Uso Inteligente de la Energía en el Data Center

El «Uso Inteligente de la Energía» se basa en la puesta en práctica de 10 acciones que, a partir del efecto cascada, impactan significativamente el desempeño energético del Data Center, permitiendo:

• Reducir costos
• Administrar la capacidad
• Promover la responsabilidad con el medio ambiente

Tres obstáculos de los administradores de Data Center son:

• Energía
• Enfriamiento
• Espacio

El uso inteligente de la energía permitió liberar dos tercios del espacio físico ocupado por el Data Center, un tercio de la capacidad de los UPS y el 40% de la capacidad de enfriamiento de precisión.

Consumo de Energía en el Data Center

La energía utilizada se categoriza en «lado de la demanda» o «lado del suministro».

• Lado de la demanda (52% del consumo total): Sistemas de servidores, almacenamiento, comunicaciones y otros sistemas de TI.
• Lado de la oferta (48%): Sistemas para soportar el «lado de la demanda»: distribución de energía, refrigeración, iluminación, subestaciones y centros de distribución.

Efecto cascada del lado de la demanda

Por 1 Watt de ahorro en los componentes a nivel del servidor (procesador, memoria, disco duro, etc.) se obtienen ahorros adicionales de 1,84 Watts en toda la trayectoria, desde la fuente de alimentación del servidor hasta los sistemas de distribución de energía, sistema de UPS, sistema de enfriamiento, centros de distribución y transformadores.

Conclusión: Por cada Watt de ahorro a nivel de procesador se logran aproximadamente 2,84 Watts de ahorro en los componentes del sistema de soporte al Data Center.

10 Acciones para el Uso Inteligente de la Energía

Este enfoque secuencial permite reducir los costos por concepto de energía:

1. Procesadores Eficientes

Establecer una política para la compra de equipo de TI que permita explotar los beneficios de la eficiencia energética de procesadores de bajo consumo y fuentes de alimentación de alta eficiencia. Utilizar el «Thermal Design Power (TDP)» como una herramienta aproximada del consumo de energía en los servidores. Un procesador típico consume entre 80 y 103 Watts.

2. Fuentes de Poder

Las fuentes de alimentación de alta eficiencia reducen la potencia consumida en el Data Center. En un ejemplo, se logró una reducción de 124 kW (11%) del total de 1.127 kW.

3. Software de Administración de Energía

Los servidores están diseñados para condiciones pico de operación. La demanda diaria aumenta progresivamente de 5 a.m a 11 a.m y cae de nuevo hasta las 5 p.m. Algunos procesadores tienen características de administración de energía integradas que reducen el consumo de energía cuando el procesador está inactivo.

4. Servidores tipo Blade

Los servidores blade satisfacen las necesidades de procesamiento y mejoran la administración de los servidores, consumiendo alrededor de un 10% menos que el equivalente de servidores de montaje en rack. Facilitan la migración a una arquitectura de Data Center de alta densidad, lo que reduce significativamente el consumo.

5. Virtualización de Servidor

La virtualización consolida y reduce la cantidad de servidores necesarios. Implementarla proporciona una reducción incremental del 8% de la energía total consumida en un Data Center de 470 m2.

6. Mejores Prácticas de Enfriamiento

• Implementar pasillo frío/pasillo caliente en los arreglos de gabinetes.
• Sellar aberturas en los pisos elevados para evitar la mezcla de aire frío y caliente.
• Utilizar simulaciones computarizadas de dinámica de fluidos (CFD) para optimizar el flujo de aire en el Data Center.

7. Distribución de Potencia a 415 V AC

Este voltaje alto elimina las pérdidas asociadas al cambio de voltaje y la presencia del transformador del PDU, además de incrementar la eficiencia de la fuente de poder del servidor. Aguas abajo del UPS hay optimización. Los Data Center utilizan un tipo de UPS que convierte la energía de entrada a DC y luego de regreso a energía AC dentro de la UPS, generando un ambiente limpio.

8. Enfriamiento con Capacidad Variable

Los compresores digitales tipo scroll y variadores de frecuencia en los equipos de aire acondicionado de la sala de cómputo (CRAC) permiten una alta eficiencia con cargas parciales. Los compresores digitales tipo scroll ajustan la capacidad de los aires acondicionados a las condiciones ambientales de la sala. Con los ventiladores con variadores de frecuencia se ajusta la velocidad de los ventiladores.

9. Enfriamiento Suplementario

Las unidades de climatización montadas encima o a un lado de los gabinetes de servidores, entre filas, acercan el aire frío a la fuente de calor (close coupling), generando ahorros.

10. Monitoreo y Optimización

Los sistemas de control de enfriamiento monitorean las condiciones a lo largo de todo el Data Center y coordinan las acciones de las múltiples unidades para prevenir conflictos e incrementar el trabajo del equipo.

l trabajo del equipo.