Cómo reducir el consumo energético en el centro de datos

Las empresas que quieren reducir su huella de carbono suelen fijarse primero en el consumo energético de sus instalaciones y oficinas. Pero solo en la TI ya se puede hacer mucho para reducir el consumo de energía. Un kilovatio ahorrado en la TI puede traducirse en múltiples kilovatios de ahorro de consumo energético en las instalaciones, lo que hace que sea un excelente punto de partida.

Si el consumo energético es el mayor coste recurrente del centro de datos, ¿qué decisiones relacionadas con los procesos, el software y el hardware pueden tomar los profesionales informáticos para mejorar el uso y aumentar la eficiencia a nivel operativo?

¿Qué consume energía en un centro de datos?

En primer lugar, veamos qué es lo que realmente consume energía en un centro de datos, que es el corazón de la TI. Los centros de datos consumen aproximadamente el 1,8% de la electricidad en los Estados Unidos y este consumo procede de diversos componentes, como:

• Los servidores, que están aumentando su consumo energético a medida que se incrementa la velocidad de los procesadores y la memoria.
• Los aceleradores, que son cada vez más grandes y calientes. Una tarjeta de acelerador de gama alta puede consumir cientos de vatios.
• Los conmutadores de red, que van necesitando más energía a medida que aumentan las velocidades de red.
• El almacenamiento, que hasta hace poco se basaba principalmente en las unidades de disco duro (HDD).
• La refrigeración, que se usa para disipar el calor generado por las necesidades energéticas cada vez mayores de estos componentes.

Estos son los principales responsables del consumo de energía del centro de datos. Cada vatio de potencia que se consume en un centro de datos genera una cantidad equivalente de calor, que hay que expulsar del centro de datos. Los sistemas de climatización de los centros de datos son mucho más complejos que los aires acondicionados que suelen haber en las casas. Estos sistemas especializados normalmente incluyen torres de refrigeración, enfriadores, bombas de agua y unidades interiores, que interactúan entre sí a través de sistemas complejos (y que a su vez consumen una cantidad considerable de energía).

La eficiencia de un centro de datos se mide en PUE (eficiencia en el uso de energía), que se calcula con una fórmula que divide la potencia total de la instalación entre la potencia del equipo de TI.

¿Cómo funcionan los sistemas de refrigeración del centro de datos?

Desarrollado a mediados de la década de 1990, el almacenamiento de objetos se creó en gran medida para abordar la cuestión de la escalabilidad. El almacenamiento tradicional de archivos y bloques, que se desarrolló mucho antes, no está preparado para ello. Normalmente, los centros de datos no se apagan, nunca. Sobre todo, aquellos que sustentan infraestructuras importantes. Eso significa que la alimentación eléctrica tiene que estar conectada en todo momento, lo que crea una fuente constante de calor. Por ello, es necesario que haya unos sistemas de refrigeración duraderos, fiables y potentes que se encarguen de regular térmicamente el equipo de TI, que es mucho más sensible a las fluctuaciones de temperatura que el cuerpo humano. También se requiere una tecnología inteligente, eficiente y precisa para mantener unas temperaturas óptimas y unas interacciones cuidadosamente diseñadas entre los componentes.

Los sistemas de refrigeración de los centros de datos incluyen:

• Sistemas de refrigeración por aire abiertos
• Sistemas de refrigeración por aire cerrados (también llamados aislamiento de pasillo frío o caliente)
• Sistemas de refrigeración líquida directa
• Sistemas de refrigeración por inmersión

Normalmente se implantan en configuraciones/estrategias de refrigeración que cumplen las especificaciones de cada centro de datos, lo que incluye:

• La sala
• El pasillo
• La refrigeración en línea

¿Cómo puede ayudar la TI a reducir el consumo energético del centro de datos?

El centro de datos siempre dependerá de las necesidades de la TI y viceversa. Debido a ello, el hecho de partir de una eficiencia mejorada de la TI puede ayudar a los equipos informáticos a abordar el asunto de raíz. Estas son algunas de las estrategias que se pueden adoptar:

1. Una visión clara del consumo energético de cada dispositivo, gracias a la supervisión y a la optimización con la IA.

La supervisión puede mostrar la potencia indicada por varios dispositivos. La mayoría de los proveedores pueden ofrecer unas cifras bastante precisas en este campo.

Pure1® ahora proporciona a los administradores del almacenamiento una herramienta que permite supervisar la eficiencia y las emisiones de carbono de sus propios centros de datos. Pure1 tiene un panel de control con una opción de supervisión que muestra las emisiones de carbono actuales del centro de datos.

2. La transición del disco al flash.

Los sistemas de disco son uno de los mayores responsables del consumo energético del almacenamiento de datos.

El único ámbito en el que el consumo energético se está reduciendo (en lugar de aumentar) es la tecnología de almacenamiento, gracias al flash. El almacenamiento es una de las pocas tecnologías en las que tenemos la oportunidad, como sector, de reducir el consumo de energía del centro de datos, incrementando al mismo tiempo el rendimiento, la densidad y la eficiencia.

Históricamente esta transición ha sido lenta, comparada con los dispositivos de consumo, sobre todo en los centros de datos de hiperescala, pero se está produciendo. Las nuevas generaciones de flash son mucho más eficientes por terabyte que el disco giratorio. Y ningún proveedor de almacenamiento lo está haciendo mejor que Pure Storage® y nuestra tecnología DirectFlash® de alta eficiencia. DirectFlash es un enfoque de la administración de los medios flash a nivel de sistema y no a nivel de unidad.

Con FlashArray//XL™, Pure introduce los Módulos DirectFlash con una RAM no volátil integrada. Estos reducen las necesidades de espacio en el bastidor, al eliminar las ranuras NVRAM dedicadas del chasis principal de la cabina. Además, el chasis de 5U más grande de FlashArray//XL proporciona más espacio para los ventiladores y el flujo de aire, lo que mejora la eficiencia de la refrigeración.

3. La arquitectura de búnker con niveles.

Uno de los enfoques más prácticos es la arquitectura de backup con niveles. Permite separar las copias instantáneas de los datos calientes, cálidos y fríos (es decir, activos, semiactivos e inactivos). Un búnker solo para datos puede almacenar de manera segura grandes cantidades de datos que no se necesitan para un uso inmediato.

Eche un vistazo a esta publicación para ver un ejemplo de una arquitectura de búnker con niveles que se puede crear con Pure. >>

4. El uso de la reducción de datos para las cargas de trabajo de las aplicaciones y de análisis.

Los datos redundantes pueden ser necesarios, pero también pueden suponer una gran carga para los recursos del centro de datos. Y si la TI no puede ser eficiente por lo que se refiere a los datos que se almacenan y por qué se almacenan, el centro de datos tampoco puede serlo. Según el estudio “Worldwide IDC Global DataSphere Forecast” de IDC, en torno al 60% de los datos almacenados serán datos fríos inactivos en 2025, lo que se conoce como “datos fríos”. Si se encuentra una forma más eficiente de almacenarlos, se podrá reducir la carga que soportan los centros de datos..

Ya sabe lo que el software de reducción de datos, la compresión y la desduplicación pueden hacer por el coste total de propiedad y por la economía. Pero también influyen en la eficiencia. Si lo considera desde la perspectiva de la propia aplicación y de la cantidad de energía que se necesita para el funcionamiento de una aplicación concreta, cuanto más podamos hacer para reducirla, menos equipamiento tendremos que poner y más eficiente será. Una desduplicación más proactiva también puede permitir una reducción importante de los residuos electrónicos, no solo en los sistemas de almacenamiento, sino también en los sistemas que rodean a las cabinas de almacenamiento.

Revise sus políticas de conservación y borrado de los datos para asegurarse de que lo que guarda es necesario y conforme. >>

5. La reducción de la superficie ocupada por el almacenamiento para mejorar el enfriamiento de los bastidores.

El diseño de unos bastidores y el uso de un equipo de almacenamiento con unas menores necesidades en cuanto a espacio y enfriamiento pueden reducir la carga que soportan los sistemas de refrigeración.

Y la mejora de la densidad de los sistemas de almacenamiento también puede contribuir a ello. Para ayudar a las empresas a cumplir los nuevos objetivos de sostenibilidad e impacto medioambiental, FlashBlade//S™ proporciona los resultados más eficientes por lo que se refiere a diversos indicadores clave de rendimiento, espacio y consumo energético, como la capacidad utilizable por vatio, el caudal por vatio y la capacidad utilizable por unidad de bastidor.

“Pure está desarrollando unos sistemas que son tres, cuatro, cinco y en ocasiones 10 veces más densos que los de la competencia. Si podemos proporcionar el equivalente a un petabyte de almacenamiento con 5 veces menos material a su alrededor, ese sistema será mucho más eficiente”. –Rob Lee, Director Tecnológico de Pure Storage.

Obtenga más información sobre el modo en que el almacenamiento moderno puede reducir el consumo de energía del centro de datos >>

6. La colaboración con proveedores que también supervisan e informan de las emisiones de carbono y las iniciativas ASG.

La cadena de suministro de la TI suele incluir a numerosos proveedores y socios, que se pueden seleccionar basándose en el diseño, el servicio y la eficiencia. Por lo tanto, su cadena de suministro de TI es tan ecológica como los proveedores y socios en los que confía.

FlashArray™ de Pure reduce el consumo energético hasta un 80% comparado con los sistemas totalmente flash de la competencia, una cifra que aún es más destacada si se compara con el disco giratorio. El hecho de replantearse la tecnología de almacenamiento puede ser una manera excelente de reducir las emisiones de carbono y cumplir las iniciativas ASG.

Descubra el modo en que Pure colabora con sus partners para ayudar a los clientes a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad. >>

Dé un impulso a la eficiencia de la TI con Pure Storage

El almacenamiento de objetos es un formato de almacenamiento en el que los datos se almacenan en unas unidades discretas llamadas objetos. Cada unidad tiene un identificador (o clave) único, que permite encontrarla sin importar dónde esté almacenada. “Lo que estamos haciendo con DirectFlash en las unidades QLC y superiores mejora considerablemente la eficiencia de los medios en bruto, de una manera que realmente nadie más del sector será capaz de conseguir”, afirma el Director Tecnológico de Pure, Rob Lee. Está demostrado que el almacenamiento moderno reduce el consumo energético del centro de datos —pero eso no es todo—. La cartera de productos y servicios de Pure Storage se ha reconvertido para el almacenamiento e incluye una serie de características y funcionalidades que abordan de manera óptima todas las estrategias arriba mencionadas. Así es como funciona.

• La tecnología DirectFlash proporciona una densidad y una eficiencia de flash sin parangón, lo que permite una reducción significativa del consumo energético. En tan solo tres unidades de bastidor, FlashArray™ es capaz de proporcionar más de 1,3 PB de capacidad efectiva.
• El software desarrollado para el flash ofrece unos productos más fiables y unos ciclos de vida más largos, lo que reduce drásticamente los residuos electrónicos.
• La reducción de datos constante mejora aún más la eficiencia del almacenamiento, al reducir el consumo efectivo de energía sin afectar al rendimiento.
• El rendimiento y la sencillez permiten que los clientes consoliden sus entornos de TI, reduzcan el espacio total ocupado por el almacenamiento y mejoren sus niveles de uso y reutilización.

Obtenga más información sobre el modo en que los productos de Pure promueven la eficiencia medioambiental, tanto en la TI como en toda la organización.