Calcul du PUE, de la puissance d'une baie et de l'autonomie d'un onduleur
Combien consomment vos serveurs, et combien coûte tout ce qui les entoure ? Trois calculs : la puissance, le coût et la chaleur d'un parc de serveurs, le PUE d'une salle, et l'autonomie d'un onduleur. Les formules sont sous le résultat.
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Puissance, consommation et chaleur
Résultat
Coût électrique annuel
6 570 € HT
3 285 € HT pour les machines, 3 285 € HT pour le refroidissement et les pertes
Charge informatique
1,50 kW
soit 1,53 kVA (facteur de puissance 0,98)
Énergie par an
26 280 kWh
dont 13 140 kWh pour l'informatique
Chaleur à évacuer
5 118 BTU/h
soit 1,50 kW de froid à produire
Enveloppe de colocation correspondante
Demi-baie : la charge tient dans environ 2 kVA souscrits.
300 W par U en moyenne
Calcul du PUE
Résultat
PUE
2,00
50 % de l'énergie ne va pas à l'informatique
Autonomie d'un onduleur
Résultat
Autonomie estimée
31 min
156 Wh d'énergie utilisable
Comment le calcul est fait
La puissance informatique est la somme des consommations moyennes réellement mesurées, pas celle des alimentations affichée sur l'étiquette. Le reste en découle :
P (kW) = serveurs × W moyen + autres équipements
S (kVA) = P / cos φ (cos φ ≈ 0,98)
E_IT (kWh/an) = P × 8 760 h
E_totale = E_IT × PUE
coût annuel = E_totale × prix du kWh
chaleur = P × 3,412 BTU/h par wattLe PUE (Power Usage Effectiveness) rapporte l'énergie totale du site à l'énergie des seuls équipements informatiques. Sa définition est normalisée par l'ISO/IEC 30134-2. Un PUE de 2 signifie qu'un kWh d'informatique en coûte deux au compteur : le second part dans la climatisation, les onduleurs, les pertes de conversion et l'éclairage. Une petite salle descend rarement sous un PUE de 2. Les datacenters publient leur propre valeur : lisez sur quelle période et à quel point de mesure elle est calculée avant de la comparer.
L'autonomie d'un onduleur est estimée à partir de l'énergie utilisable de ses batteries :
énergie utile (Wh) = V × Ah × chaînes × profondeur de décharge × rendement
autonomie (min) = énergie utile / charge (W) × 60Ce que le calcul dit de votre salle
Le calculateur reprend par défaut l'exemple de notre comparatif salle informatique ou datacenter : cinq serveurs de 300 W, 0,25 € HT le kWh, un PUE de 2. L'électricité des machines coûte 3 285 € HT par an, et autant pour le refroidissement et les pertes, soit environ 6 600 € HT par an. Ce chiffre est exact, mais ce n'est que la part visible : la page détaille l'entretien de la climatisation, les essais des onduleurs, le groupe électrogène et les astreintes, qui pèsent plus lourd que le kWh.
L'enveloppe de colocation affichée sous le résultat suit les usages du marché décrits dans ce comparatif : au U, la location s'entend pour 100 à 150 W par U ; au-delà de 3 à 4 U, un quart de baie d'environ 1 kVA souscrit devient plus intéressant, puis une demi-baie d'environ 2 kVA. Au-dessus, c'est la puissance souscrite qui décide, pas le nombre de U. Nos propres baies sont chez Equinix, en région parisienne : la liste des datacenters Equinix où nous sommes présents est publiée avec notre réseau.
Un onduleur couvre une coupure courte, de quelques minutes à une demi-heure selon son dimensionnement. Il ne remplace ni le groupe électrogène ni le froid : quand la climatisation s'arrête, la température monte en quelques minutes, onduleur ou pas. Nous l'avons vécu et documenté lors de l'incident de refroidissement chez Equinix PA4.
Après le calcul
L'autonomie d'un onduleur n'a de sens que si quelqu'un est prévenu quand il bascule sur batterie, la nuit ou le week-end. C'est le rôle d'une astreinte informatique 24/7, qui supervise aussi la température et les alimentations redondantes.
Et une coupure électrique finit toujours par se traduire en minutes d'arrêt. Pour savoir combien votre engagement de service en autorise, et ce que gagne une alimentation redondée, passez au calculateur de disponibilité et de SLA.
Questions fréquentes
Comment calcule-t-on le PUE ?
On divise l'énergie totale consommée par le site par l'énergie consommée par les seuls équipements informatiques, sur la même période. Une salle qui consomme 26 280 kWh par an au compteur général pour 13 140 kWh mesurés en sortie d'onduleur a un PUE de 2 : la moitié de l'énergie part dans le froid et les pertes. Un PUE de 1 serait une salle sans aucune consommation annexe.
Combien coûte un serveur de 300 W en électricité par an ?
300 W consommés en continu font 2 628 kWh par an, soit 657 € HT à 0,25 € HT le kWh. Dans une petite salle, qui descend rarement sous un PUE de 2, il faut compter autant pour le refroidissement et les pertes : 1 314 € HT par an et par serveur.
Quelle est la différence entre kW et kVA pour une baie ?
Le kW est la puissance réellement consommée, le kVA la puissance apparente, celle que le fournisseur doit acheminer. On passe de l'un à l'autre par le facteur de puissance. Les alimentations informatiques à correction active tournent autour de 0,98 : cinq serveurs de 300 W font 1,5 kW, soit 1,53 kVA. Les deux valeurs sont presque confondues.
Combien de temps tient un onduleur ?
En première approche : tension du parc × capacité × profondeur de décharge × rendement, divisé par la charge. Deux batteries de 12 V et 9 Ah en série (24 V), déchargées à 80 % avec un rendement de 90 %, donnent 155,5 Wh utilisables, soit environ 31 minutes pour 300 W. À forte charge, l'autonomie réelle est plus courte (loi de Peukert) : les courbes du constructeur font foi.
Combien de BTU/h faut-il évacuer dans une salle serveur ?
Toute l'énergie consommée par l'informatique finit en chaleur. 1 W correspond à 3,412 BTU/h : 1,5 kW d'informatique dégagent environ 5 118 BTU/h, soit 1,5 kW de froid à produire, auxquels s'ajoutent l'éclairage, les personnes et les apports extérieurs.
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