El documento describe 10 buenas prácticas para hacer que los centros de datos sean más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Estas incluyen el uso de servidores, fuentes de alimentación y software más eficientes desde el punto de vista energético, así como mejoras en los sistemas de enfriamiento y distribución de energía. La implementación de estas medidas puede reducir el consumo de energía en los centros de datos hasta en un 50% y optimizar el uso del espacio físico en un 60-65%, disminuyendo significativamente los costos

1. Green Data
Center
1

2. Porqué Green?

3. Aumento global del
costo electrico del 56%
entre 2005-2008
Green ES RENTABLE

4. La energía utilizada por los
servidores y Data Center
consumió cerca de 61
billones de kilowatts-hora
en 2006.
Esto es 1.5 % del total de
consumo eléctrico en
U.S.A, para un costo total
de $4.5 billones

5. Bajo las tendencias
actuales en eficiencia, la
energía consumida en
U.S.A por servidores y
Data Center podría ser el
doble para el 2011.
Es decir, más de 100
billones de kWh,
representando unos $7.4
billones en costos anuales
de electricidad

6. Uso típico de la energía
en un Data Center

7. Cómo se utiliza la
energía en el DC?
**Modelo experimental de 470 m2

8. Buenas prácticas Green...
En un informe al Congreso de los Estados Unidos, la
Agencia de Protección Ambiental concluyó que las
mejores prácticas podrían reducir el consumo de energía
de los Data Center hasta en un 50 por ciento en 2011.
El informe de la EPA incluye una lista de las 10 mejores
prácticas de ahorro de energía identificadas por el
“Lawrence Berkeley National Lab.

9. • Estas estrategia denominada “Uso inteligente
de la Energía” busca atender las tres principales
preocupaciones de los gerentes de TI:
• Energía
• Enfriamiento
• Espacio

10. Efecto cascada

11. 1. Servidores de alta eficiencia
Utilizar procesadores de alta eficiencia

12. 2. Fuentes de poder eficientes
➡EPA a estimado que la eficiencia promedio
de las fuentes de poder en servidores era del
orden del 72% en 2005
➡En nuestro modelo de estudio, se asumió el
uso de fuentes de poder no optimizadas con
eficiencias del 79%
➡Hoy día hay disponibles fuentes de
alimentación con eficiencias del 90%. El uso de
estas fuentes reduce la potencia consumida en
124 kW (11 %)

13. Server Google
12V
PSU Motherboard
Disk
* Meets the Climate Savers Computing Gold Specification

14. ➡Al igual que otros sistemas del Data Center, la eficiencia
de la fuente de poder varía dependiendo de la carga.
➡Algunas fuentes de alimentación tienen un mejor
rendimiento a cargas parciales. En servidores de doble
fuente el Factor de Uso en promedio es menor del 30%.

15. 3. Software de
Administración de la energía
✓L o s D a t a C e n t e r s o n
diseñados para condiciones
pico que no se dan.
✓En un Data Center típico de
oficina, la demanda se
comporta de forma variable.

16. ✓El consumo de energía de los servidores permanece
alto aún a baja carga del servidor.
✓En modo de inactividad, la mayoría de los servidores
consumen entre 70 y 85 % de plena carga.

18. Una operación a tan sólo 20% de su capacidad
puede utilizar 80% de la energía máxima.

19. ✓Algunos procesadores tienen características de
administración de energía integradas que reducen el
consumo de energía cuando el procesador está inactivo.
✓En el modelo bajo estudio, el consumo en reposo es del
80% de la capacidad pico sin características de
administración de energía.
✓Cuando se activó la característica de administración de
energía se lograron ahorros del 8% de la energía total.

20. 4. Servidores Blade
✓L o s s e r v i d o r e s b l a d e
consumen alrededor de un 10 %
menos que el equivalente de
servidores de montaje en rack.
✓Esto debido a que comparten
fuentes de poder, ventiladores
para enfriamiento y otros
componentes.

21. En el modelo en estudio, se obtuvo una reducción del 1%
del consumo total de energía cuando el 20% de los
servidores de montaje en rack son reemplados con
servidores blade.
Más importante, los servidores blade facilitan moverse a
una arquitectura de Data Center de Alta densidad lo que
reduce significativamente el consumo.

22. 5. Virtualización
Ha permitido un aumento en la
utilización del servidor
reduciendo la cantidad de los
mismos.
Al implementar la virtualización
en nuestro modelo se logró una
reducción incremental del 8%
de la energía total consumida.

23. 6. Mejores prácticas
enfriamiento
La implementación de pasillo frío/
pasillo caliente en los arreglos de
gabinetes.

24. Existe un enorme potencial
de optimización en:
Sellado de aberturas en los
pisos elevados
Uso de paneles ciegos en
los espacios libres de los
gabinetes

25. No mezclar aire frío con aire caliente

26. La temperaturas en el
pasillo frío puede
aumentarse de los 20ºC 27ºC
hasta un máximo de 27ºC.
En el modelo, la eficiencia
del sistema de climatización
es mejorada 5%, mediante
la aplicación de las mejoras.

27. 7. Distribución de potencia a
415 V AC
En la gran mayoría de los Centros
de Datos, el UPS suple 480 V, los
cuales se bajan al voltaje de 208 V
mediante un transformador o PDU.
Esto hace al sistema incurrir en
grandes pérdidas.

28. La propuesta es una UPS que tenga 480 V de entrada y
supla 415 V trifásicos, 240 V entre fase y neutro de salida.
Este voltaje alto elimina las pérdidas en los
transformadores y además aumenta la eficiencia de las
fuentes de poder.
En el modelo de estudio, se logró una reducción
incremental del 2% en la energía utilizada.

30. 8. Enfriamiento con
capacidad variable
Los Data Center son
diseñados para manejar
cargas pico, que no se dan.
El uso de compresores
Digitales tipo Scroll y
variadores de frecuencia en
los ventiladores las unidades
(CRAC), permiten una alta
eficiencia con cargas
parciales.

31. Los compresores scroll digitales permiten ajustar la
capacidad de los aires acondicionados a las condiciones
ambientales exactas de la sala, sin necesidad necesidad de
estar apagando y encendiendo el compresor.
Normalmente, los ventiladores de las unidades CRAC
corren a una velocidad constante y entrega un volumen
constante de flujo de aire.
Mediante ventiladores con variadores frecuencia es
posible ajustar la velocidad de los ventiladores y su consumo
de energía conforme se reduce la carga.

32. La Potencia del ventilador es
directamente proporcional al cubo de
los rpm. Una reducción del 20% en la
velocidad del ventilador proporciona
casi el 50 % de ahorro en energía.
En el modelo de estudio, el uso de
variadores de frecuencia en los
ventiladores permitió un ahorro del
4% en el consumo de energía.

33. 9. Enfriamiento suplementario
Los sistemas de enfriamiento
tradicionales son muy eficaces al
mantener seguro y controlado el
ambiente del cuarto de cómputo.
Sin embargo, la optimización del Data
Center requiere migrar densidades de
2 a 3 kW por rack, a ambientes que
pueden soportar hasta 30 kW por
rack.

34. En escenarios de alta densidad
una parte de las necesidades de
enfriamiento las suplen los
sistemas convencionales tipo
CRAC units.
La otra parte de la carga es
suplida por sistemas de
enfriamiento suplementario.

35. Estos sistemas suplementarios pueden ir montadas
encima de los gabinetes o entre filas, extrayendo el aire
caliente directamente del pasillo caliente y suministrando
aire frío al pasillo frío.
Estas unidades puede reducir los costos por concepto de
enfriamiento hasta en un 30 % vrs sistemas tradicionales.
Esto se consiguen porque el aire frío está más cerca de la
fuente de calor (close coupling), reduciendo los
requerimientos de potencia de los abanicos requeridos
para mover el aire.

36. En el modelo bajo estudio, en 20 gabinetes a 12 kW / rack
se utilizó refrigeración suplementaria, mientras que en los
restantes 40 gabinetes a 3,2 kW/rack se utilizó el sistema
tradicional.
Esto produjo una reducción del 6% en los costos de
energía del Data Center.

39. 10. Monitoreo y optimización
Monitoreo y control de todos los
sistemas mecánicos y eléctricos
del Data Center.
Medición de parámetros de
energía eléctrica y parámetros de
los sistemas de climatización.

40. Uso de métricas y sistema de gestión
y monitoreo

43. PUE DCIE NIVEL DE EFICIENCIA
3.0 33% MUY INEFICIENTE
2.5 40% INEFICIENTE
2.0 50% PROMEDIO
1.5 67% EFICIENTE
1.2 83% MUY EFICIENTE

44. El impacto económico de la
propuesta

45. Impacto económico de las mejoras
en A/c y eléctrico
✓Una infraestructura típica de
cualquier data center tiene
eficiencias en el orden del 33% al
40%.
✓Con un diseño modular y adaptable
como el propuesto se pueden obtener
eficiencias de entre 78% a 83%

47. Redultados Publicados del PUE de Google
www.google.com/corporate/datacenters

48. Impacto económico de las mejoras
en A/c y eléctrico
✓Esto se traduce en una reducción
de entre un 30 a un 50% en la
facturación eléctrica atribuible al
Data center.
✓Se logra una optimización del
espacio físico hasta en un 60% a
65%.

49. SE LOGRA OPTIMIZAR EL ESPACIO FÍSICO

51. ESTIMACIÓN DEL ROI DE CADA
MEDIDA IMPLANTADA

52. Restricciones superadas...

53. Instructor:
Ing. Alexander Monestel
Presidente Data Center Consultores
Presidente del capítulo ICREA Costa Rica
Diseñador Certificado por Uptime Institute # ATD 125.
Auditor CCRE de ICREA
Miembro del comité técnico de la Norma Std-131-2009 de
ICREA.
amonestel@datacenterconsultores.com