сих пор. Самые технологичные ЦОДы обеспечивают показатель на уровне 1,1-1,2 (иногда даже меньше) но на общую картину это не влияет — Uptime Institute отмечает, что в 2023 году 16% дата-центров имели PUE 1,3 и ниже. Разумеется, PUE это не единственный коэффициент в своем роде — всего существует несколько десятков подобных метрик — но, определенно, самый известный из них.  

Новые метрики для новых нагрузок 

В последние несколько лет, ситуация начала стремительно меняться, в основном, по причине быстрого перехода на серверы для AI/ML-задач. Такие системы создают огромную удельную плотность мощности в ЦОДах (нередко это десятки кВт в расчете на стойку) что приводит к существенному росту потребления всех инженерных подсистем дата-центра. Но, при этом радикально увеличивается эффективность вычислений, особенно на специфических задачах, связанных с искусственным интеллектом и машинным обучением. В результате, как полагают, например, в NVIDIA — привычный PUE и другие подобные коэффициенты уже не дают верного понимания того, насколько эффективно используется электроэнергия. Приводя аналогию, специалисты компании говорят, мол, это всё равно, что оценивать эффективность автомобиля только по тому, сколько бензина за единицу времени расходует двигатель, без учета того, какое расстояние, с какой нагрузкой и скоростью может проехать машина. 

Похожего мнения придерживается и сам автор идеи PUE — Кристиан Белади, по словам которого: «Сегодня, когда ЦОДы демонстрируют коэффициент на уровне 1,2, этот показатель «исчерпал себя». Использование PUE помогло повысить эффективность дата-центров, когда дела шли плохо, но два десятилетия спустя ситуация улучшилась, и нам нужно сосредоточиться на других показателях, более актуальных для решения сегодняшних проблем». 

Действительно, как отметили исследователи Стэнфордского университета — за последние 20 лет, производительность ускорителей вычислений выросла в 7000 раз, соотношение цены/производительность стало лучше в 5600 раз. При этом, в глобальных масштабах, снижения PUE за последние 5-7 лет почти не происходит. Такая ситуация говорит о том, что для правильной оценки эффективности дата-центров необходимы новые метрики, учитывающие характер и результат вычислительных задач. Также очевидно, что нельзя оценивать разные типы нагрузок одними и теми же инструментами.  

Так, в NVIDIA полагают, что если в ЦОДе выполняются прикладные задачи AI/ML, то для адекватной оценки энергоэффективности можно использовать метрики MLPerf Inference. Для суперкомпьютерных вычислений подойдет HPL benchmark, с учетом производительности на ватт (flops/watt). Свои метрики должны получить и другие ключевые направления, использующие мощные акселераторы (включая нагрузки в облаке — GPU Cloud) для задач высокой интенсивности. Какие подходы и метрики станут в итоге общепринятыми — сейчас еще не вполне ясно, однако в том, что они будут необходимы, в экспертной среде мало кто сомневается. 

Если вы ищите современный, отказоустойчивый и энергоэффективный дата-центр для размещения ИТ-оборудования или вам нужны инновационные облачные сервисы — то и другое вы найдете у De Novo. Мы предлагаем клиентам надежный ЦОД, который за более чем 15 лет работы не останавливал ни на минуту. Также у нас развернуты облачные сервисы IaaS и инновационные услуги для AI/ML. 

Обращайтесь к нам за консультацией!