El suministro de energía es el elemento vital de los centros de datos y la demanda de energía en cada centro de datos aumenta año tras año. Esto se debe a que los centros de datos están agregando servidores más potentes y numerosos, lo que significa que se requiere más energía. Debido a que la mayor parte de la energía se convierte en calor, aumenta la necesidad de energía eléctrica para enfriar el entorno operativo. Un mayor procesamiento y archivado de datos también significa una mayor demanda de almacenamiento de datos, y adivinen a dónde conduce eso: los sistemas de almacenamiento también necesitan energía, ya sea para conducir o enfriar.
Este es un problema grave desde los siguientes tres aspectos:
En primer lugar, consumir grandes cantidades de electricidad no es respetuoso con el medio ambiente. Actualmente, la auditoría de la huella de carbono es cada vez más estricta y no es bueno que las empresas se conviertan en "grandes consumidores" de energía.
En segundo lugar, desde un punto de vista práctico, el costo de la electricidad es muy alto y el costo de la electricidad para mantener el funcionamiento de un centro de datos es enorme: los costos de electricidad representan una gran proporción de los costos operativos actuales del centro de datos.
En tercer lugar, el mayor problema es que el suministro de energía a cualquier centro de datos es limitado, al menos en mensajes cortos y durante un período de tiempo. Puede parecer que se puede agregar cualquier hardware, pero en última instancia todo se reduce a un equilibrio entre el suministro de energía y el espacio.
Hay varias formas de reducir el consumo de energía que pueden reducir significativamente los costos de energía mientras se mantiene un suministro de energía mínimo para la infraestructura del centro de datos.
1. Virtualización de servidores
Los servidores representan aproximadamente la mitad del consumo de energía de todo el centro de datos, por lo que reducir la cantidad de servidores en funcionamiento puede reducir significativamente los costos de energía. Debido a que un servidor no consume menos energía cuando su capacidad de producción es del 30% que cuando su capacidad de producción es del 60%, la consolidación de servidores y la mejora de la utilización también pueden reducir significativamente el consumo de energía.
2. Modernización del sistema de refrigeración.
Los sistemas HVAC suelen ser el segundo sistema que más energía consume en los centros de datos y representan el 37 % del consumo de energía de los centros de datos, según estimaciones del Data Center Users Group. El sistema de refrigeración es muy ineficiente. Esto se debe a que los sistemas de aire acondicionado solo alcanzan su máxima eficiencia cuando funcionan dentro de un rango bastante estrecho, y debido a que la mayoría de los centros de datos tienen que manejar una gran cantidad de calor cada año, los sistemas de refrigeración a menudo se sobrecargan con tareas de refrigeración que exceden su rango óptimo. A menudo, sustituir algunos equipos de aire acondicionado tradicionales por componentes de refrigeración modernos, modulares y más eficientes puede ahorrar mucha energía.
En algunas condiciones climáticas especiales, se pueden adoptar más métodos de ahorro de energía, como utilizar aire frío externo en lugar de electricidad para enfriar. Esto reduce el uso de aires acondicionados inverter, ahorrando así electricidad.
3. Reorganización del centro de datos
Si bien los centros de datos se han ampliado considerablemente en los últimos años, se han instalado servidores en todas partes sin ninguna planificación. Esto da como resultado un sobrecalentamiento localizado y un entorno de TI sobrecargado dificulta garantizar el funcionamiento óptimo del sistema de refrigeración.
Reorganizar la ubicación física de los servidores del centro de datos, como configurar pasillos fríos y calientes, puede reducir significativamente la carga en el sistema de enfriamiento, aunque la capacidad total de manejo de calor no cambia. Puede utilizar el reensamblaje para sellar orificios de aire y fugas (estos orificios suelen ser innecesarios y solo sirven para conectar cables a servidores individuales). El resultado de tal agujero es similar a dejar la ventanilla de un automóvil abierta mientras el aire acondicionado está encendido.
4. Actualización de memoria
El almacenamiento de datos es también una de las principales razones del alto consumo de energía en los centros de datos. Actualizar su sistema de almacenamiento puede reducir significativamente este gasto. En términos generales, los discos nuevos son más eficientes energéticamente que los discos más antiguos y un disco de alta capacidad consume menos energía que dos discos de baja capacidad de la misma capacidad. La virtualización del almacenamiento también puede mejorar la eficiencia energética al mejorar la utilización de la memoria y evitar la provisión excesiva de espacio de almacenamiento. Alimentar el espacio de memoria vacío es una enorme pérdida de energía. Para algunas aplicaciones, se pueden utilizar discos SATA en lugar de unidades de fibra óptica porque estas últimas consumen el doble de energía por terabyte que las primeras.
5. Actualización del transformador
Se requieren transformadores para actualizar la fuente de alimentación de CA del centro de datos. En este proceso se pierde mucha energía eléctrica. Muchos transformadores baratos tienen una eficiencia de sólo el 80%, pero mediante actualizaciones la tasa de utilización puede alcanzar el 90% o más, de modo que las pérdidas de energía se pueden reducir significativamente.
6. Actualice los chips del servidor a productos de bajo consumo de energía.
A medida que el hardware del servidor llega al final de su vida útil, existe una clara necesidad de CPU de servidor y otros componentes que consuman menos energía (como las unidades de disco y los transformadores mencionados anteriormente). Por ejemplo, los procesadores Woodcrest Xeon de doble núcleo de Intel son tres veces más eficientes energéticamente que sus antiguos procesadores Xeon de un solo núcleo, al menos según los datos de productos de la empresa. Incluso en algunos casos, con el fin de conservar energía, el servidor debe actualizarse antes de que llegue al final de su vida útil.
7. Realizar auditorías de software
No tiene sentido ejecutar más servidores de los que necesita, así que cree un diagrama claro y actualizado de qué servidores deben estar ejecutándose y por qué, para que quede claro qué aplicaciones se pueden mover a otro servidor. Las auditorías de software también pueden ayudar a identificar servidores inactivos.
8. Aumentar la temperatura
Es necesario actualizar el hardware del centro de datos o quizás la temperatura de enfriamiento esté fuera del rango especificado. Al aumentar un grado la temperatura del centro de datos, la temperatura se sitúa dentro del rango recomendado y se puede reducir el consumo de energía. Una planificación y modernización eficiente del sistema modular permite mantener diferentes temperaturas dentro del equipo acordado para garantizar que el rango de enfriamiento esté dentro del rango especificado.