Соединители с применением технологии Plug & Play, которые предоставляет компания HARTING, снижают энергопотребление телекоммуникационного оборудования. Например, за счет применения контактов с предельно низким сопротивлением соединитель Han-Eco® обеспечивает уменьшение потерь напряжения в оборудовании центров обработки данных до 50%.
Компания HARTING проанализировала, как влияет использование данного соединителя на эксплуатационные расходы центров обработки данных, по сравнению с соединительными решениями других производителей. Исследование продемонстрировало, что энергопотребление, обусловленное эксплуатацией инфраструктуры, сокращается в два раза при использовании экономичных соединителей. Han-Eco® демонстрирует неизменную эффективность при применении в составе инфраструктуры центров обработки данных, гарантируя заказчикам и пользователям добавочную стоимость, наряду с другими решениями Connectivity+.
В качестве стандартных компонентов в этом промышленном секторе для соединения компьютерных устройств широко применяются разъемы CEE в соответствии с IEC 60309. Компания HARTING провела сравнение двух так называемых стандартных решений – решения от одного из лидеров рынка и соединителя Han-Eco® в исполнении 63 A. В результате были выявлены возможности для энергосбережения, обусловленные разными значениями потерь напряжения. Соединитель Han-Eco® продемонстрировал большую эффективность, поскольку его контакты позволяют снизить потери напряжения примерно в два раза, по сравнению с решениями CEE в условиях испытаний. Следовательно, экономия расходов может составлять до 95000 евро или 760000 кВт.ч в год (для центра обработки данных на 15000 стоек).
Предлагаем вашему вниманию подробный обзорный материал
Правильный выбор соединителей повышает энергоэффективность на 50 %
Содержание
1 Введение
2 Гипермасштабируемый центр обработки данных
3 Электропитание критически важно
4 Влияние соединителей на эффективность потребления электроэнергии
5 Анализ энергосбережения
6 Совокупная стоимость владения
7 Заключение
1 - Введение
Всемирный рынок центров обработки данных год за годом демонстрирует взрывной рост. Люди и компании все больше применяют функции дистанционной обработки данных, мобильные приложения для смартфонов и компьютеров, а также технологии Интернета вещей. В последние несколько лет общество все больше полагается на задачи, для выполнения которых требуется центры обработки данных. С ростом числа эксплуатируемых центров обработки данных постоянно растет количество электроэнергии, расходуемой на их поддержку, которое составляет существенную часть общемирового потребления электричества. Параллельно с этим темы декарбонизации и перспектив энергетики постоянно занимают умы не только политиков, но и операторов, производителей и поставщиков центров обработки данных. Эффективное использование возобновляемой электроэнергии, например, ветровой и солнечной, является одним из аспектов для достижения целевых климатических показателей в будущем. Другой аспект предусматривает повышение эффективности непрерывно потребляемой электроэнергии. В следующих главах представлена информация как соединители HARTING могут повысить эффективность потребляемой электроэнергии за счет уменьшения потерь электроэнергии в соединениях. Наш анализ показывает, что центры обработки данных могут сэкономить до 50 % электроэнергии при использовании соединителей Han-Eco® по сравнению с соединителями других производителей и снизить совокупную стоимость владения.
2 - Гипермасштабируемый центр обработки данных
Центры обработки данных представляют собой здания, основная функция которых состоит в централизации информационно-технического оборудования с целью обеспечения хранения и управления данными. Чтобы гарантировать правильную работу всего оборудования, также необходима комплексная инфраструктура для электропитания и охлаждения.
В то время, как многие организации, такие как банки, больницы или правительственные учреждения, располагают собственными центрами обработки данных, актуальный тренд состоит в передаче требований собственных облачных систем в гипермасштабируемые центры обработки данных.
Сектор гипермасштабируемых центров характеризуется стремительным ростом, благодаря множеству предлагаемых клиентам преимуществ, например, благодаря оптимизации энергозатрат и расширенной функциональности.
По информации Synergy Group в 2018 году существовало 430 гипермасштабируемых центров обработки данных, а к 2020 году их количество увеличилось до 600 [SRC04]. В 2020 году более половины крупнейших центров обработки данных приходилось на компании Amazon, Microsoft и Google. Компании Alibaba и Facebook также играют активную роль в данном секторе.
3 - Электропитание критически важно
Эксплуатация центра обработки данных несомненно сопряжена с некоторыми сложностями. Из сектора производства известно, что любой простой приводит к существенным потерям в прибыли. Такой сценарий для владельца или оператора центра обработки данных является неприемлемым развитием событий.
Легко представить, какие убытки понесет компания в случае внезапного сбоя в работе вашей любимой социальной сети или офисного приложения, которым вы пользуетесь каждый день. Сбои в центре обработки данных могут произойти по различным причинам, таким как экстремальные погодные условия, неполадки в сети, человеческие ошибки, баги в программном обеспечении, а также из-за инфраструктурных проблем, возникших внутри центра обработки данных из-за неисправностей генераторов, ИБП или блоков распределения электропитания. Понятно, что такой риск у крупных операторов должен быть сведен к нулю.
Лучший ответ сегодня – это стратегические инвестиции и проверка всех отдельных частей так называемой критической инфраструктуры в центре обработки данных. Стабильное электропитание является одним из ключевых факторов. Исследовательская компания International Data Corporation сообщает, что потребление электроэнергии на один сервер растет по всему миру на 9 % в год.
С одной стороны, серверы становятся компактнее для экономии монтажного пространства, а с другой – их растущая производительность повышает требования к электроснабжению. Стоимость потребляемой ими электроэнергии может составлять до 50 % от совокупных эксплуатационных расходов центров обработки данных.
4 - Влияние соединителей на эффективность потребления электроэнергии (PUE)
PUE или эффективность потребления электроэнергии является важным ключевым показателем эффективности для управления центром обработки данных. PUE позволяет провести сравнение энергопотребления центра обработки данных в целом и энергопотребления информационно-технического оборудования. Для получения эффективного сравнения данный показатель необходимо отслеживать с частой периодичностью.
Цель каждого оператора центра обработки данных должна состоять в уменьшении показателя PUE посредством внедрения новых технологий. Тем не менее, поскольку на протяжении последнего десятилетия значение PUE все больше приближается к 1, достижение высоких показателей эффективности становится все сложнее. С целью увеличения энергоэффективности операторам необходимы новые компоненты для подсистем.
Использование инновационных решений в области соединений и систем с технологией Plug and Play позволяет не только сократить время монтажа, но и дает оптимизацию совокупной стоимости владения, что будет продемонстрировано в следующих главах. Дальнейшее уменьшение показателя PUE возможно за счет применения новых и более совершенных с технической точки зрения соединителей.
5 - Анализ энергосбережения
Чтобы рассчитать точный эффект на потребление электроэнергии от применения соединителей в центрах обработки данных, в испытательной лаборатории HARTING Technology Group в китайском городе Чжухай, прошедшей независимую сертификацию, измерили потребление электроэнергии с тремя разными соединительными решениями.
Раньше для присоединения линий электропитания в центрах обработки данных обычно использовались разъемы типа CEE (IEC 60309). Тогда же компания HARTING Technology Group представила своим партнерам на рынке центров обработки данных новую концепцию соединителей с множеством преимуществ. Одним из испытываемых соединителей был новый концептуальный соединитель HARTING Han-Eco®. Другими двумя испытываемыми соединителями были разъёмы CEE от разных производителей.
В приведенной далее таблице указаны разные значения падения напряжения в процессе испытаний:
В приведенной далее таблице указаны соответствующие значения сопротивления и потребляемой энергии в кВт.ч, рассчитанные за год. Кроме того, в таблице отражена величина энергосбережения, которая обеспечивается при использовании соединителя Han-Eco® компании HARTING Technology Group по сравнению с соединителями CEE:
Однофазный: 2 токоведущих провода: L1, N
Трехфазный: 3 токоведущих провода: L1, L2, L3 (устойчивое состояние)
Результаты испытания демонстрируют, что при использовании соединителя HARTING экономия электроэнергии составляет 46-49% в отличие от разъёмов CEE. Полученные результаты подтверждают, что решение HARTING, которое уже получило широкое признание, благодаря эксплуатационным преимуществам, также гарантирует существенную экономию потребляемой электроэнергии. В следующей главе представлена информация о том, какие преимущества получают заказчики в результате экономии электроэнергии. В самом начале может потребоваться внедрение немного более дорогостоящего решения, но всего лишь через несколько лет эксплуатации вследствие экономии расходов будет получен значительный экономический эффект.
6 - Совокупная стоимость владения
Как оказалось, с помощью современных соединителей в системе электропитания центров обработки данных можно повысить эффективность потребляемой энергии. Соединитель HARTING Han-Eco® энергоэффективнее на 50 % по сравнению с традиционным разъёмом CEE. Для оценки экономии эксплуатационных расходов для оператора центра обработки данных мы можем использовать полученные результаты испытаний и провести сравнение соединителя HARTING с "Разъёмом “CEE 2”. Средняя стоимость электроэнергии в ЕС во втором полугодии 2020 года составляла 0,1254 евро за киловатт-час для промышленных потребителей [SRC08]. Расчет проводился на примере гипермасштабируемого центра обработки данных со средним количеством стоек 15000, при условии применения двух соединителей для подключения блока распределения электропитания на каждой стойке.
Результаты расчета доказывают, что стало возможно существенно оптимизировать совокупную стоимость владения на протяжении срока эксплуатации центра обработки данных.
7 - Заключение
Из года в год растут объемы электроэнергии, потребляемой центрами обработки данных. Поэтому владельцы таких центров стремятся к снижению энергопотребления, уменьшению негативного воздействия на окружающую среду и оптимизации совокупной стоимости владения. За счет энергоэффективности соединителей HARTING удается решить поставленные задачи посредством оптимизации показателя эффективности потребления электроэнергии в центрах обработки данных. Результаты проведенных нами испытаний демонстрируют, что соединители HARTING Han-Eco® обеспечивают экономию потребляемой электроэнергии до 50% по сравнению с другими стандартными соединительными компонентами.
Вы также можете посмотреть веб-семинар представленный Экспертным Сообществом HARTING на русском языке посещённой данной теме:
