Eficiencia Energética en los Data Center
Los centros de datos han ofrecido por muchos años soluciones a la tecnología que día a día busca innovar, progresar y superarse, que ha abierto paso a lo que se ha conocido como la “era digital”. Sin embargo, a pesar de su necesario servicio, no es un secreto que los centro de datos están provocando un cambio cada vez más notorio en el consumo .energético.
Por razones evidentes, la prevención de la eficiencia de la energía es de suma importancia para las empresas, especialmente en estos tiempos. Teniendo en cuenta el suministro eléctrico, es posible evitar todos estos problemas sin afectar directamente la capacidad de procesamiento de los data center y, por ende, en la productividad y rendimiento de las empresas.
Para ello, se debe tener un cálculo continuo sobre la eficiencia eléctrica de los centros de datos.
¿Cómo se calcula la eficiencia energética?
Como se mencionó con anterioridad, conocer la eficiencia energética es de vital importancia. Por lo tanto, las empresas deben tener claro el mecanismo necesario para calcularla, y, de esta manera, llevar un control efectivo sobre la misma.
Para medir la eficiencia, se utiliza el Índice de Efectividad del Uso de la Energía, que muchas veces es más conocido por sus siglas en inglés, PUE.
La función de dicho índice es relacionar de manera directa el consumo de energía de la infraestructura IT (es decir, los equipos IT del data center) con el consumo total de energía que entra en el centro de datos.
En este sentido, mientras más bajo sea el resultado de esta relación, mayor será la eficiencia enegética de un datacenter.
¿Cómo aumentar la eficiencia de la energía de un centro de datos?
Una vez que se sabe como calcular dicha eficiencia, en caso de ser necesario, se puede tener en cuenta algunas pautas para optimizar las cifras lo más posible.
Existen algunas cosas que pueden mejorar las instalaciones, conociéndose como pautas que podría plantearse cada empresa, considerando si existe posibilidad de mejora en cada ámbito, los cuales son los siguientes:
- Medición: Como se mencionó anteriormente, es imposible procurar una mejora si no hay una constante medición de la eficiencia y el consumo. Al tener una medición constante, se podrá hacer una comparación en diferentes puntos en el tiempo y observar en una manera más clara si hubo mejora, desmejora o no se efectuaron cambios.
- Control de la temperatura del ambiente: Se debe procurar siempre que la temperatura en la que se maneja el centro de datos sea la más alta, pues esto asegura mayor eficiencia, ya que se necesitará menos capacidad de refrigeración.
- Separación de los flujos de aire: Como es bien sabido, los equipos expulsan aire caliente mientras están encendidos, por el contrario, el aire que entra en los sistemas de refrigeración es frío. Si se juntan las dos corrientes de aire de distintas temperaturas se puede generar desmejoras en el proceso, afectando incluso la efectividad de los sistemas de refrigeración. Es por ello que la separación de los flujos de aire se considera uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta a la hora de optimizar la eficiencia enegética.
- Salas modulares: Hacer uso de las salas modulares le permite a las empresas aplicar de manera periódica las innovaciones que aparecen constantemente en el mercado. Muchas de las innovaciones surgen con el objetivo de optimizar los recursos y mejorar la eficiencia de la energía.
Ventajas de la eficiencia energética en un data center
Tener control de la eficiencia de energía en un centro de datos es tanto necesario como ventajoso para los usuarios de los data centers.
Dentro de los provechos que puede sacar una empresa, se tienen dos grandes ventajas:
1.- Brinda señales de advertencia
Llevar un control de la eficiencia podría dar señales en caso de que se presenten problemas en el suministro eléctrico.
A manera de dar un ejemplo, dichas señales podrían ser el bajo rendimiento en los equipos informáticos, perdida de datos, fallos en el sistema de iluminación (parpadeo, apagones, pérdida de energía por varios minutos). Todas estas señales, entre muchas otras, podrían ser síntomas de una falla en el suministro eléctrico.
2.- Prevención temprana de problemas
Este debería conocerse como un paso previo a las señales de fallas presentadas anteriormente.
El control constante de los datos suministrados en el cálculo del PUE, junto con la efectividad del data center, brindarán los elementos necesarios para prevenir los posibles problemas que se puedan presentar en el futuro.
Diferentes tipos de Fibra Óptica
Los diferentes tipos de fibra óptica, permiten hacer un uso eficiente de los cables ópticos, tanto en el aspecto económico como en el de su utilización.
1.- Tipos de fibra óptica
Fibra Óptica Monomodo
Sus ventajas principales son, un ancho de banda prácticamente ilimitado y un bajo nivel de atenuación, por lo cual se usan habitualmente en escenarios de largas distancias (entornos WAN)
Las fibras monomodo son fibras ópticas en las que sólo se propaga un modo de luz, esto se logra reduciendo el diámetro del núcleo hasta un tamaño de 8,3 a 10 micrones que sólo permite un modo de propagación. La transmisión es paralela al eje de la fibra.
Fibra Óptica Multimodo
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto hace que no lleguen todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan normalmente en escenarios de corta distancia, inferiores a 2 km.
La fibra multimodo es más fácil de conectar y su tolerancia a componentes de menor precisión es mayor debido al gran tamaño de su núcleo.
Dependiendo del tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:
- Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracciónconstante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
- Índice gradual: en este caso el índice de refracción no es constante, tiene menordispersión modal y el núcleo está formado por diferentes materiales.
Tipos de fibra multimodo:
- OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
- OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
- OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m), usan láser (VCSEL) como emisores.
- OM4: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 100Gb Ethernet (100m), ), usan láser (VCSEL) como emisores.
2.- Tipos de fibra óptica atendiendo a su diseño
Cable de estructura holgada
Se emplea tanto para exteriores como para interiores. Consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a tres milímetros de diámetro lleva varias fibras ópticas que se acomodan holgadamente dentro de él. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que impide que el agua pueda entrar en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas externas que se puedan producir sobre el cable.
Su núcleo se complementa con un elemento que le ofrece resistencia a la tracción que bien puede ser de varilla flexible metálica o dieléctrica estando situado en el centro de la fibra o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio que estarían situadas en la periferia.
Cable de estructura ajustada
Es un cable diseñado para instalaciones de interior. Es más flexible y con un radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada. Se compone de varias fibras con protección secundaria que rodean un elemento central de tracción, todo ello cubierto de una protección exterior. Cada fibra lleva una protección de plástico extrusionado sobre ella, alcanzado un diámetro de hasta 900 µm que rodea al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica. Esta protección plástica aparte de proteger a la fibra externamente, también proporciona un soporte físico que serviría para minimizar el coste de su instalación al posibilitar la reducción de las bandejas de empalmes.
3.- Tipos de pulido en la fibra
El pulido es el tipo de acabado en los extremos de la fibra en función de su forma de conexión. Los acabados más habituales son:
- Plano: Las fibras se terminan de forma plana perpendicular a su eje.
- PC (Phisical Contact): Las fibras son terminadas de forma convexa, poniendo en contacto los núcleos de ambas fibras.
- SPC (Super PC): Similar al PC con un acabado más fino. Ofrece menos pérdidas de retorno.
- UPC (Ultra PC): Parecido al anterior pero todavía mejor.
- Enhanced UPC: Mejora del UPC para reducir las pérdidas de retorno.
- APC (Angled PC): Similar al UPC pero con el plano de corte ligeramente inclinado. Ofrece unas pérdidas parecidas al Enhanced UPC.
4.- Tipos de conectores de fibra óptica
- ST (Straight Tip / Punta Recta): Es el conector más usado especialmente en cables MM y en aplicaciones de Redes .
- SC (Subscriber Connector / “Square Connector” / Conector de Suscriptor): Conector de bajas pérdidas, muy usado en instalaciones de SM y aplicaciones de Redes y CATV.
- LC (Lucent Connector / “Littlie Connector” / Conector pequeño): Conector más pequeño y sofisticado, usado en Transceivers y equipos de comunicación de alta densidad de datos.
- FC (Ferule Connector / Conector Férula): Conector usado para equipos de medición como OTDR. Además comúnmente utilizado en conexiones de CATV.
- SMA (Sub Miniature A / Conector Sub Miniatura A): Usado en dispositivos electrónicos con algunos acoplamientos ópticos. Además de uso Militar.
Información UTP Cat.8
La nueva normativa UTP Categoría 8
La categoría 8 es la última especificación de cableado de cobre UTP. Este cable proporciona dos pares de conductores con velocidades máximas de señal a 2GHz, cuatro veces más que el ancho de banda del cable Categoría 6A. La infraestructura de cableado Categoría 8 está pensada para soportar distancias cortas de unos 30 metros máximo, lo que implica que el cableado Categoría 8 se puede implementar únicamente en entornos de data center (no está pensado para cableado horizontal el cual necesita 100 metros).
El cableado Categoría 8 multiplica por cuatro el ancho de banda especificado para el UTP, este importante incremento en el ancho de banda es utilizado por la aplicación del 40GBASE-T para cuadruplicar la velocidad máxima de transporte de datos anterior del BASE-T (de 10 a 40 Gbps).
El objetivo de la normativa UTP Categoría 8 es tratar de imponerse a los sistemas de fibra óptica en los data centers, ya que los sistemas basados en cobre tienen en principio un menor coste, mayor densidad de puertos, y un mantenimiento más sencillo que los de fibra óptica.
Los estándares 25GBASE-T y 40GBASE-T desarrollados en paralelo por la IEEE, incrementan la capacidad de transmisión a 25 Gbps y 40 Gbps respectivamente, utilizando cableado de par trenzado Categoría 8.
Ventajas y características de la normativa UTP Categoría 8
Una de las ventajas más importantes de la Categoría 8 es su compatibilidad, ya que utiliza el mismo conector RJ45 estandarizado desde hace más de 20 años. Este es el conector más utilizado tanto en las interfaces, como en el cableado, proporcionándonos compatibilidad con las categorías anteriores, lo cual nos permitirá llevar a cabo una transición más eficiente y menos compleja a esta nueva categoría.
Las aplicaciones que utilizan el ancho de banda de la Categoría 8 pueden automáticamente negociar velocidades más bajas, lo que facilita la mejora incremental de switches y servidores en los data centers de una forma eficiente, en lugar de migrar por completo racks y equipamiento.
Conclusión
Las futuras especificaciones de cableado irán orientadas a mejorar la velocidad de transmisión a medida de que el tráfico en las redes siga incrementándose. La Categoría 8 ya está disponible en el mercado y los data centers ya están comenzando a usarla para soportar las aplicaciones más modernas y demandantes de la manera más ágil posible.
