Descubra estas nuevas opciones para la eficiencia energética del centro de datos

Los centros de datos consumen grandes cantidades de electricidad. Ese consumo es un intercambio razonable por las comodidades informativas modernas que damos fácilmente 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 examinando detenidamente cuánta energía utilizan sus sistemas.

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

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

Procesadores de centros de datos (x86 vs ARM)

Los procesadores ARM no son históricamente comunes en roles de servidor. Pero la arquitectura ARM, valorada por su eficiencia energética y diseño físicamente integrado (dominante en el mercado de teléfonos inteligentes), está ganando prevalencia en roles de computación general y servidores. Los ejemplos más destacados de computación general son los procesadores M1 a M3 de Apple, que ofrecen muchos beneficios frente a los dispositivos x86 más ampliamente implementados hoy en día.

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

Si bien las posibles mejoras de rendimiento son emocionantes, todavía existen inconvenientes al utilizar la arquitectura ARM, incluyendo menos opciones de software en comparación con los procesadores x86. X86 ha sido el estándar durante años: muchas aplicaciones de servidor y computación general están escritas para él. Aunque el paradigma 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 convencional.

Eficiencia del suministro de energía

Los suministros de energía típicos toman energía de corriente alterna (por ejemplo, 120VAC) y la invierten/reducen a 12VDC, 5VDC y 3.3VDC para uso informático. Este tipo de inversión/conversión implica inherentemente 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 nombre 80 Plus hacía referencia a una eficiencia de conversión del 80% o más en el lanzamiento del programa en 2004. A medida que los suministros mejoraron, esto se extendió a diferentes colores que indican cuánto mejor son que el 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 eficiencia de suministro funciona mejor para su propósito. Por ejemplo, un suministro 80 Plus Gold funciona al 90% de eficiencia con una carga del 50%, por lo que si la elección es entre un suministro más grande Gold que opera a eficiencia óptima frente a un suministro más pequeño Titanium funcionando al 90% de eficiencia con una carga del 100%, la opción Gold podría ser preferible. En este caso, la opción Gold también permitiría más potencia que podría aplicarse en el futuro, aunque potencialmente con una eficiencia menor.

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

Como se mencionó, los servidores tradicionalmente funcionan con energía de CA que se reduce y se invierte a 12VDC para alimentar procesadores, RAM y otros elementos informáticos. Los diseñadores de sistemas han considerado durante mucho tiempo el tipo de energía de CA utilizada (por ejemplo, 120VAC frente a voltajes más altos), pero una tendencia más reciente es utilizar 48VDC para la distribución de energía, que luego se reduce a 12VDC más cerca de 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 potencia eléctrica y la densidad de sistemas.

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

Los servidores generan mucho calor que debe ser extraído. Las fuentes de alimentación y la distribución de 48VDC presentan opciones de eficiencia que pueden implicar una menor generación de calor. También se puede considerar una configuración de rack de servidor 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 de refrigeración y eficiencia que se logren.

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 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 de refrigeración y eficiencia que se obtienen.

Opciones de eficiencia del centro de datos

A medida que la electricidad aumenta de precio, se desarrollan continuamente nuevas soluciones, como la distribución de energía a 48VDC y fuentes de alimentación ultra eficientes. Las soluciones novedosas y las prácticas recomendadas de eficiencia energética en centros de datos suelen requerir una inversión inicial. Sin embargo, con el incremento de los precios de la energía y las preocupaciones medioambientales, el nuevo equipamiento puede justificarse más fácilmente, contribuyendo positivamente al resultado final de la empresa y a su reputación.