Históricamente, el asunto de la eficiencia energética en los centros de datos ha tenido una importancia menor, si no nula, no siendo hasta hace muy pocos años, cuando ha cobrado un protagonismo destacado.
Quizá el detonante de esta transformación fue el estudio presentado por la EPA al Congreso USA en 2007, donde se indicaba claramente la evolución de los consumos en los data centers e instalaciones análogas y donde se vaticinaba un crecimiento enorme para los próximos años. Inmediatamente hubo toque a rebato en el sector y comenzaron a divulgarse conceptos asociados a esa eficiencia considerada, cada vez más, como gran objeto de deseo. El concepto PUE entró en escena y empezó a presidir todo tipo de debates y publicaciones.
Sin embargo, no fue hasta 2009 cuando cobró un protagonismo inusitado, debido a la publicación en abril de los resultados conseguidos por Google en ese terreno y la posterior presentación mundial de los detalles en el Simposium UI de mayo. Fue un mes de locos, que comenzó con la negativa de una gran parte del sector a aceptar como verosímiles unos números tan reducidos para pasar, en sólo ese tiempo, a no tener más remedio que hacerlo, dada la rotundidad de la presentación.
A partir de ese momento, el nivel de PUE paso a estar en boca de todos, incluso de quienes apenas tenían nociones acerca de cómo es un CPD. Y resultó que no se hablaba de otra cosa y que, de alguna forma, ese parámetro monopolizó el concepto de eficiencia energética en los data centers, desviando mucho la atención de la verdadera noción global sobre la demanda en este tipo de entornos.
En primer lugar es necesario recordar que en un data center, al menos en la mayoría de aquellos para los que trabajamos, o lo hemos hecho en el pasado, la primera necesidad es la de disponibilidad, y la segunda lo mismo, y la tercera igual, y así sucesivamente hasta una posición, que cada uno coloca a voluntad, donde encontramos a la eficiencia.
No es que esta no sea importante, que lo es, sino que si se compara con la disponibilidad, no hay balanza que pueda equilibrar ambos conceptos.
Sin embargo, una vez realizadas todas las acciones necesarias para garantizar la disponibilidad, podemos entrar de lleno a analizar el asunto de la eficiencia, y lo podemos hacer comenzando por llevar el concepto PUE a su justo lugar, es decir, al de hermana menor dentro de la familia de cosas que pueden contribuir a la eficiencia general de un CPD.
Si bien es cierto que los números asociados a PUE, cuando tratamos con demandas muy elevadas, son espectaculares, y una rebaja de algunas décimas se traslada inmediatamente a unos ahorros que alcanzan cifras a veces escalofriantes, ello no debe desviarnos la atención respecto del verdadero foco en el que situar el análisis, es decir, la parte IT.
Existen numerosas vías de mejora en la parte IT cuyos números superan en muchos enteros a lo que puede conseguirse en la parte electromecánica. Además, todo lo que se reduzca en la parte IT, se está haciendo al final de la cadena de suministro, es decir, allá donde un ahorro, por mínimo que sea, tiene una importante repercusión global debido al factor de amplificación existente con respecto al comienzo de la misma, la producción de energía.
Podemos comenzar citando la existencia de equipos que no desarrollan trabajo útil. Conocidos como servidores comatosos, estudios específicos indican que suponen entre un 10 y un 12% del consumo en un data center de tipo medio. Porque un servidor que no trabaja consume gran cantidad de energía, sobre todo si es un modelo antiguo donde no se ha mejorado el término IoF (Idle over Full) que establece los consumos de un equipo IT sin carga con respecto a su utilización al 100%. De hecho, y para ilustrar este punto de vista, hay una realidad muy clara y es el hecho de que el ROI para la compra de un nuevo servidor suele ser extremadamente corto, y eso sólo en términos de consumo.
Se trata de seleccionar hardwares eficientes no sólo en términos de IoF sino también en sus exigencias de condiciones ambientales de temperatura y humedad. Cuanto más amplio el rango menos exigencias de consumo para los elementos de soporte mecánico.
Otros aspectos que influyen de forma importante en la eficiencia IT son los criterios de almacenamiento de datos, el propio software de las aplicaciones en curso e, incluso, la optimización en el tráfico. Aunque no se trate de un data center al uso, a modo de ejemplo, indicar que existe sólo un supercomputador que aparece entre los 10 primeros de la lista en las categorías de mayor potencia de supercomputación (puesto 6 con 6-7 PFLOPS) y de eficiencia energética (puesto 4 con 3.185,92 MFLOPS/W). Se trata del supercomputador Piz Daint, en el Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) siendo uno de los secretos para lograr el objetivo citado, la optimización del tráfico de datos dentro del mismo.
Existen todavía más campos de actuación en la parte IT en los que mejorar antes de llegar, pero ya en un plano totalmente distinto y de menores proporciones, a la parte electromecánica. Aunque estemos muy acostumbrados a hablar de eficiencia en los centros de datos solamente en el escenario electromecánico, si queremos resultados de verdad, debemos cambiar este hábito cuanto antes. Claro que será complicado conseguirlo hasta que no manejemos con soltura un parámetro que, de verdad, defina globalmente la eficiencia energética de un data center.
De lo que se trata es de efectuar la máxima cantidad de operaciones IT por unidad de energía incidente. Quizá el DPpE (Data Processing per Energy) pueda ostentar esa representatividad en un futuro próximo.
Una vez resuelto todo lo anterior o, como mínimo, de forma simultánea, rescataremos el concepto PUE y entraremos en aspectos relacionados fundamentalmente con las instalaciones de clima y, en un segundo nivel, con la tecnología de los SAIs y otras pérdidas del circuito eléctrico, incluyendo también iluminación y servicio auxiliares.
El trabajo coordinado entre los departamentos de infraestructuras y de sistemas, algo históricamente inexistente, es un logro que se está demostrando como clave y reclamando como inexcusable en los data centers actuales.
Por la parte puramente electromecánica, la instalación de clima, según sea la edad del data center y las buenas prácticas empleadas en él, puede representar desde una proporción mínima típica del 30% hasta valores del 200% o incluso mayores. Cierto es que algunos data center de reciente construcción pueden alcanzar niveles más bajos que los citados como mínimos, pero la realidad media de los existentes es la mencionada. Cualquier trabajo de mejora bien planteado tendrá resultados inmediatos.
Por su parte, las pérdidas en UPSs han tenido valores históricos en el entorno del 15%, pero la renovación del parque de este tipo de material nos ha llevado, allá donde se ha realizado, a valores que se mueven actualmente en proporciones máximas entre el 5 y el 7%.
El resto de consumos asociados a la parte electromecánica no dejan de ser puramente testimoniales, aunque dadas las condiciones de un data center en cuanto a su consumo 24×7, cualquier mejora siempre dará resultados que, aunque proporcionalmente resulten menores, en valor absoluto son muy dignos de mención.
Otro aspecto que es necesario cuidar a la hora de acometer proyectos de mejora en la eficiencia energética de un data center es la elección de los colaboradores. Un data center es un entorno crítico y todas las operaciones que vayan a realizarse en su interior deben estar basadas en un profundo conocimiento de ese entorno. No es suficiente con tener conocimientos generales sobre eficiencia, incluso aunque se presenten importantes referencias en trabajos realizados en instalaciones generales.
Por último, citar que un concepto que está contribuyendo notablemente a la mejora de los niveles de eficiencia en los data center es el hecho de que el diseño, construcción y operación de un data center corresponda a un único proveedor con quien se encuentren establecidos los valores máximos de forma contractual, es decir, vinculante.
En cualquiera de los casos, la eficiencia energética debe ser un objetivo común y cada quien debe trabajar en su parcela, eso sí, de forma coordinada, para la consecución del logro deseado, teniendo en cuenta siempre que el primero de los requisitos de un entorno de estas características es la continuidad del servicio y que todas las acciones encaminadas a la mejora de la eficiencia deben ser escrupulosamente respetuosas con él.
¡Ah!, y recordar que si tras una mejora sustancial en la parte IT, empeora el nivel de PUE, no pasa nada, aunque ese parámetro se haya podido disparar un poco, es seguro que el data center será mucho más eficiente.
Director Innovación Tecnológica de PQC
