При выборе colocation легко сосредоточиться на размере сервера, скорости интернета и цене одного юнита, а электрическую мощность оставить на потом. На практике именно питание нередко оказывается параметром, который сильнее всего влияет на итоговую стоимость размещения. Сервер может занимать всего 1U, но потреблять столько энергии, что стандартного лимита тарифа ему уже не хватит.
Особенно заметна эта разница у двухпроцессорных машин, серверов с большим количеством дисков и конфигураций с GPU. Внешне они могут быть довольно компактными, но нагрузка на электросеть и охлаждение ЦОД будет значительно выше, чем у обычного веб-сервера.
Поэтому перед заказом colocation желательно знать не только мощность установленных блоков питания, но и реальное энергопотребление машины. Это разные цифры. Блок питания на 1000 Вт показывает, какую нагрузку он способен обслуживать, а не сколько сервер постоянно берёт из розетки.
Если эту разницу не учитывать, легко либо переплачивать за ненужный энергетический запас, либо заказать слишком маленький лимит и столкнуться с необходимостью менять условия уже после установки оборудования.
Почему нельзя считать энергопотребление по мощности блока питания
На задней панели сервера можно увидеть два блока по 750, 800 или даже 1600 Вт. Самая очевидная ошибка — сложить эти значения и решить, что машина с двумя БП по 800 Вт потребляет 1600 Вт.
В большинстве серверов два блока используются ради резервирования. Они питают одну и ту же систему и способны распределять нагрузку между собой. Если сама машина в конкретный момент требует 300 Вт, наличие двух блоков по 800 Вт не превращает её потребление в 1600 Вт.
Максимальная мощность БП показывает лишь предел, в рамках которого он способен стабильно работать. Производитель оставляет запас под пиковую нагрузку, установленную конфигурацию и возможную модернизацию.
Реальное потребление формируют процессоры, память, накопители, сетевые карты, GPU, вентиляторы и другие компоненты.
Сколько может потреблять обычный сервер
Универсальной цифры нет. Компактная однопроцессорная машина с несколькими SSD в простое способна потреблять сравнительно немного. Под полной нагрузкой значение заметно возрастает.
Старая двухпроцессорная платформа с большим количеством модулей памяти может потреблять существенно больше даже при похожей производительности веб-приложения.
Ещё сильнее выделяются GPU-серверы. Производительный вычислительный ускоритель сам по себе способен потреблять сотни ватт. Если в машине установлено несколько таких устройств, энергетические требования становятся одним из главных параметров всей конфигурации.
Большое количество HDD тоже увеличивает нагрузку. Каждый диск потребляет немного, но у системы хранения с десятками накопителей сумма уже становится заметной. Особенно высокий кратковременный ток может возникать при запуске, когда одновременно раскручиваются шпиндели.
Именно поэтому нельзя оценивать мощность только по назначению сервера. Два веб-сервера могут различаться по энергопотреблению в несколько раз из-за поколения процессоров и количества компонентов.
Самый надёжный способ — измерение.
У многих профессиональных серверов энергопотребление можно посмотреть через iDRAC, iLO, IPMI или другой BMC. Контроллер показывает текущую мощность, а иногда сохраняет средние и пиковые значения.
Если такой функции нет, используется внешний ваттметр или измерительная розетка, рассчитанная на соответствующую нагрузку.
Смотреть желательно не только простой. Сервер нужно нагрузить примерно так, как он будет работать в ЦОД. Для CPU можно запустить длительный стресс-тест, отдельно проверить дисковую систему и остальные тяжёлые компоненты.
После этого появляется минимум три полезные цифры: потребление в простое, типичное рабочее значение и максимум под серьёзной нагрузкой.
Для заказа colocation наиболее интересны последние два.
Если сервер обычно потребляет 180 Вт, но под полной нагрузкой достигает 320 Вт, заказывать лимит ровно 180 Вт неправильно. В какой-то момент машина вполне способна выйти на более высокую нагрузку.
При этом выбирать мощность с огромным многократным запасом тоже не обязательно. Если подтверждённый максимум составляет около 320 Вт, оплачивать киловатт только на всякий случай может быть нерационально.
Почему ЦОД вообще ограничивает мощность одного сервера
Серверная стойка имеет ограничение не только по количеству юнитов. К ней подведено определённое количество электрической мощности. Система охлаждения тоже рассчитана на конкретную тепловую нагрузку.
Представим стойку на 42U. Физически в неё помещается сорок два сервера 1U. Но если каждая машина потребляет по киловатту, суммарная нагрузка составит больше 40 кВт. Обычная стойка может быть совершенно не рассчитана на такую плотность.
Поэтому реальное заполнение ЦОД определяется сразу несколькими ресурсами: местом, питанием и возможностью отводить тепло.
Иногда в стойке остаются свободные юниты, но установить ещё один мощный сервер уже нельзя именно из-за энергетического лимита.
Для клиента одного 1U это выражается в тарифе. В стоимость размещения может входить определённое количество ватт, а дополнительная мощность оплачивается отдельно.
У разных операторов модель тарификации отличается. Один ЦОД фиксирует согласованный предел, другой ориентируется на реальное измеренное потребление, третий использует сочетание этих подходов.
Поэтому перед заказом стоит спросить, что именно считается мощностью в тарифе.
Важно узнать и то, как ведётся учёт. Если сервер потребляет больше заявленного значения всего несколько минут, является ли это проблемой? Считается средняя нагрузка или максимально разрешённая? Можно ли увеличить лимит без физического переезда?
Ответы существенно влияют на выбор конфигурации.
Какой запас мощности разумно оставлять для colocation
Работать постоянно возле предельного значения нежелательно. Серверная нагрузка меняется, а в будущем конфигурация может быть модернизирована.
Сегодня в машине установлено два NVMe и 64 ГБ RAM. Через год добавляется память, ещё несколько дисков или более мощный процессор. Энергопотребление растёт.
Поэтому небольшой запас обычно оправдан.
Но здесь важно не путать разумный запас с оплатой совершенно ненужной мощности. Если сервер физически не способен приблизиться к одному киловатту, резервировать киловатт только ради гипотетической модернизации через несколько лет может быть слишком дорого.
Гораздо рациональнее ориентироваться на реальную максимальную нагрузку плюс запас под обычные изменения конфигурации.
Для серверов с динамическим энергопотреблением стоит учитывать профиль нагрузки. Интернет-магазин может большую часть суток работать спокойно, а во время массового импорта каталога процессор на несколько минут загружается полностью.
ЦОД всё равно должен иметь возможность обеспечить этот пик.
Если используется технология динамического boost процессора, CPU способен кратковременно потреблять значительно больше своей средней мощности. То же относится к GPU.
Поэтому измерение под реальной тяжёлой нагрузкой полезнее чтения усреднённых цифр из спецификации.
Следующий вопрос — два блока питания.
Если сервер имеет два БП, это не означает необходимость заказывать двойную мощность, но имеет значение схема подключения.
Для нормального резервирования каждый блок желательно подключить к независимой линии или PDU. Тогда при проблеме одного источника второй продолжает питать всю машину.
Здесь появляется важная проверка: способен ли один блок питания самостоятельно выдержать максимальную нагрузку сервера.
Если машина потребляет 700 Вт, а каждый из двух БП рассчитан всего на 500 Вт, полноценного резервирования не получится. После отказа одного второй физически не сможет обслуживать всю систему.
На заводских серверных конфигурациях производитель обычно учитывает такие сценарии, но при самостоятельной сборке этот момент стоит проверить отдельно.
Некоторые платформы позволяют выбирать режим работы источников питания. В одном случае нагрузка распределяется между ними ради эффективности, в другом один блок работает как основной, а второй находится в резерве.
Для клиента colocation детали алгоритма менее важны, чем возможность пережить потерю одной линии.
Нужно учитывать и коэффициент полезного действия блоков питания. Они не превращают всю энергию из розетки в полезное питание компонентов без потерь. Часть уходит в тепло.
Качественные серверные БП имеют высокую эффективность, особенно в оптимальном диапазоне нагрузки, поэтому правильно подобранный источник питания способен немного уменьшить эксплуатационные расходы.
Для одного сервера разница может казаться небольшой. Для целой стойки она уже превращается в значительное количество электроэнергии и тепла.
Возраст платформы здесь тоже имеет значение. Современные процессоры обычно выполняют больше полезной работы на ватт, чем старые поколения.
Поэтому дешёвый старый двухпроцессорный сервер иногда оказывается выгодным по стоимости самого железа и одновременно дорогим для постоянного colocation.
Допустим, старая машина потребляет в среднем 450 Вт, а новый сервер с похожей фактической производительностью — 180-220 Вт. Если дата-центр тарифицирует мощность заметно, за несколько лет разница способна частично или полностью съесть экономию на покупке старого оборудования.
Именно поэтому при выборе бывшего в употреблении сервера я бы считала не только цену покупки, но и последующую эксплуатацию.
Это особенно важно для собственного железа. Арендодатель выделенного сервера уже заложил электроэнергию в свой тариф. В colocation клиент видит эту зависимость намного прямее.
Ещё одна ошибка — считать энергопотребление только самого сервера и забывать о дополнительном оборудовании.
Если в стойке вместе с ним размещается сетевой коммутатор, аппаратный firewall, система хранения или другое устройство, они тоже потребляют мощность.
Для одного отдельного сервера это обычно неактуально, но при переходе к нескольким юнитам общий расчёт нужно делать уже по всей инфраструктуре.
При расчёте стоимости colocation электрическая мощность поэтому должна идти рядом с количеством юнитов, сетью и дополнительными услугами. Иногда именно она определяет, какой из двух тарифов реально выгоднее.
Полезно учитывать и будущую плотность оборудования.
Если компания планирует со временем разместить несколько серверов, лучше заранее узнать общий лимит мощности на стойку или выделенную секцию.
Допустим, сегодня установлена одна машина на 400 Вт. Через год появляется ещё три таких же. Площадке уже потребуется обеспечить более 1,5 кВт только для серверов клиента.
Если текущая зона рассчитана на меньшую нагрузку, расширение может потребовать переноса оборудования.
Поэтому хороший вопрос к ЦОД звучит не только сколько ватт можно дать одному серверу, но и насколько можно масштабировать питание в этой стойке.
Для GPU эта проверка особенно важна. Сервер с несколькими современными ускорителями способен потреблять несколько киловатт и требует специально рассчитанной высокоплотной зоны.
Разместить такую машину в любом свободном 4U невозможно только потому, что корпус физически помещается.
Охлаждение становится таким же важным ограничением, как электричество.
Для обычного веб-сервера всё значительно спокойнее. Современная однопроцессорная машина без GPU обычно не относится к экстремально энергоёмким системам, поэтому стандартные тарифы colocation чаще всего подходят без сложных согласований.
Но даже здесь лучше измерить потребление, чем угадывать.
При самостоятельной сборке полезно провести тест ещё до доставки в ЦОД. Подключить сервер через ваттметр, запустить систему, замерить простой, типичную рабочую нагрузку и стресс-тест.
Заодно стоит проверить температуры и шум вентиляторов. Последний в дата-центре никого не беспокоит, но резкий рост оборотов иногда показывает, что система охлаждения уже работает возле своего предела.
После установки в ЦОД измерения можно повторить через BMC или предоставленный оператором мониторинг питания.
Так станет видно, соответствует ли реальная эксплуатация предварительным расчётам.
Если потребление стабильно значительно ниже заказанного лимита, при следующем изменении тарифа можно рассмотреть более экономичный вариант, если оператор это позволяет.
Если, наоборот, пики регулярно приближаются к пределу, лучше увеличить доступную мощность до того, как конфигурация будет модернизирована.
Электропитание относится к тем характеристикам colocation, которые посетитель сайта никогда не увидит. Но именно от них зависит, сколько владелец платит за физическую инфраструктуру и насколько спокойно сервер переживает максимальную нагрузку.
Поэтому хороший расчёт начинается не с надписи 800 W на блоке питания, а с реальных измерений.
Нужно знать, сколько сервер потребляет в обычной работе, какой максимум возникает под нагрузкой, насколько конфигурация может вырасти и требуется ли резервное питание от двух независимых линий.
После этого выбрать подходящий энергетический лимит намного проще. Он должен давать серверу достаточный запас, но не превращаться в дорогую мощность, которая годами остаётся невостребованной.
