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Ashrae publica el estándar 90.4 para energía en el Datacenter

Después de tener este nuevo estándar durante varios años en el horno, por fin Asharae se ha decidido a publicar su nuevo estándar “90.4-2016, the Energy Standard for Data Centers“.

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como era de esperar, incluye recomendaciones en cuanto a diseño, construcción, operación y mantenimiento del Datacenter para maximizar su eficiencia.

¿La controversia esta servida?

Después de muchos tiempo evaluando la eficiencia del Datacenter en términos de PUE y DCIE (podéis leer más sobre estos concecptos aquí), ha saltado cierta controversia, ya que en la versión borrador del documento se fijaban niveles máximos de PUE y en la final se ha eliminado toda referencia a esto, ¿el motivo?, desde Ashrae dicen que los Datacenters son infraestructuras de misión critica y que por tanto la gestión del riesgo debe ser prioritaria a la propia mejora de la eficiencia.

Principales Cambios

El estándar 90.4 esta orientado ante todo al rendimiento de los componentes MLC (Mechacnical load components) y ELC (Electrical Loss Component) y se basa en el calculo y posterior comparación de nuestros MLC y ELC con con los máximos “permitidos”. Hay que decir que los valores de ELC y MLC varían  en función de las distintas zonas climáticas.

 

¿Qué opináis de estos cambios?

 

 

 

¿Puedo bajar la humedad de mi Datacenter?

La humedad relativa en el Datacenter es una de esas grandes desconocidas, quizás no para todos, pero si para muchos managers que desconocen el impacto y efecto de bajarla o subirla en nuestro Datacenter.

¿Cuál es la humedad relativa recomendada?

Normalmente se dice que la HR debe estar entre  el 40 y el 55%, ¿por qué?, por encima del 55% aumentaríamos el riesgo de corrosión, y por debajo del 40%  aumentamos el riesgo de descargas estáticas.

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¿Podemos infringir estos valores?

Por supuesto que podemos, tan solo necesitaremos modificar el setup de nuestras máquinas de clima ;-). Bromas aparte, al igual que con las franjas de temperatura de operación, cada vez hay más managers (incluso la propia ASHRAE) que abogan, por aprovechar la mayor robustez del equipamiento IT, para aumentar el rango de HR permitido.

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¿Qué ventajas aportaría modificar el rango permitido de HR?

Fundamentalmente una, el ahorro energético. Ashrae va a publicar un Whitepaper destinado a los grandes operadores de Datacenters acerca de este tema. En dicho Whitepaper se indica que hoy por hoy es seguro permitir que la HR baje hasta alrededor de un 8%. Esta indicación se basa en estudios donde comprobaron que la diferencia de electricidad estática es muy pequeña  entre el 8% y el 25%.

No hay que olvidar además que la temperatura y la humedad estan relacionadas, por lo que aumentar estos rangos puede reportar un importante ahorro.

Array solar del Data Center de Apple en Maiden

El uso de energías renovables en los grandes Data Centers de las principales compañías de internet se esta incrementando, hasta el punto de no concebirse una instalación de este tipo, alimentado unicamente por energías “sucias”.

Si Facebook nos sorprendió hace poco con su nuevo Data Center en Suecia, Apple no quería ser menos y ha optado por un array solar de grandes dimensiones para su instalación de Maiden.

 

[youtube=http://youtu.be/wJVWkvmBG7E]

Cloud Computing y Green Datacenters, la extraña pareja

Más que extraña pareja, se puede decir que son dos caras de la misma moneda, reduciéndose todo a usar los dispositivos e infraestructuras en su franja óptima de utilización.

¿Como puede ayudar el Cloud Computing a ser más verde?

Pensad que el Cloud, en su estado más puro (porque esto del Cloud tiene distintos grados), se sustenta sobre varias capas una de las cuales es la virtualización (tanto del almacenamiento como de computo), lo cual se traduce en un mejor uso de los recursos HW y por ende de la reducción del número de equipos necesarios. El resto es sencillo, menos equipos menos consumo.

VMware preparo hace no mucho algunos posters bastante interesantes a este respecto:

<imagen original aquí>

El Datacenter verde (o no) de Microsoft en Quincy

Sin duda ser eficiente energéticamente es bueno….. bueno para el planeta, bueno para la empresa que pagará menos en factura eléctrica y un largo etc.

Los grandes propietarios de Datacenters, Google, Amazon, Microsoft , etc. promocionan constantemente la eficiencia de sus instalaciones y es que ser verde esta de moda y es vendible dentro la política de RSC de las compañías, por eso no deja de ser curioso (y contradictorio) que ocurran cosas como la que le ha ocurrido a Microsoft en su Datacenter de Quincy (Washington).

 

La noticia salto en el NewYork Times, señalando que Microsoft malgasto electricidad para evitar una multa.

Escenario:

Microsoft debe calcular el consumo de su Datacenter para que los proveedores de electricidad puedan atender la demanda de la instalación. En un momento dado se sobreestima el consumo, lo cual no sería un problema sino fuese porque se comprometieron  con el productor de electricidad a consumirla, aceptando sanciones económicas sino lo hacían , así que se exponen a una multa por consumir menos de lo que esperaban.

¿De cuanto dinero hablamos?

210.000$, cantidad que es superior al coste de consumir la electricidad que les faltaba para no incurrir en penalizaciones.

¿Qué hicieron?

Después de poner en la balanza ecología y economía, o de no ponerla…la verdad es que esto solo lo saben ellos, se opto por “quemar” literalmente esta energía, encendiendo unos grandes calentadores sin ningún propósito.

Resultado:

Al final la noticia salto al dominio público y Microsoft anuncio que corregiría inmediatamente esta situación. La respuesta fue rápida, aunque para algunos el daño a la credibilidad “verde” de la compañía tardará en repararse.

 

Revisión del Energy Logic 2.0 de Emerson: “New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity” – Parte 2

Continuando la parte 1 de este artículo (la puedes ver aquí), vamos a terminar de repasar la guía de optimización de Emerson (original aquí).

En la primera parte del artículo vimos el siguiente contenido:

  • Efecto cascada.
  • Componentes de bajo consumo.
  • ICT Architecture.
  • Virtualización y consolidación de servidores.

dejando para esta segunda parte:

  • Power Architecture.
  • Gestión de temperaturas y flujos de aire.
  • Refrigeración.
  • DCIM
  • Análisis del PUE.

así que manos a la obra:

Power Architecture:

Tradicionalmente los sistemas de alimentación realizan una doble conversión, de AC a DC del suministro a la UPS y de DC a AC nuevamente de la UPS al servidor, esta doble conversión aunque bastante optimizada, tiene un coste, habitualmente entre el 3 y 4% .

En determinado entornos, con suministro de alta calidad se puede optar por equipos que permiten hacer bypass de esta doble conversión, de esta manera se ahorran estas perdidas durante la operación normal del Datacenter, lógicamente los equipos deberán ser muy rápidos en conmutación del bypass (alrededor de 4 milisegundos), para evitar caídas en el tiempo entre que cae el suministro y entran las UPS.

Otra opción para conseguir mejoras, es el uso de UPS inteligentes que permiten activar / desactivar unidades en función de la carga (si desactivas una unidad, sus inversores están dejando de consumir). Esta característica puede ser de gran utilidad en Datacenters con periodos de utilización de distintos niveles.

 

Gestión de temperaturas y flujos de aire:
Unos de los principales conceptos que tiene que tener claro un manager de Datacenters es que el aire frío y caliente no debe mezclarse, ya que esto permite incrementar la temperatura de retorno del aire y por tanto mejorar la eficiencia de los equipos de refrigeración.

Según Emerson el incremento de capacidad de refrigeración entre usar técnicas de separación de aire frío / caliente puede rondar el 30-38%.

Otra de las medidas que se puede tomar es elevar la temperatura del aire frío de entrada a los servidores (siempre dentro del margen de utilización del fabricante). Emerson sostiene que un incremente de 5.6ºC puede suponer un ahorro del 20% en refrigeración, lo cual no esta nada mal, además operar en los límites altos de ASHRAE permite que los economizadores dispongan de una franja de utilización más amplia

 

Refrigeración:
Al margen del uso de técnicas de FreeCooling directo o indirecto y de mejoras derivadas de la correcta gestión delos flujos de aire,  la clave en el ahorro en refrigeración se basa en 2 conceptos:

  • Adecuarnos a la demanda: Usando equipos que permiten modificar su consumo en función de la demanda (desactivando compresores, por ejemplo.)
  • Incrementar la densidad por Rack: cuando concentramos el calor en una zona, es más fácil de retirar (en teoría).

Según Emerson, el enfoque de alta densidad podría permitirnos entorno al 1.5% en climatización.

 

DCIM:

 

En este punto no puedo estar más de acuerdo con Emerson, medir lo que ocurre en el Datacenter y contar con una herramienta que nos permita gestionar esta información, es fundamental:

lástima que muchas instalaciones operen sin ningún tipo de software de este tipo.

 

Análisis del PUE:
El PUE es una de las medidas de eficiencia en Datacenter más ampliamente usadas y como tal debería ser calculada en nuestras intalaciones.

 

Según Emerson aplicando todas sus recomendaciones, podríamos bajar el PUE de un Datacenter del 1.92 al 1.28

pero si por lo que sea, no podemos aplicar las 10 recomendaciones, no os preocupéis que os lo desglosan en tramos de 5 ( son más apañados }:-) )

Reconocimiento de autor:

Las imágenes y datos analizados en este artículo se han extraído del “Energy Logic 2.0 de Emerson: “New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity” de Emerson, cuyo original puedes consultar aquí.

Referencias:

Revisión del Energy Logic 2.0 de Emerson: “New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity” – Parte 1

 

Revisión del Energy Logic 2.0 de Emerson: "New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity" – Parte 1

Emerson ha publicado su “Energy Logic 2.0: New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity”, (lo podéis descargar aquí) que me parece muy interesante.

Se trata de una documentación / presentación de 39 páginas que da un repaso rápido a algunos principios de optimización básicos de Datacenters, la mayoría de ellos sobradamente conocidos, otros …. no tanto.

Efecto cascada:

Ya lo hemos comentado en algún artículo anterior (Componentes de bajo consumo en el Datacenter) y consiste en que según diversos estudios cada W ahorrado en el consumo de un dispositivo termina suponiendo un ahorro de aproximadamente 2.84W.

 

Componentes de bajo consumo:

Según Emerson (y cualquier fabricante), prácticamente no hay diferencia de rendimiento (solo de precio) entre usar una CPU de bajo consumo y una tradicional:

 

y se puede lograr una reducción del 11% del consumo del Datacenter si bajamos el consumo medio por CPU de 91W a 54W, gracias nuevamente al efecto cascada.

Pero no solo las CPUs son susceptibles de conseguir mejoras en eficiencia, las fuentes de alimentación por ejemplo son otro elemento con gran recorrido de mejora:

ICT Architecture:
La importancia de pensar antes de actuar, queda reflejada aquí ya que según Emerson, tener una política coherente y optimizada para el despliegue y crecimiento de las infraestructuras de red puede suponer un ahorro del 3.5% del total, lo cual no esta nada mal y es que hasta la elección de un cableado u otro tiene repercusión:

Además menciona una cosa muy importante y es que la ICT Architecture, debe integrarse con la gestión DCIM de la infraestructura.

 

 

Virtualización y consolidación de servidores:
Con indices de utilización por debajo del 80% en servidores en muchos casos, la virtualización es uno de los caminos más fáciles y rápidos para obtener importantes ahorros, pero no es el único.

La consolidación de servicios, permite reducir la complejidad de los servicios soportados por la infraestructura, lo que termina traduciéndose en menor número de equipo y personal necesarios, en resumen, menos coste.

y en este punto lo dejamos… en la segunda parte del artículo veremos entre otras cosas:

  • Power Architecture.
  • Gestión de temperaturas y flujos de aire.
  • Refrigeración.
  • DCIM
  • Análisis del PUE.

Reconocimiento de autor:

Las imágenes y datos analizados en este artículo se han extraído del “Energy Logic 2.0 de Emerson: “New Strategies for Cutting Data Center Energy Costs and Boosting Capacity” de Emerson, cuyo original puedes consultar aquí.

HP POD 240a, el Datacenter más eficiente del mundo según HP

A finales de 2011 HP presento el HP POD 240a, un Datacenter modular que según el fabricante es a día de hoy el Datacenter más eficiente del mundo.

Sus características son:

  • Diseño modular.
  • Hasta 7.000 servidores.
  • Hasta 1.3 MW de potencia.
  • 44 Racks de hastas 50Us.
  • Hasta 30 KW de media por Rack.
  • FreeCooling.
  • Eficiencia energética del 95%.

además afirma lograr tiempos de despliegue de 12 semanas frente a los 24 meses de la construcción de un Datacener estándar (siempre según HP),  con u n75% del coste y una eficiencia del 95%.

Aquí puedes encontrar la documentación técnica del fabricante.

 

Componentes de bajo consumo en el Datacenter, ¿merecen la pena?

Hoy me han planteado una consulta que me ha parecido bastante interesante y que voy a compartir con vosotros.

 

La pregunta en cuestión trataba sobre si merece la pena o no pagar una cantidad extra para tener componentes de bajo consumo en los servidores de nuestro Datacenter, la respuesta como es evidente es que depende…. depende de:

  • Cuanto suponga en incremento de coste.
  • Cuanto suponga en ahorro de energía.
  • El nº de equipos (un pequeño ahorro en muchos equipos, equivale a mucho ahorro).

así que tendremos que coger la calculadora y con los parámetros anteriores, más el precio del Kw/h, más las características de eficiencia energética  decidir si merece la pena o no…. lo siento, no hay regla fija para estas cosas :-).

 

A modo de orientación, por cada W ahorrado en el servidor, se suele ahorrar entre 1’84 y 2W aguas arriba (esto depende de cada Datacenter).