Cinco formas de mejorar la eficiencia energética de los centros de datos y reducir los costes energéticos

El consumo energético de los centros de datos está acaparando toda la atención debido al crecimiento de este sector. El funcionamiento de los centros de datos puede convertirse en una carga financiera si la infraestructura energética del centro de datos está mal diseñada u obsoleta. Según la Agencia Internacional de la Energía, los centros de datos consumen el 1% de toda la energía mundial y se prevé que en 2025 devoren una quinta parte del suministro eléctrico mundial.

Sin embargo, aplicando una serie de sabias decisiones de gestión, incluso un centro de datos de pequeño tamaño puede ahorrar miles de dólares. A continuación, se describen algunas de las formas más inteligentes en que los centros de datos pueden aumentar la eficiencia energética y reducir drásticamente los costes de funcionamiento.

Invertir en sistemas de refrigeración modernos

El hecho de que en la mayoría de los centros de datos los equipos de refrigeración representen entre el 30% y el 60% de la factura de servicios públicos es alarmante. Las cifras no tienen por qué ser tan nefastas, ya que la mayor parte de la energía gastada es el resultado de prácticas ineficientes y del incumplimiento de los ajustes recomendados para el funcionamiento de los equipos establecidos por ASHRAE. Un hipotético centro de datos con 1.000 servidores puede ahorrar fácilmente decenas de miles de dólares con sólo reducir un 25% sus costes de refrigeración.

Introduciendo soluciones de refrigeración sencillas y aplicables, las empresas pueden disminuir las inmensas cargas de servicios públicos. En primer lugar, los centros de datos deben implantar configuraciones de pasillo caliente/pasillo frío. Se puede crear una temperatura del aire más uniforme alternando el pasillo frío con una salida de aire caliente. Para evitar que el aire de los dos pasillos se mezcle, se pueden utilizar paneles ciegos dentro de los armarios de los equipos.

Reduzca al mínimo el "flujo de aire de derivación" que afecta aproximadamente al 60% del suministro de aire frío. Asegúrese de que el aire frío se recicla de vuelta a las unidades de refrigeración en lugar de circular por todo el centro de datos. Las unidades de aire acondicionado de las salas de ordenadores deben orientarse perpendicularmente a los pasillos calientes y hacia los armarios para maximizar la eficiencia de la refrigeración.

Los centros de datos pueden acelerar aún más la refrigeración invirtiendo en climatizadores y enfriadoras. Estos últimos están equipados con tecnologías de gama alta, como economizadores de aire o agua, variadores de frecuencia (VFD) y ajustes de humedad y temperatura.

Software de diseño inteligente

Los expertos creen que la mejora de la eficiencia energética de los centros de datos se reduce a la simple cuestión de qué soluciones sirven para la mayor carga de trabajo con la menor cantidad de hardware necesaria. Los diseños inteligentes basados en software y las soluciones de almacenamiento pueden garantizar una mayor disponibilidad.

Los centros de datos deben identificar los equipos infrautilizados y bajar la potencia. A largo plazo, sería más rentable deshacerse de una aplicación infrautilizada e implantar formas más rentables de atender la necesidad.

También es posible que los equipos informáticos modernos funcionen con seguridad en entornos más cálidos en lugar de enfriarlos en exceso, con el consiguiente derroche de dinero y energía. Mediante el uso de sensores de temperatura y software de gestión de infraestructuras de centros de datos (DCIM), se puede elevar la temperatura de forma segura garantizando tanto la eficiencia como la seguridad de los equipos.

Esto se consigue ajustando los sensores de temperatura. Lo mejor es no colocar más de seis sensores en un rack. Instalando el software DCIM, se pueden ajustar umbrales de entrada al rack adecuados que avisen cuando haya peligro de sobre temperatura.

Una herramienta DCIM moderna lleva incorporados gráficos de refrigeración que ayudan a las empresas a cumplir los cambios recomendados. También debe consultar los gráficos de refrigeración para asegurarse de que no está traspasando ninguna de las directrices térmicas de ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers). Además, vigile el calor térmico y realice comprobaciones periódicas de las tendencias de temperatura.

Una última cosa que los centros de datos pueden hacer para aumentar la eficiencia en este departamento es eliminar el "bloatware". El bloatware se refiere al software que es ineficaz y consume energía utilizando ciclos de CPU excesivos. En su lugar, equipe el lugar con software más eficiente que pueda reducir el ciclo de la CPU y generar un mayor rendimiento de procesamiento para una cantidad igual de entrada de energía.

Sacar partido de la virtualización

La virtualización permite a los centros de datos consolidar servidores y almacenamiento en una plataforma compartida, manteniendo al mismo tiempo la separación deseada entre aplicaciones, sistemas operativos y datos. Es posible ejecutar la mayoría de las aplicaciones en máquinas virtuales que comparten hardware con otras aplicaciones. Esto mejora la utilización del hardware y disminuye la tasa de consumo de energía al reducir drásticamente el número de dispositivos de almacenamiento y servidores. Esto es importante porque, según un estudio, el almacenamiento y los servidores juntos representan más del 50% de la energía consumida en un centro de datos.

Consolidar el hardware y optar por la virtualización son formas estupendas de que los centros de datos reduzcan la necesidad de más espacio, mayor potencia y recursos de refrigeración. Al reducir el número de activos físicos, los centros de datos pueden reducir automáticamente todos los costes relacionados.

También en este caso, el software DCIM sería inevitable para maximizar el rendimiento. No sólo podrá rastrear la ubicación de todos sus activos físicos, sino también controlar el consumo de energía y los servidores fantasma. También le permitirá identificar la capacidad no utilizada para el despliegue seguro de más dispositivos en menos bastidores. El software también permite a los centros de datos identificar métricas clave para medir el rendimiento, por ejemplo, la utilización de la CPU, los procesos del sistema, el uso de la memoria, las máquinas virtuales por clúster, el número de hosts, los hosts por aplicación y sistema operativo, etc.

Aunque la virtualización puede ser la solución a muchos de sus problemas relacionados con la energía, no los resolverá todos. Una cierta cantidad de equipos infrautilizados será inevitable para satisfacer los puntos de carga periódicos. Sin embargo, puede contribuir en gran medida a una migración más eficaz de la carga de trabajo.

Tarifas innovadoras

Aplicar tarifas innovadoras es otra forma de obtener eficiencia en los centros de datos. Muchas organizaciones ya han introducido iniciativas de centros de datos ecológicos para poner en marcha prácticas de eficiencia energética tanto entre los usuarios internos como entre los clientes externos. La clave está en garantizar el cumplimiento por todas las partes implicadas.

Al cobrar a los clientes impuestos que se tarifican en función de la energía consumida, los centros de datos pueden impulsar una cultura de concienciación y responsabilidad en torno a la eficiencia energética, garantizando un mejor comportamiento de consumo.

Utilización de la gestión del flujo de aire

La gestión del flujo de aire es una práctica fundamental para ahorrar energía. Los centros de datos con suelos elevados pueden sufrir fácilmente fugas de aire incontroladas que provocan que cantidades desproporcionadas de aire frío lleguen a los equipos informáticos. Los centros de datos energéticamente eficientes deben sellar correctamente los suelos elevados y eliminar los bloqueos innecesarios colocados bajo los suelos.

Las obstrucciones bajo el suelo también impiden que el aire frío llegue a los equipos informáticos. Esto, a su vez, provoca un sobrecoste energético de los ventiladores, así como temperaturas más elevadas del aire de suministro de HVAC. Estas obstrucciones pueden controlarse utilizando métodos de visualización para estudiar los patrones de flujo de aire. Cualquier obstrucción bajo el suelo debe eliminarse o reubicarse. Las fugas de aire, principalmente en los puntos de penetración de tuberías y cables, deben repararse inmediatamente. Además, la instalación de sensores de temperatura de alto calibre ayuda mucho en el proceso de optimización.

Las bandejas portacables aéreas son la mejor alternativa si no es posible controlar la obstrucción y el desorden bajo el suelo. Schneider Electric ha investigado que esta medida puede reducir el consumo de energía de los ventiladores de refrigeración en un 24%.

Conclusión

Aunque las prácticas anteriores no son en absoluto exhaustivas a la hora de garantizar una mayor eficiencia energética de los centros de datos, constituyen una serie de soluciones aplicables que requieren pocos o ningún coste externo con un enorme retorno de la inversión. La clave está en crear una cultura de concienciación que pueda minimizar el consumo innecesario de energía por parte de los equipos de alto consumo energético.