La innovación energética en los centros de datos

Big Data es algo más que datos, ya lo sabemos. La clave es el análisis, lo tenemos claro. Pero esos datos habrá que guardarlos en algún sitio ¿no? Los centros de datos (los data centers) son las células madre del Big Data, y son vitales para grandes empresas. Pero además son una fuente de gastos y cualquier idea para ahorrar, ser eficientes y contaminar menos es bienvenida.

Revolucionando el abastecimiento con celdas de combustible

El año pasado Microsoft Research anunció que estaban trabajando en un sistema alternativo para alimentar un centro de datos. Este sistema alternativo consiste en células de combustible que se integran directamente en los bastidores del servidor. Este proyecto ya ha sido presentado ante el Centro de Investigación Nacional de Células de Combustible en el UC Irvine. Con este sistema pueden alimentarse un rack de servidores directamente con una de estas celdas. De esta forma se consigue un sistema eficiente, simplificado y más preparado ante los fallos energéticos. 

En este proyecto los de Microsoft llevan trabajando mucho tiempo. En 2012 ya puso su primera planta alimentada con este tipo de sistema. Situada en Wyoming (EE UU), el Proyecto Data Plant funciona como un laboratorio abierto para las prácticas sostenibles de los centros de datos, y muestra cómo unir los conceptos de un centro de datos y una planta de energía renovable. En este caso Microsoft contó con la participación de FuelCell para llevar a cabo su idea.

El comunicado de prensa de FuelCell afirmaba que “la planta de pilas de combustible proporcionará 200 kilovatios de energía para la Planta de Datos de Microsoft que será ubicada en un componente modular de TI pre-ensamblado (ITPAC) que albergará los servidores, para recrear el ambiente de un centro de datos. El exceso de energía no utilizada por el centro de datos será proporcionado a la planta de regeneración de agua, para compensar sus costos de electricidad. En caso de un fallo en la red, el proyecto de Planta de Datos y la planta de celdas de combustible serán configurados para funcionar de forma independiente y proporcionar energía continua. ”

Las celdas o células de combustible generan electricidad con el mismo principio que las baterías normales. Mediante un proceso de oxidación se genera una reacción química que produce electricidad. La ventaja de las células de combustible es que pueden ser reabastecidas del combustible que se oxida y consume, como el hidrógeno. Además de que no generan contaminación son más eficientes en la generación de electricidad. Todo ello repercute en un ahorro en gastos de energía.

Apple también está en ello

Parece que Microsoft no fue la única que vio una oportunidad en la energía alternativa. En el mismo año, 2012, Apple se lanzó a crear un nuevo centro de datos que se alimentaría con celdas de combustible. Lo construyeron en  Carolina del Norte y su objetivo era dar soporte a todos los datos que Apple esperaba almacenar con el lanzamiento de iCloud.

El complejo cuenta con una planta de energía 4,8 megavatios basada en pilas de combustible alimentadas con biogas que será una de las mayores de este tipo en Estados Unidos y la más grande proyectada por una empresa de tecnología. Además de contar con una instalación de paneles solares de 20 megavatios, Apple todavía tendría espacio para la construcción de un segundo centro de datos.

La inversión total de este centro de datos superó los 1.000 millones de dólares con capacidad mínima para 12 Petabytes de almacenamiento contratados a la empresa especializada Isilon, adquirida por EMC.

El frío como aliado

A la hora de ahorrar en consumo energético, la innovación está a la orden del día. Uno de los problemas más importantes que se generan en los grandes centros de datos es el calor que generan los servidores, ya que éstos necesitan ser refigerados. Es por eso que un lugar con temperaturas bajas siempre ayuda. Google y Facebook conocen bien esta estrategia.

Si necesitas un clima frío ¿por que no el Círculo Polar Ártico? Pues ahí, justo al borde, es donde tiene Facebook uno de sus centros de datos. La ciudad se llama Luleå, Suecia. En este caso también optaron por una energía limpia, aunque no renovable, la hidroeléctrica. Además Greenpeace se involucró con Facebook en el desarrollo de este centro de datos, y tras su apertura explicó que este era el primer centro de datos libre de carbón, aunque no estuvo de acuerdo con el proveedor del mismo, debido a que éste no trabajaba con energías totalmente renovables.

Finlandia también es un buen sitio si necesitas temperaturas bajo mínimos. En Hamina, Google abrió uno de sus últimos data centers. Además de buscar el menor gasto de energía y ahorro, Google también ayudó a mejorar el empleo del país que se encontraba afectado por los cierres y despidos de Nokia.

El ejemplo a seguir, eBay

Uno de los grandes proyectos del gigante del comercio electrónico es la eficiencia energética. Para ello diseñó una metodología que analiza el coste de las operaciones IT en dólares, horas de kilovatios y emisiones de carbono, proporcionando una cifra final del rendimiento que tiene cada centro de datos.

Según Dean Nelson, jefe de servicios en eBay, el resultado que se obtiene es un conjunto de datos llamado “millas por galón“, un patrón que se utiliza como base para ir mejorando el rendimiento. “eBay es un sistema único. Es la suma de un millar de partes y necesitamos una forma de  medirlas y transmitir la eficacia“, declaraba Dean Nelson en una conferencia en el Foro Green Grid, organizado en Santa Clara, California.

En total, la gran empresa del comercio electrónico cuenta con 52.075 servidores físicos y generó 740 toneladas de carbono por millón de usuarios, lo que equivale a 1,6 toneladas por servidor. Su meta consistía en reducir el coste por transacción, es decir, el coste que se generaba en los servidores por cada compra que se realiza en eBay, de esta forma las emisiones de carbono se reducirían un 10% este año. Del mismo modo, la compañía se propuso que por cada kilovatio se aumentaran el número de transacciones.

Lo que siempre ayuda es que dentro de la compañía esté muy interiorizada la cultura del ahorro energético. El pasado diciembre, eBay trajo la primera granja solar con generadores de 650 kilovatios de potencia y está planeando instalar celdas de energía Bloom a finales de año, capaces de proporcionar 6 megavatios de potencia.

Los equipos de software, hardware, operaciones y finanzas de eBay están trabajando juntos en este proyecto. Se trata de un “experimento” en el que los desarrolladores de software están tratando de ajustar el uso de la memoria para un grupo de servidores, que permitirá eliminar 4.000 máquinas y ahorrar un megavatio de energía.

Imagen apertura: ShutterStock