Eficiencia energética en el centro de datos
Actualmente los centros de datos son unos grandes consumidores de energía, de hecho, el 2% del total de emisiones de CO2 a nivel mundial tiene su origen en los centros de datos, situándose a la par con la industria de la aviación, lo que hace que los buscadores más famosos de la red sean considerados, debido al volumen de consumo energético, como las fundiciones del siglo XXI.
Por ello la eficiencia energética del centro de datos es un asunto clave para el sector TI, algo que podemos ver reflejado en una encuesta de Gartner a profesionales de TI implicados en programas de tecnología ecológica en la que se señala que, a pesar de la recesión de 2009, la mayoría de las compañías continuarán dando prioridad a sus proyectos de TI ecológica, es decir, proyectos que mejoran la eficiencia energética. (“El impacto de la recesión sobre Green IT: resultados de la encuesta”, por Simon Mingay, 23 de febrero de 2009).
Al hablar de la eficiencia energética de un centro de datos debemos tener en cuenta que si un centro de datos fuese 100% eficiente, la energía suministrada al mismo sería suficiente para las cargas de los equipos TI.
Al hablar de la eficiencia energética de un centro de datos debemos tener en cuenta que si un centro de datos fuese 100% eficiente, la energía suministrada al mismo sería suficiente para las cargas de los equipos TI.
Sin embargo, en la realidad, la energía eléctrica también es consumida por otros dispositivos a parte del equipamiento TI, debido a los requerimientos prácticos que se necesitan para mantener el equipamiento correctamente alojado, alimentado, refrigerado y protegido para su correcto funcionamiento. Estos servicios son el trabajo de la infraestructura física para redes críticas del centro de datos o NCPI. Los dispositivos no-TI que consumen energía del centro de datos incluyen transformadores, SAI’s, cables, ventiladores, sistemas de aire acondicionado, bombas, humidificadores y sistema de iluminación.
Algunos de estos dispositivos, como los SAI’s o los transformadores, están en serie con las cargas TI (porque les proporciona la ruta de energía necesaria), mientras otros, como iluminación y sistemas de ventilación, están en paralelo con las cargas TI porque ejecutan otras funciones de soporte en el centro de datos.
Algunos conceptos clave del modelo de centro de datos eficiente y errores comunes
En un modelo eficiente, “gasto” es todo aquello que ha sido definido como la salida útil de un sistema. Está claro que el NCPI del centro de datos desempeña otras funciones además de proporcionar energía a la carga TI, llamado “soporte secundario”. Se podría discutir si la salida útil de estos subsistemas NCPI (refrigeración o iluminación, por ejemplo) debería ser también considerados parte de la “salida útil” de los centros de datos.
Por otra parte hay que tener en cuenta que los centros de datos no están diseñados para producir refrigeración o protección contra incendios o cualquier otra cosa que el NCPI lleva a cabo.
Mientras que estas salidas de NCPI son extremadamente útiles para los trabajos internos del centro de datos ayudándolo a producir y proteger su salida útil (informática) no son por sí mismos “salida útil” del centro de datos, tampoco hay ninguna razón para creer que deben consumir energía.
En cuanto a los errores, nos encontramos fundamentalmente con tres:
- Se cree que la eficiencia de los componentes de energía y refrigeración es una constante independiente de la carga TI cuando en realidad la eficiencia de los componentes, especialmente de los SAI’s y los equipos de refrigeración, reducen significativamente la carga.
- Los componentes energéticos y de refrigeración actúan cerca o en la propia carga. La realidad es que la carga TI típica es significativamente menor que la capacidad de diseño de los componentes NCPI utilizados.
- Por último, se asume de forma incorrecta que el calor producido por los equipos de energía y refrigeración es insignificante. La realidad es que el calor desprendido es una significante carga para la refrigeración, y debe ser incluida cuando se analiza la ineficiencia del sistema de refrigeración.
Oportunidades para incrementar la eficiencia en el centro de datos
Podríamos destacar tres vías para aumentar la eficiencia energética en el centro de datos:
- Mejorando el diseño interno de los dispositivos NCPI, así consumen menos energía al realizar su trabajo.
- Ajustar el tamaño de los componentes del NCPI a la carga real de TI de forma que los componentes funciones con mayor eficiencia.
- Desarrollar nuevas tecnología que reducen la energía que se necesita suministrar para el soporte de las funciones del NCPI.
Para concluir debemos señalar que los modelos convencionales de centros de datos no comprenden la medida en la que el equipamiento está sobredimensionado, ni ven la eficiencia como la reducción de la carga TI donde operan la mayoría de los centros de datos. Un modelo mejorado proporciona valores numéricos más certeros para la eficiencia de los centros de datos, así como destaca dónde van las pérdidas y cómo se pueden reducir.
Los típicos centros de datos generan más del doble de la energía que necesitan los equipos TI. El coste asociado a este consumo es una fracción considerable del coste total del sistema. Toda la energía que se consume más allá de la que se necesita para el equipamiento TI no es deseada, y mucha de ella se podría evitar.
El sobredimensionamiento de los centros de datos es el mayor contribuyente a la ineficiencia del centro de datos mientras que las soluciones escalables pueden crecer a medida que lo hace la carga TI ofreciendo una mayor oportunidad de reducir los gastos y costes eléctricos. El ahorro potencial en electricidad para un centro de datos típico de 1MW se sitúa entre 2.000.000 a 4.000.000 dólares USA sobre 10 años de vida de la instalación.
Debido a la gran cantidad de energía consumida por un centro de datos ineficiente, y el coste que ello supone, la reducción de estas pérdidas debería ser un tema de primordial importancia para todos los responsables de los centros de datos, así como un tema de interés público.
Para los profesionales del centro de datos, 2010 será el año en que los centros de datos cubran sus necesidades energéticas actuales de potencia y refrigeración de forma mucho más eficiente sin comprometer la disponibilidad. Con el objetivo final de conseguir un centro de datos más eficiente que aproveche al máximo sus recursos energéticos, habrá un equilibrio entre la contención costes, garantizar suficiente capacidad y reducir el impacto ecológico de los equipos informáticos.
Autor: Diego Astrada, director de marketing de APC by Schneider Electric Iberia
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