Descubre estas nuevas opciones para la eficiencia energética en centros de datos.

Los centros de datos consumen enormes cantidades de electricidad. Ese consumo es un compromiso razonable para las comodidades informativas modernas que fácilmente damos por sentadas. Sin embargo, un aumento dramático en los precios de la energía debido a la inestabilidad internacional y la inflación significa que los operadores de servidores están analizando detenidamente cuánta energía utilizan sus sistemas.

Además de la reducción de costos finales, disminuir el consumo de energía tiene beneficios reputacionales que son más difíciles de medir pero igualmente significativos. La pregunta entonces es: "¿Cómo pueden los centros de datos aumentar su eficiencia?"

Estas ideas pueden ayudarte a sacar más eficiencia de tus servidores.

Procesadores de centros de datos (x86 vs ARM)

Los procesadores ARM no son históricamente comunes en roles de servidores. Sin embargo, la arquitectura ARM, valorada por su eficiencia energética y diseño físicamente integrado (dominante en el mercado de los teléfonos inteligentes), está volviéndose cada vez más prevalente en la computación general y en roles de servidores. Los ejemplos más destacados en la computación general son los procesadores M1 a M3 de Apple, que ofrecen muchos beneficios sobre los dispositivos x86 más ampliamente implementados en la actualidad.

Si bien x86ARM sigue siendo la arquitectura principal utilizada en servidores hoy en día, ARM permite implementaciones de hardware altamente integradas que resultan en una excelente relación potencia-rendimiento. Las empresas que están implementando ARM actualmente incluyen:

Si bien las posibles mejoras de rendimiento son emocionantes, todavía existen desventajas al usar la arquitectura ARM, incluyendo menos opciones de software en comparación con los procesadores x86. x86 ha sido el estándar durante años: muchas aplicaciones de servidores y computación general están escritas para esa arquitectura. Aunque el paradigma de x86 sigue siendo una opción atractiva, si la eficiencia energética es primordial, entonces la arquitectura ARM merece una nueva consideración. Podría pasar de ser una opción de servidor de nicho a algo más generalizado.

Eficiencia del suministro de energía

Los suministros de energía típicos toman energía de CA (por ejemplo, 120VAC) y la invierten/reducen a 12VDC, 5VDC y 3.3VDC para uso informático. Este tipo de inversión/conversión implica inherentemente una pérdida de energía, pero el nivel de pérdida depende de la calidad del suministro de energía. Afortunadamente, los suministros de energía han mejorado. Su eficiencia se indica con una calificación "80 Plus". El apelativo 80 Plus se refería a una eficiencia de conversión del 80% o superior al inicio del programa en 2004. A medida que los suministros mejoraron, esto se extendió a diferentes colores que indican cuán superiores son al 80%.

Para una conversión/inversión de 115 voltios, varias clasificaciones 80 Plus son las siguientes:

Desde el punto de vista de costo/beneficio, los diseñadores de sistemas deben considerar qué nivel de eficiencia de suministro funciona mejor para su propósito. Por ejemplo, un suministro con certificación 80 Plus Gold funciona con un 90% de eficiencia a una carga del 50%, por lo que si la elección es entre un suministro Gold más grande que funciona a su eficiencia óptima versus un suministro Titanium más pequeño que opera al 90% de eficiencia cuando está al 100% de carga, la opción Gold podría ser preferible. En este caso, la opción Gold también permitiría contar con más potencia que podría aplicarse en el futuro, aunque potencialmente con una menor eficiencia.

Opción de gestión de energía del centro de datos de 48VDC

Como se mencionó, los servidores tradicionalmente son alimentados por corriente alterna (AC) que se reduce y se invierte a 12VDC para alimentar procesadores, RAM y otros elementos de computación. Los diseñadores de sistemas han considerado durante mucho tiempo el tipo de corriente alterna utilizada (por ejemplo, 120VAC frente a voltajes más altos), pero una tendencia más reciente es usar 48VDC para la distribución de energía, que luego se reduce a 12VDC más cerca del lugar donde se utiliza. El método de 48VDC proporciona una transición mucho más sencilla que la reducción/inversión completa desde 120VAC y puede ser más eficiente desde la perspectiva de la energía eléctrica y la densidad de los sistemas.

Soluciones creativas para la eficiencia energética en la refrigeración de centros de datos

Los servidores generan mucho calor que necesita ser extraído. Las fuentes de alimentación y la distribución de 48VDC presentan opciones de eficiencia que pueden significar una menor generación de calor. También se puede considerar una configuración de rack de servidores de 1U en comparación con el diseño más espacioso de 2U. El diseño de 2U permite más espacio para la refrigeración, junto con componentes más grandes y potencialmente más eficientes, aunque la implementación específica dictará los beneficios reales que se logren en refrigeración y eficiencia.

Los servidores generan mucho calor que necesita ser extraído. Las fuentes de alimentación y la distribución de 48VDC presentan opciones de eficiencia que pueden traducirse en una generación de calor menor. También se puede considerar una configuración de rack de servidor de 1U frente al diseño más espacioso de 2U. El diseño de 2U permite más espacio para la refrigeración, junto con componentes más grandes y potencialmente más eficientes, aunque la implementación específica determinará los beneficios reales en términos de refrigeración y eficiencia que se logren.

Opciones de eficiencia para centros de datos

Mientras la electricidad aumenta de precio, se desarrollan continuamente nuevas soluciones, como la distribución de energía de 48VDC y las fuentes de alimentación ultraeficientes. Las soluciones novedosas y las mejores prácticas probadas de eficiencia energética en centros de datos generalmente requieren un desembolso de capital. Sin embargo, con el aumento de los precios de la energía y las preocupaciones ambientales, el nuevo equipamiento puede justificarse más fácilmente, contribuyendo positivamente a los resultados financieros y la reputación de una empresa.