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Articulo de Opinión
  • Eficiencia energética en IT: Una necesidad que empieza a ser realidad.

  • 10/12/2010 - Eduardo Vales. Director de Proyectos. Flytech

  • Desde hace pocos años, la necesidad de reducir las emisiones de CO2 a la atmosfera es una realidad. Todos los equipamientos de IT, día a día, evolucionan para ser más eficientes. La reducción del consumo energético habilita la menor emisión de CO2. Actualmente existen múltiples tecnologías que permiten la reducción del consumo energético. Intentaremos dar unas pinceladas sobre ellas..


  • Valoración.

  • VIRTUALIZACIÓN:
    La consolidación de servidores físicos en un solo servidor virtual, reducen drásticamente el consumo. Consolidaciones de 15 servidores físicos en 15 servidores virtuales dentro de un solo servidor, son una realidad. Esto permite reducir el consumo de 6000 watios a 500 watios. Con estos datos, podríamos pensar que el consumo pasaría del 100% al 8,3%, pero  esto no acaba aquí.
     


    CLOUD COMPUTING Y VIRTUALIZACIÓN:
    Los requerimientos de proceso no son lineales. Existen franjas horarias, donde la necesidad de potencia de proceso es mayor que en otras horas. Pensemos en horas punta como por ejemplo los días laborables de 07:30h a las 20:00. En estas horas la necesidad de proceso es acuciante.
    Pero ¿Qué ocurre normalmente desde las 20:00h hasta las 07:30?. En esta franja horaria, los servidores virtuales normalmente siguen trabajando a un porcentaje de carga muy inferior. Gracias a las últimas técnicas de cloudcomputing, las “nubes” pueden migrar servidores virtuales de una maquina física a otra, consiguiendo mantener el servicio y apagar maquinas físicas que no albergan ya a esos servidores virtuales. Cuando la necesidad de potencia de cálculo vuelve a ser acuciante, la “nube” arranca servidores físicos y vuelve a albergar los servidores virtuales a su máxima potencia de proceso. Estas técnicas nos permiten apagar servidores cuando no sean estrictamente necesarios y así evitar un consumo eléctrico totalmente improductivo


    IMPACTO DE LA VIRTUALIZACIÓN EN LA REFRIGERACIÓN DEL DATA CENTER:
    Existe un ratio objetivo (PowerUsageEffectiveness) PUE del 1:0,5. EL consumo de un servidor es la suma de lo que consume más el consumo de las infraestructuras necesarias para su servicio. Dicho de otro modo, en el supuesto anterior, los 15 servidores físicos no solo consumirían 6000 vatios sino que además necesitaría de otros 3000 vatios de consumo energético para su refrigeración óptima + UPS + baterías ...etc. En este escenario, antes de la virtualización, su consumo global sería de 9000 W frente 1000 vatios en un entorno virtualizado. El ahorro energético en esta situación hipotética es de 8000 vatios.


    IMPACTO ECONOMICO DE LA VIRTUALIZACIÓN Y PUE:
    A  continuación se  muestra un hipotético cálculo económico y la reducción de costes:

    • Consumo de un servidor 450 watios
    • Potencia requerida para refrigeración en un Data Center moderno 225 watios
    • Rendimiento de los SAI´s y potencia reactiva (estimaciones del 20%) 90 watios
    • Potencia total requerida  765 watios
    • Energía consumida al año por un servidor 6.701,4 kWh
    • Coste medio del kWh 0,11€
    • Consumo anual por un servidor 737,154€
    • Estimación coste medio del servidor 1.200€
    • Ahorro anual en consumo eléctrico en este supuesto (reducción de 14 servidores físicos) 14 * 737,154€ 10.320€

    Con estos datos, queda muy patente en este ejemplo, el ahorro económico con técnicas de virtualización, es de 9.582€ anuales. Si la amortización media de un servidor es de 3 años, el ahorro económico con respecto al consumo energético en este ejemplo es de 28.746€ 


    FUENTES DE ALIMENTACIÓN:
    La eficiencia energética de las fuentes, ha sido también un punto importantísimo en la emisión de CO2. Hasta hace no mucho tiempo, una eficiencia inferior al 80% era un estándar. Esto significa que de cada 100 vatios consumidos, 20 vatios no se aprovechaban, se disipaban en calor, con el correspondiente problema de refrigeración añadido. Actualmente ya disponemos de fuentes de alimentación en servidores con una eficiencia del 94%.


    Para el desarrollo de proyectos eficientes energéticamente:
     

    MICROPROCESADORES INTELIGENTES:
    Los actuales microprocesadores, disponen de mecanismos internos que les permiten bajar o subir su velocidad dependiendo de la carga de trabajo. Esto se traduce en un control del consumo de una forma efectiva y eficiente.


    SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO MASIVO
    :
    Los sistemas de almacenamiento siempre habían sido equipamientos que consumían mucho y generaban mucho calor. El movimiento de los platos de los discos, había sido una limitación que hasta hace no mucho, era insalvable. Hoy en día, disponemos de sistemas de almacenamiento que controlan las revoluciones por minuto de los discos, pudiendo llegar a parar los platos si no hay acceso a los datos.
    Esto todavía ha evolucionado un paso más y las nuevas tecnologías de almacenamiento, permiten acceder a discos de estado sólido (SSD) en lectura y no mover los platos de los discos magnéticos (discos duros). Su consumo se puede llegar a reducir al 13% (de 600 vatios a menos de 80 vatios).


    ARMARIOS Y REFRIGERACIÓN:
    La evolución de los armarios rack también ha sido considerable. Los avanzados disponen de mecanismos para una distribución uniforme y regulable del caudal de aire frio y canalizaciones específicas de expulsión del aire caliente.
    Técnicas de pasillo frio / pasillo caliente, son una realidad en cualquier data center, habilitando una refrigeración optima evitando reflujos de aire.
    Existe una última generación en armarios rack, los cuales canalizan y extraen el aire caliente hacia la zona superior del rack, sin necesidad de obras. Esto evita que el aire caliente saliente, impacte contra los rack anexos y así no se eleva la temperatura de los mismos. Gracias a ellos la necesidad de refrigeración se reduce, con la consiguiente disminución de consumo energético.


    SISTEMAS DE VENTILACIÓN
    :El control de los ventiladores en los servidores, reduce el consumo energético de los servidores. Los sistemas detectan la temperatura interna del servidor y gradúan la velocidad de giro de los ventiladores, evitando así un consumo innecesario (por tener al 100% de giro los ventiladores cuando no es necesario) y además, alargando la vida útil de los mismos. Si alargamos la vida útil, evitamos averías y desplazamiento físicos de los técnicos para solucionarlas.


    SOPORTE REMOTO Y MANTENIMIENTO
    :
    Todos los sistemas permiten acceder remotamente a ellos. Actuaciones presenciales de los técnicos que antiguamente eran obligadas.
    Hoy en día en un alto porcentaje se realizan de forma remota. Sistemas IPMI / KVM IP habilitan estas actuaciones. Al evitar los desplazamientos en persona, evitamos el uso de cualquier medio de transporte y por ende, el uso de combustibles fósiles.


    CONCLUSIONES:


    1. Disponemos de la tecnología para realizar un consumo energético más racional y eficiente
    2. Al adquirir una nueva solución, estudiarla no solo centrándonos en el servicio que va a realizar, sino como una solución, en la cual los aspectos de consumo y eficiencia energética son ya una parte importante de la ecuación
    3. Disminuir los costes de mantenimiento y reparación es posible con técnicas “Green IT”
    4. No invertir hoy en día en sistemas “Green IT”, será un gran lastre en el futuro de la solución y el retorno de la inversión de la solución nos pasará factura a medio plazo.
    5. Las grandes compañías actualmente cuando adquieren soluciones nuevas, ya requieren a sus proveedores los datos de la huella de carbono que tendrá la solución
    6. En los concursos públicos, ya es común, que se valore cuantitativamente la eficiencia energética de la solución propuesta, por lo cual, soluciones que no son energéticamente muy eficientes, cada vez estarán más fuera del mercado.


  • Más Información: http://www.flytech.es