En la era digital actual, la infraestructura de los data centers juega un papel crucial en el almacenamiento, gestión y procesamiento de grandes cantidades de datos, lo que los convierte en la columna vertebral de muchísimas operaciones críticas a nivel mundial. Sin embargo, mantener una infraestructura eficiente no está exento de desafíos, especialmente cuando se trata de la gestión de la energía, un recurso vital para su operatividad constante y fiable. Identificar las soluciones adecuadas para el data center respecto a su demanda energética se ha convertido en una tarea imprescindible para garantizar la continuidad, seguridad y eficiencia operativa, resaltando la importancia de abordar estos retos con estrategias innovadoras y sostenibles.
Este artículo se sumerge en los desafíos críticos que enfrentan los gestionadores de data center en lo relativo a la infraestructura de energía y presenta una serie de soluciones orientadas a superar dichos obstáculos. Comenzando con una evaluación exhaustiva de la infraestructura existente, el texto propone métodos de selección de sistemas de energía respaldada, optimización de la distribución de energía e integración de tecnologías emergentes como pasos clave hacia la consecución de una gestión energética eficaz. Con un enfoque profundo en las tendencias y innovaciones actuales, este recorrido por las soluciones para data center apunta a brindar a los profesionales las herramientas necesarias para enfrentar los desafíos de hoy y del futuro, contribuyendo así a la creación de espacios de datos más sostenibles, eficientes y resilientes.
Evaluación de desafíos en la infraestructura existente
Identificación de problemas comunes
En muchos centros de datos, la gestión de sistemas eléctricos y de climatización presenta complejidades técnicas significativas debido a la falta de conocimiento especializado necesario para operar y mantener estos sistemas de manera eficiente 10. Esta carencia se ve agravada por la necesidad de cumplir con regulaciones y normativas locales y nacionales, lo que puede requerir asesoramiento y servicios especializados 10. Además, la fiabilidad de la infraestructura es crucial para garantizar la continuidad de las operaciones, lo que a menudo implica la contratación de especialistas para prevenir problemas eléctricos y de climatización 10.
Evaluación de recursos energéticos
La adopción de tecnologías emergentes como la inteligencia artificial y el Internet de las cosas (IoT) en los data centers puede requerir actualizaciones significativas en los sistemas eléctricos y de climatización 10. Estas tecnologías emergentes están diseñadas para optimizar el consumo de energía y reducir costos operativos, pero su implementación efectiva a menudo necesita la intervención de expertos 10.
Retos en la gestión del consumo de energía
El consumo energético en los data centers es un desafío creciente, especialmente con la presión para reducir la huella de carbono y ser más sostenibles 11. Las estrategias para abordar estos desafíos incluyen la optimización de la eficiencia energética mediante tecnologías avanzadas y la transición hacia fuentes de energía renovable 11. Además, los operadores de data centers enfrentan la tarea de implementar políticas y regulaciones que fomenten la sostenibilidad y la transparencia en el consumo de energía y las emisiones de carbono 11.
Selección de sistemas de energía respaldada
UPS y BESS
Los sistemas UPS (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) y BESS (Sistema de Almacenamiento de Energía por Batería) juegan un papel esencial en la provisión de energía de respaldo en los centros de datos. Estos sistemas garantizan que, en caso de un corte de energía, los equipos críticos continúen funcionando sin interrupciones. Las baterías de plomo-carbono, utilizadas en algunos sistemas SPS (Sistema de Potencia de Almacenamiento), ofrecen ventajas como la capacidad de cargar durante la noche a precios bajos y liberar energía durante el pico de demanda diaria, optimizando así el uso de la energía y extendiendo la vida útil de la batería 14.
Celdas de combustible y baterías de larga duración
Las celdas de combustible, como las que utilizan hidrógeno verde, son reconocidas por su alta eficiencia y baja huella de carbono. Estas celdas no solo proporcionan una fuente de energía limpia, sino que también reducen la cantidad de energía desperdiciada. La integración de tecnologías como las pilas de combustible en los centros de datos puede ser una solución energética sostenible a largo plazo 16 17.
Interruptores y transferencias automáticas
Los interruptores de transferencia automática (ATS) son cruciales para la gestión de la energía en data centers, permitiendo la conmutación entre fuentes de energía sin interrupciones. Los modelos como el ATS 16 y ATS 30 de Eaton ofrecen conmutación rápida entre las fuentes de energía y son capaces de integrarse con sistemas de gestión de energía para una operación optimizada. Estos dispositivos aseguran la continuidad del negocio y la resiliencia operacional al permitir alimentación desde dos fuentes independientes 19.
Optimización de la distribución de energía
Una gestión térmica eficaz es un pilar clave para la eficiencia energética de los centros de datos. Al optimizar el consumo energético, se logran operaciones más eficientes y sostenibles. El PUE (Power Usage Effectiveness) se convierte en una métrica importante para evaluar esta eficiencia y sitúa en un valor cercano a 1 una operación altamente eficiente 25. Por ejemplo, un data center con un PUE de 1.1 indica que solo el 10% de la energía consumida se utiliza en operaciones no relacionadas con la computación, optimizando así su consumo de forma correcta 25.
Diseño modular y compacto
El diseño modular incorpora sistemas de enfriamiento más eficientes y fuentes de energía renovable, reduciendo tanto el consumo de energía como los costos operativos. Esta densidad de cómputo en un espacio más pequeño ha resultado en módulos más compactos que pueden alojar más servidores y almacenamiento 22.
Gestión eficiente del espacio
La configuración y disposición de los racks por pasillos calientes y fríos, en los que la circulación del aire siempre sea en el mismo sentido, es fundamental para una correcta refrigeración de los servidores y para un uso eficiente de los recursos energéticos. Cuando estos pasillos se cierran físicamente, esta eficiencia se dispara 29.
Configuraciones de distribución testeadas
Implementar sistemas de refrigeración avanzados como la refrigeración por inmersión o por aire exterior puede significar una reducción considerable en el uso de energía. Optimizar la gestión térmica a través de la segregación de pasillos fríos y calientes y el uso eficiente del espacio, mejora significativamente la eficiencia de la refrigeración 25.
Integración de tecnologías emergentes
En el contexto actual, donde la demanda de infraestructuras de data center adaptables y escalables es crucial, la compatibilidad con nuevas tecnologías se presenta como un desafío significativo. Legrand ha desarrollado soluciones específicas que proporcionan una infraestructura escalable a todos los niveles, desde la distribución de energía hasta el alojamiento de datos, pasando por las soluciones de refrigeración 34. Estas soluciones permiten anticiparse a las necesidades, posibilitar futuras actualizaciones y aumentar la capacidad del data center para responder a crecientes demandas.
Selección de componentes
La elección de componentes adecuados es vital para garantizar la eficiencia y la adaptabilidad de los data centers a futuro. La gama LCS³ de Legrand, por ejemplo, ofrece una infraestructura compatible con los protocolos más utilizados en Ethernet y canales de fibra, diseñada para optimizar el espacio y facilitar las actualizaciones futuras 34. Además, es esencial asegurarse de que los equipos físicos, la refrigeración y la alimentación del centro de datos sean compatibles con los avances de los servidores de TI y la escala de las nuevas cargas de trabajo 35.
Preparación para el futuro
Para asegurar que un data center esté preparado para el futuro, es crucial optimizar el espacio disponible y adaptar el espacio físico del data center a la carga de trabajo prevista y a las posibles actualizaciones. Este enfoque proactivo no solo mejora la capacidad de respuesta a las demandas futuras sino también permite integraciones rápidas y sin riesgos de nuevas tecnologías 34. Además, sistemas como la gestión automatizada de infraestructuras (AIM) son fundamentales para manejar eficientemente una gran cantidad de activos y conexiones, preparando a los data centers para una rápida migración a tecnologías como 400Gbps 37.
Conclusion
A lo largo de este artículo, hemos explorado los desafíos significativos y las soluciones innovadoras en la gestión de la infraestructura de energía en los data centers, abarcando desde la evaluación de la infraestructura existente hasta la integración de tecnologías emergentes. Hemos subrayado la importancia de una gestión eficiente de la energía, la selección cuidadosa de sistemas de energía respaldada, y la optimización de la distribución de energía para garantizar operaciones eficientes, sostenibles y resilientes. Estas estrategias no solo abordan los desafíos presentes, sino que también preparan a los centros de datos para futuras demandas, destacando la relevancia de adoptar enfoques proactivos y escalables en el diseño y mantenimiento de estas infraestructuras vitales.
La adopción y implementación de los enfoques y soluciones discutidos en este artículo representan pasos cruciales hacia la consecución de data centers más sostenibles y eficientes energéticamente. Al mirar hacia el futuro, se hace evidente la necesidad de continuar explorando y integrando nuevas tecnologías y prácticas sostenibles, lo que no solo beneficiará a las operaciones individuales de los centros de datos, sino que también contribuirá significativamente a la reducción de la huella de carbono a nivel global. Por ende, es imperativo para los profesionales del sector y partes interesadas mantenerse al tanto de las innovaciones y mejores prácticas, asegurando así la evolución positiva y el impacto de los data centers en el mundo digital que continúa expandiéndose.
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