La gente está usando más datos y con más frecuencia, lo que significa que el funcionamiento del centro de datos es más trascendental que nunca. Los operadores de centros de datos actuales están buscando tecnología de ABB para conseguir una ventaja competitiva, cumplir los estándares globales de sostenibilidad y gestionar cargas de trabajo mayores, más rápido, mejor y más eficientemente a través de la electrificación inteligente.
Con una mayor demanda de datos, la solución tradicional para asegurar la fiabilidad del centro de datos ha sido planificar el acceso a más energía eléctrica mediante una estrategia llamada «sobreaprovisionamiento». Pero la nueva mentalidad de proporcionar más energía de forma sostenible se centra ahora en proporcionar una visibilidad mejor de las demandas de energía y en revisar cómo se distribuye la energía dentro de un centro de datos. También es una estrategia que puede proporcionar una ventaja competitiva para los operadores de centros de datos.
En el año 2020, muchos nos hemos visto adaptándonos y adoptando nuevas prácticas de trabajo y cambios en nuestro estilo de vida. El paso de las transacciones en efectivo a las realizadas sin efectivo se ha acelerado: las instituciones financieras informan de un aumento del 250 % sólo en el primer trimestre de 2020, y una marca de tarjetas de crédito informa de un aumento del 69 % en los pagos sin contacto en Estados Unidos desde enero de 2020. La mayoría de las pequeñas empresas con sede en EE.UU. informan que este año utilizan más análisis basados en datos y que la pandemia ha acelerado la transformación digital en un amplio espectro de empresas.
En consecuencia, los centros de datos están soportando la tarea de suministrar más datos y análisis cada vez más frecuentes, estimándose ese aumento en casi el 50 por ciento. La gran mayoría de los operadores de centros de datos están planeando aumentar su capacidad, ya sea ampliando la de las instalaciones existentes o añadiendo otras nuevas.
Para que los centros de datos gestionen las cargas de trabajo adicionales con una visibilidad más rápida, mejor y más frecuente, además de con mayor seguridad y fiabilidad, necesitan más energía eléctrica... al menos según la mentalidad tradicional. Pero ¿es realmente así? A continuación, vemos tres razones por las que podría ser mejor tener mayor visibilidad de la forma en que se consume la energía en el centro de datos para permitir a los operadores de los centros de datos gestionar más eficazmente su consumo de energía y sus costes.
El sobreaprovisionamiento nunca ha sido la solución adecuada
Una creencia muy arraigada es que para maximizar la carga del diseño de cada sistema dentro de un centro de datos era necesario doblar el activo (el generador u otro componente del sistema), estrategia también conocida como «sobreaprovisionamiento».
Esto da como resultado equipos que o bien se cargan levemente y no se utilizan en su totalidad (en el caso de los sistemas SAI [Sistema de Alimentación Ininterrumpida] redundantes) o se utilizan tan poco que la fiabilidad se convierte en un problema cuando se recurre a ellos (en el caso de los interruptores y generadores). Por ejemplo: si tenemos 800 kW de carga, los operadores pueden tener dos sistemas SAI de 1 MW alimentándola, asumiendo cada uno la carga completa MÁS una sobrecarga del 25 por ciento.
Esto significa que acabamos con dos sistemas SAI (ambos conectados) cargados a 400 kW lo cual es ineficiente tanto desde el punto de vista económico como de capacidad.
«En el pasado, el sobreaprovisionamiento era un "mal necesario" para cumplir los rígidos requisitos de fiabilidad. Pero la visibilidad del uso de la energía y de la salud de un activo puede dejar el sobreaprovisionamiento como algo del pasado y proporcionar las eficiencias y la sostenibilidad que requieren los centros de datos actuales», explica Brian Johnson, responsable del segmento global de centros de datos de ABB.
La industria ha estado trabajando para comprender la dinámica subyacente a los inconvenientes del aprovisionamiento y al uso de la energía con una base de referencia desarrollada por The Green Grid llamada Eficacia del Uso de la Energía (o PUE, por sus siglas en inglés) que es un cálculo similar al de «litros cada 100 km» para medir la eficiencia en el uso de la energía.
Los centros de datos pueden reducir el PUE elevando las temperaturas (menos refrigeración) y usando servidores más eficientes (más de 80 fuentes de alimentación), así como dejando de usar servidores sin necesidad. En el diseño de los sistemas energéticos, usar estas ideas sobre la topología significa no tener tanta redundancia de energía gracias a la computación en la nube.
Como un hándicap en golf, el PUE (que es un ratio) es mejor cuanto más bajo es y algunos operadores de centros de datos han logrado un PUE de 1,2. No obstante, llegar ahí no es fácil, ni tampoco lo es seguir bajando la cifra, ya que el diablo siempre está en los detalles de dónde, cómo y cuándo se utiliza la energía. PUE es un objetivo envuelto en un desafío y por eso la energía sigue siendo el mayor coste variable de un centro de datos.
Una monitorización meticulosa de la energía proporciona visibilidad de los sistemas que no han sido optimizados, como la energía destinada a refrigeración, los servidores desocupados, los motores de ventiladores ineficientes, los ajustes inadecuados en las unidades y los transformadores sobrecalentados. Esta visibilidad ayuda a tomar mejores decisiones sobre el funcionamiento de los activos en los centros de datos.
El peligro y la promesa de la nube
Una solución a los desafíos del PUE ha sido cambiar los sistemas de reserva de hardware a software y mover los componentes o sistemas de reserva duplicados a la nube. En un entorno en la nube, se pueden tener dos centros de datos físicos, cada uno un espejo del otro. En cada centro de datos, el equipo eléctrico puede ser «menos» redundante de lo que necesitaría ser si solo tuviéramos un centro de datos. Por lo tanto, esta estrategia utiliza un equipo menos costoso y menos complicado.
Una computación virtual como la mencionada e innovaciones más recientes como la infraestructura componible, proporcionan una capacidad de activación inmediata al tiempo que requieren planes energéticos menos redundantes y sobreaprovisionados.
Pero con el apetito cada vez mayor por los datos y la computación, la próxima ola de 5G, las redes de suministro 4K y la cantidad inmensa de acciones basadas en información como el control de la calefacción o la iluminación de ciudades inteligentes, esto no será suficiente. La cuestión para los centros de datos sigue siendo no cómo pueden conseguir disponer de mayores cantidades de energía, sino más bien cómo pueden tener la visibilidad de esas necesidades de energía que les permitan predecir cómo, cuándo y dónde será necesaria.
Aumentando la visibilidad de los centros de datos con el gestor de energía y activos de ABB Ability 
Una forma de hacerlo es usando componentes inteligentes como los disyuntores Tmax XT de ABB que pueden aproximar la medición y el análisis de la energía a las cargas esenciales.
Las conexiones de los servicios públicos son una de las claves
Conseguir conexiones de mayor voltaje ubicando físicamente las instalaciones más cerca de las fuentes de energía ha sido una táctica surgida cuando los centros de datos han crecido en potencia, ya que las conexiones de mayor voltaje son menos propensas a los cortes de suministro y proporcionan energía a un menor coste, lo cual era el razonamiento inicial. Teniendo en cuenta que los riesgos del corte de suministro pueden ser importantes (como suele estar ampliamente documentado en los medios de comunicación), la capacidad de evitar esas interrupciones hace que esta estrategia sea muy deseable y, por consiguiente, difícil de asegurar desde el punto de vista competitivo.
La ausencia de esos codiciados puntos de conexión, combinada con las ineficiencias inherentes al sobreaprovisionamiento y los riesgos de una excesiva dependencia en gemelos virtuales, exige otras respuestas para satisfacer el aumento de las necesidades de electricidad de los centros de datos y poder «nivelarse».
Una forma eficaz de hacerlo es con la aparamenta digital de ABB, que cuenta con sensores en lugar de los tradicionales dispositivos analógicos y permite una fácil personalización, ahorros de espacio y una mayor seguridad. Las comunicaciones de control y protección que permiten los dispositivos eléctricos inteligentes («IEDS») están basadas en la IEC61850, una solución digital de comunicación horizontal sin derechos de propiedad, lo que la convierte en una solución útil y actualizable.
Oportunidades para cambiar los muebles
Los productos y servicios de la tecnología de la información suelen actualizarse periódicamente y, en general, en ciclos de entre tres y cinco años. Cada uno de estos hitos es un recordatorio útil para los operadores de los centros de datos no sólo para que exploren las innovaciones sino también para que revisen sus decisiones del pasado sobre productos, servicios y experiencia de uso.
«Estas situaciones son una buena oportunidad también para cambiar los muebles energéticos», dice Johnson. «La clave está en tener visibilidad de los sistemas para poder identificar esas oportunidades».
Además, el proceso de proporcionar una visibilidad y gestión actualizadas de los sistemas de centros de datos también conllevan beneficios de sostenibilidad. Dicho simplemente, un sistema mejor gestionado utiliza mejor los recursos (como por ejemplo, adecuando las necesidades de energía a los requisitos de uso) y mejora el funcionamiento operativo y la disponibilidad de energía, y reduce el consumo global.
La gestión continua de los sistemas produce una identificación más proactiva de los posibles fallos de los componentes que pueden repararse y, por lo tanto, evitar retrasos o interrupciones debidas a reparaciones inesperadas.
Esta eficacia operativa no es un beneficio pequeño para los operadores de los centros de datos. La filosofía que lo guía, basada en una «inactividad mínima», es lograr una gran visibilidad de los componentes hasta en las ubicaciones menores y menos complejas del sistema. Los fallos a este nivel no necesariamente ponen en riesgo de colapso a todo el sistema, pero pueden producir una degradación operativa frecuente y/o inesperada. Sin embargo, lograr esto ha demostrado ser todo un reto, ya que las ubicaciones más pequeñas, o nodos, son las que menos probabilidades tienen de contener tecnología «inteligente».
El gestor de energía y activos de ABB Ability™ permite recopilar información relevante de los dispositivos de ABB instalados en el sistema de distribución de energía de baja y media tensión. También combina datos basados en parámetros medioambientales (temperatura, agua, gas). Estos dispositivos pueden conectarse, mediante una sencilla funcionalidad «plug and play», compartiendo datos entre pares (P2P) usando los últimos protocolos de comunicación. Esto no solo habilita un centro de datos a prueba de futuro, sino que ofrece una visibilidad integrada de las mediciones energéticas para asegurar la facilidad de la instalación y una funcionalidad inmediata en todo el sistema de distribución de energía.
«Los operadores dirán: 'Prefiero perder un servidor antes que un rack, un rack antes que una fila, una fila antes que una sala y una sala antes que el centro de datos'. Tenemos las herramientas de supervisión inteligente que proporcionan la visibilidad necesaria para realizar una estrategia de visibilidad en todo el sistema del centro de datos, desde el dispositivo hasta el servidor, y esto significa que los operadores pueden estar seguros de poder satisfacer las necesidades en aumento de sus usuarios», añade Johnson.
Los centros de datos han pasado de ser un «sistema de apoyo informático» a un servicio expansible bajo demanda, una verdadera industria fundamental que permite a las economías seguir funcionando y a las familias seguir conectadas. Adoptando una estrategia focalizada e invirtiendo en las tecnologías más eficientes, los operadores de los centros de datos pueden aprovechar las oportunidades que traerá la nueva «década de los datos» y lograr que cada vatio cuente.
