Medida del PUE en el Datacenter

Cuando se trata de evaluar de manera objetiva la eficiencia energética de un Datacenter, se requiere de una serie de métricas que nos permitirán obtener indicadores de eficiencia. Posiblemente la medida más extendida para evaluar la eficiencia energética de un Datacenter sea el PUE (efectividad del uso de la energía). Este indicador fue definido por la organización The Green Grid y se define como:

Formula calculo del PUE

donde el “Consumo total de Energía en el Datacenter”, se corresponde al consumo de energía de toda nuestra instalación, Servidores, máquinas de climatización, iluminación, etc, etc. (haciendo un símil domestico, se correspondería al total de nuestra factura de la luz para esa instalación) y donde el “Consumo de energía de la infraestructura TI”, se correspondería con el consumo de energía realizado por el equipamiento TI únicamente, servidores, equipos de networking, etc.

Así pues PUE, nos proporcionará un indicador que relaciona el consumo total de energía de la instalación, con la cantidad de ella que se dedica a alimentar el equipamiento TI. Como se puede apreciar el mejor valor de PUE posible (e inalcanzable en la práctica) es 1, ya que esto significaría que cada KW consumido en nuestra instalación se ha dedicado a alimentar servidores y no se ha empleado nada en refrigeración, iluminación, etc.

¿Como medimos el PUE?

Conforme el PUE fue extendiéndose como indicador de referencia, se aprecio que las organizaciones realizaban las métricas necesarias para el calculo del PUE de manera diferente, por lo que la organización Grid Green, elaboró un documento de trabajo donde se indicaba la manera en la que las métricas debían obtenerse.

Grid Green estableció dos categorías bien diferenciadas de Datecenters, cada una de las cuales tendría una manera diferente de calcular el PUE. Las categorías son:

  • Centro de datos dedicado: Es aquel que incluye todas las fuentes de energía en el punto de transferencia del servicio público al operador del Datacenter y diferencia el Datacenter en sí de la infraestructura necesaria para su mantenimiento .
  • Centro de datos mixto: Es similar al centro de datos dedicado, pero además incluirá la climatización, iluminación y todo lo necesario para el soporte del funcionamiento del centro de datos.

Además estableció 4 categorías de PUE, que establecerán distintos niveles de precisión o calidad a la hora de medir la eficiencia energética de un Datacenter, siendo estas categorías:

  • Categoría “0”: Esta categoría establece un ciclo de medición de 12 meses, en los cuales el consumo de los sistemas TI, se medirá a la salida del sistema SAI (si tenemos varias SAIs, sumaremos la salida de cada una de ellas) y donde se tomarán en cuenta los valores pico (máximos) medidos en KW.La medida correspondiente al consumo total de potencia se realizará en la acometida eléctrica a la infraestructura .

    No se considera una categoría valida para Datacenters que no se alimenten exclusivamente de la red eléctrica (usen gas natural, solar, etc.)

    SAI de APC                                                                                              <imagen de una SAI del fabricante APC>

  • Categoría “1”: Similar a la 0, pero en lugar de tener en cuenta solo los valores máximos, se tendrá en cuenta el total del consumo. El ciclo de medición es también de 12 meses y las medidas se tomarán en KW.La energía total incluirá todos los medios de alimentación disponibles (usen gas natural, solar, etc.)
  • Categoría “2”: Las medidas se realizarán en ciclos de 12 meses y se realizarán en KW. El punto de medida en esta caso ya no será la SAI, sino que se realizará en la salida de la PDU (Power distribution Unit) que soporte la infraestructura TI (o nuevamente la suma de la salida de las distintas PDUs).La energía total se calculara de la misma manera que en la categoría 1, pero al situar el punto de medida del consumo TI en las PDU, eliminaremos (sacaremos a relucir) perdidas asociadas a la transformación de las PDUs, switches estáticos, etc.
  • Categoría “3”: Con un ciclo de medida de 12 meses y realizada en KW, los puntos de medida se situarán en el punto de conexión del equipamiento TI al sistema eléctrico.

Esta categoría es la más precisa de todas y engloba a las anteriores, siendo capaz de ofrecernos datos relativos al consumo de nuestra infraestructura TI y de la infraestructura que la soporta.

Hay muchos factores, sobre todo ambientales (no es lo mismo refrigerar un Datacenter en New York (USA) que en Sevilla (España)) que influyen en el calculo del PUE y en lo bueno o malo que resulta el índice resultante en relación a instalaciones en condiciones ambientales similares, así que solo a modo de referencia incluyo una gráfica y una tabla de clasificación:

Gráfica PUE

Tabla referencia PUE

Conclusión:

El PUE es una medida orientativa y relativamente fácil de obtener que nos permitirá conocer le eficiencia energética de nuestro CPD, desde un punto de vista estrictamente de consumo energético.
Es un indicador de eficiencia ampliamente reconocido (no es el único, existen otros como el DciE), que permite implantarse fácilmente en su categoría “0” e ir evolucionando gradualmente hacía un Datacenter mejor controlado.

Finalmente recordar, que medir es la primera actividad del proceso de mejora, por tanto, invertir en conocer y medir que ocurre en nuestro Datacenter será una de las mejores inversiones que podamos realizar.

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