Energy Logic 2.0 Nuevas estrategias para reducir los costos energéticos y potenciar la capacidad en los centros de datos

Página creada Isabela Garcías
 
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Energy Logic 2.0 Nuevas estrategias para reducir los costos energéticos y potenciar la capacidad en los centros de datos
EmersonNetworkPower.com/CALA

                          Energy Logic 2.0
Nuevas estrategias para reducir los costos energéticos
     y potenciar la capacidad en los centros de datos

                                          Introducción
                                          Actualización de Energy Logic
                                          Calcular el impacto
                                          Estrategias de Energy Logic 2.0
                                          Análisis de la efectividad
                                          del uso de la energía
                                          Conclusiones clave
                                          de Energy Logic
                                          Conclusión
Energy Logic 2.0 Nuevas estrategias para reducir los costos energéticos y potenciar la capacidad en los centros de datos
EmersonNetworkPower.com/CALA

         Introducción                                                                                                                    Introducción
                                                                                                                                         Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                         Calcular el impacto
Cuando se introdujo Energy Logic en 2007, la eficiencia energética de los centros de datos apenas estaba surgiendo como un asunto        Estrategias de Energy Logic 2.0
importante. El aumento de la densidad y capacidad de los centros de datos resultaba en altas facturas de electricidad y, al mismo        Análisis de la efectividad
tiempo, gracias a la preocupación por el calentamiento global se impulsó un informe de EPA de EE. UU. sobre el consumo                   del uso de la energía
energético de los centros de datos. La industria respondió con una serie de enfoques tácticos pero no con una estrategia integral        Conclusiones clave
para optimizar la eficiencia.                                                                                                            de Energy Logic
                                                                                                                                         Conclusión
Energy Logic cerró esa brecha. Esto sacudió los conocimientos convencionales de ese momento, los cuales se enfocaban en el uso
de la energía de los sistemas de respaldo de los centros de datos, sobre todo del enfriamiento y al mismo tiempo, virtualmente
ignoraban la eficiencia de los sistemas de TI, los cuales consumen más de la mitad de la energía de los centros de datos e impulsan la
demanda de enfriamiento y otros sistemas de respaldo. (Este descuido se perpetua al basarse en el índice de efectividad del uso de la
energía, lo cual se explica después en este documento en la sección de Análisis de la efectividad del uso de la energía).

Por el contrario, Energy Logic toma un enfoque de “adentro hacia afuera” que impulsa la mejora de la eficiencia de TI, así como la
eficiencia de los sistemas de respaldo. Con este enfoque más estratégico, Energy Logic permite aprovechar el efecto en cascada
que ocurre cuando se magnifica un menor consumo energético en los componentes y dispositivos al reducir la demanda de los
sistemas de respaldo.

                                                         Energy Logic demostró que un ahorro de
                                                         1 Watt en los procesadores produjo un
                                                         ahorro de 2,84 Watts en las instalaciones
                                                         gracias al efecto en cascada.

                                                                                                                                                                           PG 2
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El ahorro del Energy Logic original, introducido en 2007, se calculó al construir un detallado modelo estadístico de un centro de     Introducción
datos de 5.000 pies cuadrados (464,5 metros cuadrados) con 210 racks de servidores y una densidad promedio de racks de 2,5kW.         Actualización de Energy Logic
Cada estrategia de Energy Logic, entonces, se empleó en el modelo para calcular el impacto en el consumo energético.                  Calcular el impacto
                                                                                                                                      Estrategias de Energy Logic 2.0
Gracias a este análisis, Energy Logic demostró que un ahorro de 1 Watt en los procesadores produjo un ahorro de 2,84 Watts en las
                                                                                                                                      Análisis de la efectividad
instalaciones con el efecto en cascada. Además, las diez estrategias de Energy Logic, al trabajar en conjunto, alcanzaron un ahorro   del uso de la energía
del 52% en el consumo energético del centro de datos al mismo tiempo que permitió liberar el 65% del espacio del centro de datos.     Conclusiones clave
                                                                                                                                      de Energy Logic
Como se menciona en el artículo original de Energy Logic, el análisis se enfocó en la eficiencia y las mismas estrategias se          Conclusión
pueden usar para eliminar restricciones de crecimiento y aumentar la capacidad del centro de datos. Conforme se reducían los
presupuestos de TI después del colapso económico de 2008, la posibilidad de expandir la capacidad de manera asequible fue la
motivación para que muchas organizaciones buscaran mejorar la eficiencia del centro de datos.

         Vea el video original de
         Energy Logic

                                                                                                                                                                        PG 3
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         Actualización de Energy Logic                                                                                                   Introducción
                                                                                                                                         Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                         Calcular el impacto
Las tecnologías de los centros de datos han avanzado desde que se lanzó Energy Logic, lo cual crea nuevas oportunidades para optimizar   Estrategias de Energy Logic 2.0
la eficiencia y la capacidad. Como resultado, Emerson Network Power creó Energy Logic 2.0 para incluir avances en la tecnología y        Análisis de la efectividad
buenas prácticas que han surgido en los últimos cinco años.                                                                              del uso de la energía
                                                                                                                                         Conclusiones clave
Aunque Energy Logic se actualizó, los principios centrales se mantienen igual:                                                           de Energy Logic
                                                                                                                                         Conclusión
    •   Los mayores ahorros se logran al enfocarse en los principales sistemas de TI con el mayor consumo energético del centro de
        datos y, por lo tanto, aprovechan el efecto en cascada.

    •   El centro de datos solo puede funcionar de manera eficiente cuando el consumo energético cambia con la demanda. Los
        sistemas que no pueden funcionar de manera eficiente con menos de la demanda pico desperdician energía.

    •   Es posible lograr una reducción significativa del consumo energético de los centros de datos sin usar diseños o tecnologías
        nuevas que sacrifican el desempeño de este.

Hay, en realidad, más similitudes que diferencias entre Energy Logic 2.0
y el Energy Logic original. Esto es una prueba de la solidez del enfoque de            Emerson Network Power
Energy Logic y, hasta cierto punto, un reflejo de la carencia de progreso en la        creó Energy Logic 2.0
optimización de la eficiencia del centro de datos: el centro de datos de hoy se
parece en muchos aspectos al centro de datos de 2007.
                                                                                       para incorporar los
                                                                                       avances tecnológicos y
                                                                                       buenas prácticas que han
                                                                                       surgido en los últimos
                                                                                       cinco años.

                                                                                                                                                                           PG 4
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
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Los servidores, por supuesto, procesan más potencia con mayor eficiencia, lo cual resulta en mayores densidades de racks. Sin            Introducción
embargo, pocos centros de datos utilizan los componentes con la más alta eficiencia disponible y la carencia de una visualización en     Actualización de Energy Logic
tiempo real del desempeño del centro de datos sigue limitando la habilidad de los gerentes de centros de datos para aprovechar todas     Calcular el impacto
las oportunidades de optimización disponibles.                                                                                           Estrategias de Energy Logic 2.0
                                                                                                                                         Análisis de la efectividad
Los avances en la potencia de procesamiento de los servidores se estima aumentará el consumo energético total de un centro de
                                                                                                                                         del uso de la energía
datos de 5.000 pies cuadrados (464,5 metros cuadrados) establecido con el Energy Logic original de 1.127kW a 1.543kW. Como en el
                                                                                                                                         Conclusiones clave
Energy Logic original, el equipo de TI consume un poco más de la mitad de la energía con una efectividad del uso de la energía de 1,91
                                                                                                                                         de Energy Logic
(Figura 1).
                                                                                                                                         Conclusión

                               Iluminación 1%
        Sistema de
      Respaldo 48%
                                                                        Equipo de TI
                                                                                52%               La visibilidad y control que
                                             Procesador 14%
                                                                         Suministro de potencia
                                                                                                  proporciona DCIM están
                       Enfriamiento 38%
                                                                         de los servidores 11%
                                                                                                  tan integrados con Energy
                                                                                                  Logic 2.0 que es imposible
                                                  Otros servidores18%                             atribuirle un porcentaje
                           UPS 7%
                                                                                                  aislado del ahorro
                                                                                                  energético a DCIM. DCIM
                                                                                                  facilita varias estrategias
              PDU 2%

                                                     Almacenamiento 4%
                                          Equipo de comunicaciones 4%                             de Energy Logic.
Figura 1. Los sistemas de TI suman el 52% de consumo energético en un centro
de datos típico de 5.000 pies cuadrados (464,5 metros cuadrados).

                                                                                                                                                                           PG 5
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La virtualización es un área en la cual el mercado ha avanzado más allá                                                                               Introducción
                                                                                Reino Unido                     29,0
de la visión del Energy Logic original. En 2007, el centro de datos base                                                                              Actualización de Energy Logic
de Energy Logic no incluía alguna virtualización, mientras que el centro                                                                              Calcular el impacto
                                                                                Francia                                          38,9
de datos optimizado contaba con una virtualización del 20% de los                                                                                     Estrategias de Energy Logic 2.0
servidores. Hoy, el nivel promedio de virtualización de servidores excede
                                                                                Alemania                                                       44,1   Análisis de la efectividad
el 30%1 (Figura 2).                                                                                                                                   del uso de la energía

Las estrategias de Energy Logic 2.0 se actualizaron para que reflejen las                                                                             Conclusiones clave
                                                                                 Estados Unidos de América                              43,4          de Energy Logic
más recientes tecnologías y buenas prácticas. Además, se revisaron dos
                                                                                                                                                      Conclusión
estrategias para que reflejen las nuevas tecnologías y buenas prácticas          Promedio                                        38,9
que no existían cuando se introdujo Energy Logic por primera vez:

  •   La estrategia 4 antes se enfocaba en los servidores Blade y su            La tasa de penetración del índice V
                                                                                Setiembre 2011 (%)
      capacidad de ahorrar energía con componentes compartidos. En
      Energy Logic 2.0, los servidores Blade no se mencionan como una           Figura 2. Según el índice V, una medida de la penetración
      estrategia independiente. Por el contrario, la consolidación de           de la virtualización según el porcentaje de servidores del
      servidores integra las recomendaciones de Energy Logic 2.0 sobre          Software Veeam y Vanson Bourne, la tasa de penetración
      virtualización para reflejar mejor el hecho de que la consolidación       de la virtualización en setiembre de 2011 fue de 38,9%.
      en general se da en conjunto con la virtualización. La estrategia 4 del
      Energy Logic 2.0 ahora se enfoca en la arquitectura de las tecnologías
      de información y comunicaciones (ICT, por sus siglas en inglés), una
      buena práctica emergente que proporciona un ahorro energético al
      optimizar las conexiones IP en el centro de datos.

  •   El otro cambio significativo en el Energy Logic 2.0 es que aprovecha al máximo la administración de la infraestructura del centro
      de datos (DCIM, por sus siglas en inglés). Esto podría parecer un avance mínimo (actualizar la estrategia final de Energy Logic de
      monitoreo a DCIM) pero las capacidades de DCIM son significativas en comparación con el monitoreo, el cual es tan solo uno de
      los componentes de DCIM. De hecho, el control y la visualización que proporciona DCIM es tan integral en Energy Logic 2.0 que
      es imposible atribuirle un porcentaje individual de ahorro energético. DCIM facilita varias estrategias de Energy Logic.

                                                                                                                                                                                        PG 6
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

         Calcular el impacto                                                                                                             Introducción
                                                                                                                                         Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                         Calcular el impacto
Uno de los retos que enfrentan las organizaciones al optimizar el                                                                        Estrategias de Energy Logic 2.0
desempeño del centro de datos corresponde a balancear lo que                  El efecto en cascada constituye                            Análisis de la efectividad
normalmente se consideran objetivos en competencia: administrar
los costos, cumplir con la demanda de potencia informática en
                                                                              el elemento principal de la                                del uso de la energía
                                                                                                                                         Conclusiones clave
aumento y asegurar una disponibilidad continua. Energy Logic                  estrategia de Energy Logic y                               de Energy Logic
                                                                                                                                         Conclusión
proporciona la flexibilidad para usar las mejoras en la eficiencia
para eliminar costos o aumentar la capacidad sin sacrificar la
                                                                              proporciona un claro enfoque
disponibilidad del centro de datos y, así, permitir que los gerentes          para las iniciativas de eficiencia
de centros de datos enfrenten de manera efectiva lo que parecen
                                                                              en los centros de datos.
objetivos en competencia sin conflictos entre sí.

El efecto en cascada
El efecto en cascada constituye el elemento principal de la estrategia de Energy Logic y proporciona un claro enfoque para las
iniciativas de eficiencia en los centros de datos. En un centro de datos con una efectividad del uso de la energía de 1,9 un ahorro de
1 W en el procesador del servidor logra un ahorro de 2,84 W en las instalaciones (Figura 3). Con una alta efectividad del uso de la
energía, el ahorro es aún mayor.

         Vea como Emerson utiliza la
         Energy Logic original para
         crear un alto rendimiento
         y alta disponibilidad del
         centro de datos.

                                                                                                                                                                           PG 7
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

                                                              El efecto en cascada                                                                Introducción
                                                                                                                                                  Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                                  Calcular el impacto
                Componentes
                   de los                                                                                                                         Estrategias de Energy Logic 2.0
                 servidores
                                                                                                                                                  Análisis de la efectividad
                                     -1,0 W            -1,18 W
               1 Watt                                                                                                                             del uso de la energía
               ahorrado
               aquí              CD-CD                                                                                                            Conclusiones clave
                                                     CA                                                                                           de Energy Logic
                                 CD                                       -1,49 W
                                                                                                                                                  Conclusión
                            Alcanzamos unos   y 0,31 W aquí        Distribución
                            0,18 W aquí                             de energía               -1,53 W

                                                                  y 0,04 W aquí           UPS
                                                                                                                -1,67 W

                                                                                    y 14 W aquí          Enfriamiento
                                                                                                                                   -2,74 W
                1 Watt que se ahorra en el procesador
                ahorra aproximadamente 2,84 Watts de                                                                      Transformador/
                consumo total.                                                                         y 1,07 W aquí         Panel de
                                                                                                                           conmutación
                                                                                                                            del edificio
                                                                                                                                   -2,84 W
                          = Ahorro acumulado                                                                              y 0,10 W aquí

 Figura 3. El ahorro en los componentes de los servidores se refleja en cascada en los sistemas de respaldo y se amplifica. Una efectividad del
 uso de la energía de 1,9 Watts ahorrados en los componentes de los servidores resulta en un ahorro acumulado de 2,84 Watts.

                                                                                                                                                                                    PG 8
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

Eficiencia energética                                                                                                 Antes de Energy Logic
                                                                                                                                              Introducción

                                                                                                                      Después de Energy       Actualización de Energy Logic
Las estrategias de Energy Logic 2.0 pueden reducir el consumo energético de un centro de datos típico                 Logic                   Calcular el impacto
de 5.000 pies cuadrados hasta en un 74%. Si se asume una carga de las instalaciones de 1.543 kW y              $2M                            Estrategias de Energy Logic 2.0
costos energéticos de $0,08 por hora kilowatt, el ahorro anual se reduce de $1.081.334 a $285.926.
                                                                                                                                              Análisis de la efectividad
Con un costo de $0,15 por hora kilowatt los ahorros son todavía más, al reducir el costo energético                                           del uso de la energía
anual de $2.027.502 a $536.112 (Figura 4).
                                                                                                                                              Conclusiones clave
                                                                                                              $1,5M                           de Energy Logic
Capacidad
                                                                                                                                              Conclusión
El espacio, el enfriamiento y la energía son las tres restricciones más comunes del crecimiento de la
capacidad del centro de datos. Energy Logic elimina estas restricciones al convertir las ganancias de
eficiencia en capacidad adicional. Los aumentos en la eficiencia de TI se traducen en una capacidad            $1M
adicional de los UPS; mientras que las mejoras en enfriamiento permiten una mayor densidad de
racks, lo cual libera espacio físico. Al aumentar la densidad de racks de un promedio de 5kW a 12kW,
junto con los otros aumentos de eficiencia logrados con el Energy Logic 2.0, la cantidad de racks de
servidores se reduce de 161 a 27 y crea un ahorro potencial del 83% del espacio del centro de datos.          $,5M

Disponibilidad
Las estrategias de Energy Logic se seleccionaron cuidadosamente para lograr un aumento en la
eficiencia sin sacrificar la disponibilidad del centro de datos. En algunos casos, el objetivo de lograr la            $0,08     $0,15
disponibilidad dictaría cómo se toman ciertas decisiones y el tipo de instalaciones podría determinar                  Costo por kW/h
dónde se logra el mayor ahorro. Las instalaciones que funcionan con un alto índice de utilización 24
                                                                                                                 Figura 4. Los costos
horas al día podrían preferir enfocarse, en un principio, en obtener equipos de TI con procesadores
                                                                                                                 energéticos anuales antes
de baja potencia y suministros eléctricos de alta eficiencia. Las instalaciones que experimentan
                                                                                                                 y después de Energy
picos predecibles de actividad alcanzarían el mayor beneficio con las tecnologías de administración
                                                                                                                 Logic. Antes los costos se
de potencia y seleccionarían mejoras en el enfriamiento como la contención, lo cual además de sus
beneficios en la eficiencia, puede extender el tiempo de respaldo de transición térmica y permitir un            basaban en una carga de
control más preciso de la capacidad. Aún así, todas las estrategias se diseñaron para usarse en todos los        1.543kW. Después, los
centros de datos y todo se puede implementar sin aumentar el riesgo de periodos de inactividad.                  costos se basaron en una
                                                                                                                 carga de 408kW.

                                                                                                                                                                                PG 9
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

           Estrategias de Energy Logic 2.0                                                                                                                              Introducción
                                                                                                                                                                        Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                                                        Calcular el impacto
                                                                                                                                                                        Estrategias de Energy Logic 2.0
                                                ENERGY LOGIC                                                               ENERGY LOGIC 2.0
                                                                                                                                                                          Componentes de
                                        CARGA     AHORRO (kw)   AHORRO %                                                CARGA        AHORRO (kw)        AHORRO %          baja potencia
                                                                                 Componentes de baja potencia          1.543             172                11,2          Suministro eléctrico
    Procesadores de baja potencia       1.127        111           10
                                                                              Suministro de alimentación de                                                               de alta eficiencia
    Suministro de alimentación de                                                                                      1.371             110                7,1
                     alta eficiencia
                                        1.016        124           11                           alta eficiencia                                                           Administración de la
                                                                            Administración de la alimentación
             Características de la                                                                                     1.261             146                 9,4          energía de los servidores
                                         892         86             8              eléctrica de los servidores
        administración de energía
                                                                             Arquitectura de la tecnología de
                                                                                                                       1.115              53                 3,5
                                                                                                                                                                          Arquitectura de ICT
                  Servidores Blade                                            información y comunicaciones
                                        806           7            1                                                                                                      Consolidación y
       Virtualización de servidores      799         86             8             Virtualización y consolidación       1.062             448                 29           virtualización
                                                                                          Arquitectura eléctrica        614               63                 4,1          de los servidores
       Distribución de energía de CA
                                         713         20             1
                      de alto voltaje
                                                                                 Admnistración de temperatura                                                             Arquitectura eléctrica
                                                                                                                        551               80                 5,2
 Buenas prácticas de enfriamiento        693         15             1                            y flujo de aire
                                                                                                                                                                          Administración de la
                                                                           Enfriamiento de capacidad variable           471               40                 2,6          temperatura y del flujo
Enfriamiento de capacidad variable       678         49             4
                                                                                                                                                                          de aire
                                                                                  Enfriamiento de alta densidad         431               23                 1,5
    Enfriamiento complementario          629         72             7                                                                                                     Enfriamiento de
                                                                                          Administración de la
                                                                            infraestructura del centro de datos         408               --*                             capacidad variable
       Optimización de monitoreo         557         15             1
                                                                                                                                                                          Enfriamiento de
                          TOTALES        542         585           52                                  TOTALES           408             1.135              73,6
                                                                                                                                                                          alta densidad
                                                                           *Debido a que DCIM es integral en tantas estrategias de Energy Logic 2.0, no es posible en     Administración de la
                                                                           este modelo atribuirle un porcentaje individual de ahorro a DCIM.                              Infraestructura del
                                                                                                                                                                          centro de datos
Figura 5. Energy Logic 2.0 asume un aumento de 415kW en el total del consumo energético del centro de datos en comparación con el Energy
                                                                                                                                                                        Análisis de la efectividad
Logic original. Con base en esa carga, las estrategias de Energy Logic descritas en este documento tienen el potencial de reducir el consumo                            del uso de la energía
energético a 408kW, una mejora del 73,6% en la eficiencia del centro de datos.                                                                                          Conclusiones clave
                                                                                                                                                                        de Energy Logic
                                                                                                                                                                        Conclusión

                                                                                                                                                                                                        PG 10
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

           1. Componentes de baja potencia                                                                                                Introducción
                                                                                                                                          Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                          Calcular el impacto

El efecto cascada logra un ahorro en los componentes, el cual es la razón por la cual los componentes de baja potencia representan        Estrategias de Energy Logic 2.0
el primer paso en Energy Logic 2.0. El Energy Logic original subrayaba el ahorro que se podía lograr al mejorar la eficiencia de los        Componentes de
procesadores y hay todavía oportunidades significativas en esta acción.                                                                     baja potencia
                                                                                                                                            Suministro eléctrico
La potencia del diseño térmico (TDP, por sus siglas en inglés) corresponde al mejor criterio disponible para medir la eficiencia de los     de alta eficiencia
procesadores. Aunque la eficiencia de los servidores ha aumentado considerablemente en los últimos 5 años, esas mejoras se han              Administración de la
                                                                                                                                            energía de los servidores
ajustado a un crecimiento estable de la capacidad informática. Por lo tanto, los procesadores de los servidores consumen casi la
                                                                                                                                            Arquitectura de ICT
misma potencia de cuando se introdujo el Energy Logic original, la cual se estimaba era de 91W.
                                                                                                                                            Consolidación y
Los fabricantes de procesadores siguen avanzando hacia la modernidad con los procesadores de alta eficiencia, los cuales consumen           virtualización
                                                                                                                                            de los servidores
40 a 60W menos que los procesadores estándar. Las investigaciones independientes muestran que estos procesadores de baja
                                                                                                                                            Arquitectura eléctrica
pontencia alcanzan el mismo desempeño que los modelos de alta potencia (Figura 6).
                                                                                                                                            Administración de la
                                                                                                                                            temperatura y del flujo
Si la potencia del procesador se reduce de 91W en promedio a 54W en
                                                                                                                                            de aire
promedio, se puede reducir el consumo energético del centro de datos en un           Si la potencia de los                                  Enfriamiento de
11,2% (172kW).
                                                                                     servidores se reduce de                                capacidad variable
                                                                                                                                            Enfriamiento de
Además, las memorias RAM DDR3 y DDR4 representan alternativas de baja
                                                                                     91W en promedio a 54W                                  alta densidad
potencia a las memorias tradicionales de los servidores, aunque el ahorro que                                                               Administración de la
alcanzan estos componentes cambiaría al aumentar la memoria del servidor.            en promedio, se logra una                              Infraestructura del
                                                                                                                                            centro de datos
Reemplazar los discos duros mecánicos con discos duros de estado sólido              reducción del consumo                                Análisis de la efectividad
también puede mejorar la eficiencia de los servidores.
                                                                                     energético del centro de                             del uso de la energía
                                                                                                                                          Conclusiones clave
                                                                                     datos del 11% (172kW).                               de Energy Logic
                                                                                                                                          Conclusión

                                                                                                                                                                            PG 11
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

    Resultados del desempeño del sistema                                                                                                                        Introducción
                                                                                                                                                                Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                                                Calcular el impacto
                        30000
                                                                                                                                                                Estrategias de Energy Logic 2.0
                                                                                                                                                                  Componentes de
                                                                                                                                                                  baja potencia
                        25000
                                                                                                                                                                  Suministro eléctrico
                                                                                                                                                                  de alta eficiencia
                                                                                                                                                                  Administración de la
Transacción / segundo

                        20000                                                                                                                                     energía de los servidores
                                                                                                                                                                  Arquitectura de ICT
                                                                                                                                                                  Consolidación y
                                                                                                                                                                  virtualización
                        15000
                                                                                                                                                                  de los servidores
                                                                                                                                                                  Arquitectura eléctrica
                                                                                                                                                                  Administración de la
                        10000                                                                                                                                     temperatura y del flujo
                                                                                                                                                                  de aire
                                                                                                                                                                  Enfriamiento de
                                                                                                                                                                  capacidad variable
                         5000
                                                                                                                                                                  Enfriamiento de
                                                                                                                                                                  alta densidad
                                                                                                                                                                  Administración de la
                            0                                                                                                                                     Infraestructura del
                                       Carga 1            Carga 2        Carga 3         Carga 4               Carga 5
                                                                                                                                                                  centro de datos
                                    Opteron 2218. HE 2,6Ghz   Woodcrest LV S148 2,3GHz   Opteron 2218 2,6GHz       Woodcrest 5140 2,3 GHz                       Análisis de la efectividad
                                                                                                                                                                del uso de la energía
                                Fuente: Anandtech
                                                                                                                                                                Conclusiones clave
                                                                                                                                                                de Energy Logic
    Figura 6. Los procesadores de alta eficiencia alcanzan un desempeño similar al de los procesadores tradicionales, al mismo
                                                                                                                                                                Conclusión
    tiempo que logran un ahorro energético en cascada en todo el centro de datos.

                                                                                                                                                                                                  PG 12
    Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

          2. Suministro eléctrico de alta eficiencia                                                                                  Introducción
                                                                                                                                      Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                      Calcular el impacto

Como con otros componentes de los servidores, los suministros eléctricos de hoy se mantienen por debajo de la eficiencia disponible   Estrategias de Energy Logic 2.0
actualmente. Aunque la eficiencia de los suministros eléctricos ha mejorado desde que el Energy Logic original asumió un 79% de         Componentes de
                                                                                                                                        baja potencia
eficiencia, estos continúan consumiendo más energía de la necesaria. La eficiencia promedio de los suministros eléctricos se estima
                                                                                                                                        Suministro eléctrico
ahora en un 86,6%, muy por debajo del 93% disponible.
                                                                                                                                        de alta eficiencia
El aumentar la eficiencia de 86,6% a un 93% reduce el consumo energético total del centro de datos en un 7,1%. En el modelo de          Administración de la
                                                                                                                                        energía de los servidores
centro de datos de 464 metros cuadrados, esto se traduce en 110kW: un 7% del ahorro total.
                                                                                                                                        Arquitectura de ICT
Como con otros sistemas de centros de datos, la eficiencia del suministro eléctrico de los servidores varía dependiendo de la           Consolidación y
carga (Figura 7). Algunos suministros de alimentación eléctrica tienen un mejor rendimiento a carga parcial que otros, y esto           virtualización
                                                                                                                                        de los servidores
es particularmente importante en dispositivos con doble núcleo, en los cuales el uso del suministro eléctrico puede promediar
                                                                                                                                        Arquitectura eléctrica
menos del 30%. La Figura 7 muestra la eficiencia del suministro eléctrico con diferentes cargas para dos modelos de suministro de
                                                                                                                                        Administración de la
alimentación eléctrica. Con una carga al 20%, el modelo A tiene una eficiencia de aproximadamente un 88%, mientras el modelo B          temperatura y del flujo
tiene una eficiencia cercana al 82%.                                                                                                    de aire
                                                                                                                                        Enfriamiento de
                                                                                                                                        capacidad variable
                                                                                                                                        Enfriamiento de

                                                                                      Aumentar la eficiencia de                         alta densidad
                                                                                                                                        Administración de la
          Observe lo que los
          expertos de Emerson
                                                                                       un 86,6% a un 93%                                Infraestructura del
                                                                                                                                        centro de datos
          tienen que decir sobre las                                                  reduce el consumo                               Análisis de la efectividad
          últimas tendencias de la                                                                                                    del uso de la energía
          eficiencia energética.                                                      energético total del centro                     Conclusiones clave
                                                                                      de datos en un 7%.                              de Energy Logic
                                                                                                                                      Conclusión

                                                                                                                                                                        PG 13
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

                                                                                      Utilización del                     Capacidad de las
                            Carga “típica” PSU en                                    CPU al 100% con      Configuración   especificaciones   Introducción
                          configuración redundante                                  enfriamiento típico    “máxima”          técnicas        Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                             Calcular el impacto
                                                                                                                                             Estrategias de Energy Logic 2.0
              90%
                                                                                                                                               Componentes de
              85%                                                                                                                              baja potencia
              80%                                                                                                                              Suministro eléctrico
                                                                                                                                               de alta eficiencia
              75%
                                                                                                                                               Administración de la
 Eficiencia

              70%                                                                                                                              energía de los servidores
                                                                         Modelo A                                                              Arquitectura de ICT
                                                                         Modelo B                                                              Consolidación y
                                                                                                                                               virtualización
                                                                                                                                               de los servidores
                                                                                                                                               Arquitectura eléctrica
                                                                                                                                               Administración de la
                                                                                                                                               temperatura y del flujo
                                                                                                                                               de aire
                    0%   5%   10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%                                     Enfriamiento de
                                                                                                                                               capacidad variable
                                                                 Porcentaje de carga plena                                                     Enfriamiento de
                                                                                                                                               alta densidad
                                                                                                                                               Administración de la
    Figura 7. Eficiencia del suministro eléctrico con varias cargas.                                                                           Infraestructura del
                                                                                                                                               centro de datos
                                                                                                                                             Análisis de la efectividad
                                                                                                                                             del uso de la energía
                                                                                                                                             Conclusiones clave
                                                                                                                                             de Energy Logic
                                                                                                                                             Conclusión

                                                                                                                                                                               PG 14
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

          3. Administración de la energía de los servidores                                                                           Introducción
                                                                                                                                      Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                      Calcular el impacto

La administración de la energía de los servidores se mantiene como una oportunidad        Servidores Energy Star                      Estrategias de Energy Logic 2.0
sin explotar para reducir el consumo energético del centro de datos porque la mayoría     El informe de EPA de EE. UU. de 2007          Componentes de
                                                                                                                                        baja potencia
de centros de datos rara vez funcionan a carga plena. Esto es un problema pues,           sobre el consumo de los centros de
                                                                                                                                        Suministro eléctrico
consecuentemente, unas instalaciones que funcionan a tan solo el 20% de su capacidad      datos generó esfuerzos para establecer
                                                                                                                                        de alta eficiencia
usarían el 80% de la energía, igual que si trabajaran al 100% de la capacidad.            criterios de medición de la eficiencia de
                                                                                                                                        Administración de la
                                                                                          los centros de datos y para extender el
                                                                                                                                        energía de los servidores
La administración de energía de los servidores puede reducir significativamente el        exitoso programa Energy Star a
                                                                                                                                        Arquitectura de ICT
consumo energético de los servidores inactivos, pero no se utiliza en los centros de      los servidores.
                                                                                                                                        Consolidación y
datos típicos debido a las preocupaciones sobre los tiempos de respuesta para encender
                                                                                          Las especificaciones para servidores          virtualización
un servidor inactivo con la administración de potencia.                                                                                 de los servidores
                                                                                          Energy Star4 ya se publicaron y se
                                                                                                                                        Arquitectura eléctrica
La Green Grid2, un consorcio de la industria encargado de mejorar la eficiencia de los    alinearon con los principios de Energy
                                                                                          Logic e incluyen lo siguiente:                Administración de la
recursos de los centros de datos, realizó una investigación sobre la administración                                                     temperatura y del flujo
de la energía de los servidores para identificar los principales obstáculos para su                                                     de aire
                                                                                          • Los servidores de 1kW o más deben
implementación y está creando materiales para ayudar a enseñarle a los gerentes de          usar suministros de eléctricos que
                                                                                                                                        Enfriamiento de
                                                                                                                                        capacidad variable
los centros de datos sobre la administración de energía de los servidores y aumentar la     alcanzan un 92% de eficiencia con el
utilización de esta tecnología.                                                                                                         Enfriamiento de
                                                                                            50% de la carga.                            alta densidad
                                                                                          • Los servidores con dos o menos
Además, nueves investigaciones han revelado que los riesgos de usar la administración                                                   Administración de la
                                                                                            procesadores deben tener un                 Infraestructura del
de energía en los servidores más antiguos podría ser muy baja, pues estos servidores                                                    centro de datos
                                                                                            consumo energético inactivo en un
contribuyen muy poco al rendimiento del centro de datos. En una presentación en             centro de datos de menos de 55W.          Análisis de la efectividad
AFCOM Data Center World en 2011, William Carter y John Kuzma de Intel3 hablaron           • Todos los servidores de tres y            del uso de la energía
sobre un análisis de la utilización de los servidores en una empresa y demostró que los     cuatro enchufes deben permitir la         Conclusiones clave
servidores instalados antes de 2008 eran responsables del 60% del consumo energético,                                                 de Energy Logic
                                                                                            administración de la energía para
pero solo aportaban el 4% de la capacidad realtiva de rendimiento (Figura 8).               reducir la potencia del procesador        Conclusión
                                                                                            cuando se usa poco.

                                                                                                                                                                        PG 15
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

                                                                                                                                             Introducción
A largo plazo, los servidores más antiguos contribuyen poco al rendimiento del centro de datos y deben identificarse y consolidarse
                                                                                                                                             Actualización de Energy Logic
en servidores nuevos; sin embargo, la administración de la energía representa una solución temporal para reducir el consumo
                                                                                                                                             Calcular el impacto
energético sin invertir en tecnología adicional. También representa la estrategia ideal a largo plazo para permitir que el consumo
                                                                                                                                             Estrategias de Energy Logic 2.0
energético de los servidores se adapte dinámicamente a los cambios en la carga del centro de datos.
                                                                                                                                               Componentes de
                                                                                                                                               baja potencia
Los sistemas para la administración de la infraestructura de los centros de datos, que pueden recolectar datos de funcionamiento
                                                                                                                                               Suministro eléctrico
en tiempo real de los sistemas de distribución de energía a los racks y consolidarlos con los de la utilización de los servidores,             de alta eficiencia
proporcionan la visualización necesaria para identificar la capacidad que no se utiliza y permitir un uso seguro y efectivo de la
                                                                                                                                               Administración de la
administración de la energía de los servidores.                                                                                                energía de los servidores
                                                                                                                                               Arquitectura de ICT
Implementar la administración de la energía puede reducir el consumo energético total del centro de datos en un 10% y disminuir
                                                                                                                                               Consolidación y
146kW de la carga restante de 1.261kW después de implementar las estrategias 1 y 2.
                                                                                                                                               virtualización
                                                                                                                                               de los servidores

                                                                                  Características de                                           Arquitectura eléctrica
     Distribución por                        Consumo energético                   desempeño                                                    Administración de la
     años de uso                                                                                       4%                                      temperatura y del flujo
                                                                                                            3%                                 de aire
                   32%                         35%                                                                  2007 & antes               Enfriamiento de
       64%                                                 60%                                                                                 capacidad variable
                                                                                  93%                               2008, 2009
                                                                                                                                               Enfriamiento de
                                                                                                                    2010 - actualmente
                                                                                                                                               alta densidad
                                      5%                                                                                                       Administración de la
                             4%
                                                                                                                                               Infraestructura del
                                                                                                                                               centro de datos
                                                                                                                        Fuente Intel Corp.
                                                                                                                                             Análisis de la efectividad
                                                                                                                                             del uso de la energía
                                                                                                                                             Conclusiones clave
Figura 8. En un estudio de Intel realizado en un centro de datos de una empresa, los servidores antiguos consumían el                        de Energy Logic
60% de la energía pero proporcionaban solo el 4% de desempeño.                                                                               Conclusión

                                                                                                                                                                               PG 16
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

          4. Arquitectura de ICT                                                                                                        Introducción
                                                                                                                                        Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                        Calcular el impacto

Debido a la forma en que han crecido, los centros de datos de hoy normalmente cuentan con una arquitectura tipo silo con una            Estrategias de Energy Logic 2.0
virtualización limitada de aplicaciones según los requisitos del segmento de negocios. Las arquitecturas de redes sin optimización        Componentes de
                                                                                                                                          baja potencia
con regularidad contienen duplicados y carecen de un rastreo de activos y coordinación de la infraestructura de red en los routers y
                                                                                                                                          Suministro eléctrico
conmutadores. Esta arquitectura de tecnología de información y comunicaciones e información desarticulada se parece a un disco            de alta eficiencia
duro fragmentado en el cual se sacrifica tanto la eficiencia como el rendimiento.                                                         Administración de la
                                                                                                                                          energía de los servidores
El aumento de la eficiencia también se puede lograr con la nueva tecnología para estructurar el cableado, la cual reduce la carga
                                                                                                                                          Arquitectura de ICT
térmica al aumentar la velocidad de transmisión de la información5 (Figura 9).
                                                                                                                                          Consolidación y
                                                                                                                                          virtualización
Implementar una arquitectura ICT cohesiva incluye establecer políticas y reglas para guiar el diseño y la implementación de la
                                                                                                                                          de los servidores
infraestructura de red y asegurar que todos los sistemas del centro de datos cumplen las mismas reglas y políticas de administración.
                                                                                                                                          Arquitectura eléctrica
La red se diseña como un sistema de extremo a extremo a cargo y administrado por TI como un servicio a la empresa. Los
                                                                                                                                          Administración de la
servidores y el almacenamiento cambian desde el segmento de negocios hasta la responsabilidad de TI con excepciones limitadas             temperatura y del flujo
para aplicaciones HPC internas, o requisitos legales. Además, los activos de TI se implementan según un planeamiento principal            de aire
que asegura que los sistemas aumentan con las cargas de trabajo y se colocan para minimizar el tamaño y los costos de la red y            Enfriamiento de
                                                                                                                                          capacidad variable
aprovechan un control centralizado gracias a DCIM.
                                                                                                                                          Enfriamiento de
Este enfoque tiene el potencial de contribuir con 53kW extra de ahorro energético o un 3,5% de ahorro total.                              alta densidad
                                                                                                                                          Administración de la
                                                                                                                                          Infraestructura del
                          Implementar una arquitectura ICT cohesiva incluye establecer                                                    centro de datos
                                                                                                                                        Análisis de la efectividad
                          políticas y reglas para guiar el diseño y la implementación de la                                             del uso de la energía

                          infraestructura de red y asegurar que todos los sistemas del centro                                           Conclusiones clave
                                                                                                                                        de Energy Logic
                          de datos cumplen las mismas reglas y políticas de administración.                                             Conclusión

                                                                                                                                                                          PG 17
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

                                 Aumento de temperature vs. terminals de 100 cables de corriente
                                                                                                                                         Introducción
     20                                                                                                           Cat 5e                 Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                         Calcular el impacto
                                                                                                                                         Estrategias de Energy Logic 2.0
                                                                                                                  Cat 6                    Componentes de
     15                                                                                                           Cat 6A UTP delgado       baja potencia
                                                                                                                                           Suministro eléctrico
                                                                                                                  Cat 6A UTP               de alta eficiencia
                                                                                                                                           Administración de la
     10                                                                                                           Cat 6A F/UTP             energía de los servidores
                                                                                                                                           Arquitectura de ICT
                                                                                                                  Cat 7A S/FUTP
                                                                                                                                           Consolidación y
                                                                                                                                           virtualización
      5                                                                                                                                    de los servidores
                                                                                                                                           Arquitectura eléctrica
                                                                                                                                           Administración de la
                                                                                                                                           temperatura y del flujo
      0                                                                                                                                    de aire
          200                  400                     600                     800                  1000                                   Enfriamiento de
                                                                                                                                           capacidad variable
                                         Corriente aplicada por par (mA)                                          Fuente: Siemon           Enfriamiento de
                                                                                                                                           alta densidad
                                                                                                                                           Administración de la
                                                                                                                                           Infraestructura del
Figura 9. Los cables de comunicación antiguos generan más calor y reducen la eficiencia del centro de datos.                               centro de datos
                                                                                                                                         Análisis de la efectividad
                                                                                                                                         del uso de la energía
                                                                                                                                         Conclusiones clave
                                                                                                                                         de Energy Logic
                                                                                                                                         Conclusión

                                                                                                                                                                           PG 18
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

          5. Consolidación y virtualización de los servidores                                                                          Introducción
                                                                                                                                       Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                       Calcular el impacto

La virtualización permite que los servidores más antiguos y que desaprovechan energía se consoliden de manera segura en                Estrategias de Energy Logic 2.0
mucho menos hardware. También aumenta la posibilidad que tiene el personal de TI de responder a las cambiantes necesidades               Componentes de
                                                                                                                                         baja potencia
del negocio y a los requisitos de informática. La naturaleza estática de los servidores físicos dificultan la respuesta a las cargas
                                                                                                                                         Suministro eléctrico
variables de TI y el hardware debe contar con conexiones excesivas para responder a los picos de demanda, los cuales ocurren con         de alta eficiencia
poca frecuencia. Al permitir varias aplicaciones en el mismo servidor, la capacidad de TI se puede ajustar con más exactitud a la        Administración de la
demanda real, lo cual reduce significativamente la cantidad de servidores necesarios para respaldar la demanda. Según VMware,            energía de los servidores
cada servidor que se virtualiza ahorra 7.000 kWh de electricidad y cuatro toneladas de emisiones de dióxido de carbono por año6.         Arquitectura de ICT
                                                                                                                                         Consolidación y
La mayoría de centros de datos ya descubrieron los beneficios de la virtualización pero con frecuencia hay oportunidad para seguir
                                                                                                                                         virtualización
avanzando. Por ejemplo, aumentar la virtualización de servidores de un 30% a un 60% puede proporcionar una disminución del               de los servidores
29% en el consumo energético del centro de datos: la mayor contribución de cualquier estrategia de Energy Logic. Esto representa         Arquitectura eléctrica
un ahorro de 448kW en un centro de datos de 1,543kW.                                                                                     Administración de la
                                                                                                                                         temperatura y del flujo
La DCIM puede jugar un papel importante en permitir a las organizaciones aumentar el nivel de virtualización y administrar el            de aire
entorno virtual. Esta permite visualizar cómo se implementan los servidores virtuales y la capacidad de la infraestructura que           Enfriamiento de
respalda esos servidores virtuales. Con DCIM, la capacidad de la infraestructura se puede utilizar totalmente sin arriesgar hacer        capacidad variable

conexiones en exceso.                                                                                                                    Enfriamiento de
                                                                                                                                         alta densidad
                                                                                                                                         Administración de la
                                                                                                                                         Infraestructura del
                                                                                                                                         centro de datos
                                                                                                                                       Análisis de la efectividad
                                                                                                                                       del uso de la energía

        Ben Matheson de VMware y Jake                                                                                                  Conclusiones clave
                                                                                                                                       de Energy Logic
        Smith de Intel hablan sobre la
                                                                                                                                       Conclusión
        virtualización de servidores.

                                                                                                                                                                         PG 19
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

          6. Arquitectura eléctrica                                                                                                 Introducción
                                                                                                                                    Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                    Calcular el impacto
Históricamente, los diseñadores y gerentes de centros de datos han escogido entre la disponibilidad y la eficiencia en el sistema
                                                                                                                                    Estrategias de Energy Logic 2.0
eléctrico del centro de datos. Los sistemas de UPS de doble conversión proporcionan la más alta disponibilidad pero no pueden
                                                                                                                                      Componentes de
proporcionar la misma eficiencia que los sistemas en línea. El proceso de conversión que asegura un acondicionamiento integral        baja potencia
de la energía y un mejor aislamiento del equipo electrónico sensible del suministro eléctrico también introducen algunas
                                                                                                                                      Suministro eléctrico
pérdidas en el proceso.                                                                                                               de alta eficiencia
                                                                                                                                      Administración de la
Ahora, empero, los avances en la tecnología de UPS de doble conversión han cerrado la brecha en la eficiencia y nuevas
                                                                                                                                      energía de los servidores
características se han introducido que permiten que los sistemas de UPS de doble conversión logren tasas de eficiencia cercanas
                                                                                                                                      Arquitectura de ICT
a las de los sistemas en línea.
                                                                                                                                      Consolidación y
Aproximadamente el 4-6% de electricidad que pasa por un UPS de doble conversión se usa en el proceso de conversión. Esto              virtualización
                                                                                                                                      de los servidores
tradicionalmente se ha aceptado como un precio razonable a pagar por la protección con el sistema de UPS, pero con las nuevas
opciones de alta eficiencia, el proceso de conversión puede pasar por un bypass y aumentar la eficiencia cuando la criticidad del     Arquitectura eléctrica
centro de datos no es tanta o cuando se sabe que el suministro eléctrico cuenta con la mejor calidad. Esto se logra al incorporar     Administración de la
                                                                                                                                      temperatura y del flujo
un bypass de conmutación estática y automática al UPS. El bypass funciona con muy alta velocidad para lograr una transferencia        de aire
sin interrupciones de la carga al sistema del suministro eléctrico o de respaldo para permitir el mantenimiento y asegurar
                                                                                                                                      Enfriamiento de
un suministro ininterrumpido de potencia en caso de una sobrecarga grave o una pérdida instantánea del voltaje del bus. La            capacidad variable
transferencia se logra en menos de 4 milisegundos para evitar cualquier interrupción que podría apagar el equipo de TI. Con           Enfriamiento de
controles inteligentes, el bypass se puede mantener cerrado, y evitar el proceso normal de conversión de CA-CD-CA mientras el         alta densidad
UPS monitorea la calidad del suministro eléctrico del bypass.                                                                         Administración de la
                                                                                                                                      Infraestructura del
                                                                                                                                      centro de datos
                                                                                                                                    Análisis de la efectividad
                                                                                                                                    del uso de la energía
        Peter Panfil de Emerson                                                                                                     Conclusiones clave
        Network Power repasa                                                                                                        de Energy Logic
        diferentes enfoques el                                                                                                      Conclusión
        “Eco-Mode” de los UPS.

                                                                                                                                                                      PG 20
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

Cuando el UPS detecta una falla en la calidad del suministro eléctrico fuera de los estándares aceptados, el bypass se abre y transfiere          Introducción
la energía de vuelta al inversor para corregir las anomalías. El inversor se debe mantener constantemente listo para aceptar la                   Actualización de Energy Logic
carga y, por ende, necesita controlar la potencia, y la transferencia debe ocurrir sin alteraciones para evitar una interrupción del              Calcular el impacto
funcionamiento del bus crítico. El requisito de potencia está por debajo del 2% de potencia nominal, lo que crea un ahorro potencial              Estrategias de Energy Logic 2.0
del 4,1-4,5% comparado con los modos tradicionales de funcionamiento.                                                                               Componentes de
                                                                                                                                                    baja potencia
                                                                                                                                                    Suministro eléctrico
                                                                                                                                                    de alta eficiencia
                                                                                                                                                    Administración de la
                                                                                                                                                    energía de los servidores
  Carga %

                                                                                                                                                    Arquitectura de ICT
                                                                                                                                                    Consolidación y
                                                                                                                                                    virtualización
                                                                                                                                                    de los servidores
  25%
                                                                                                                                                    Arquitectura eléctrica
                                                                                                                                                    Administración de la
                                                                                                                                                    temperatura y del flujo
                                                                                                                                                    de aire
  3 unidades, cada una con un 25% de carga = 91,5% de eficiencia
                                                                                                                                                    Enfriamiento de
                                                                                                         Unidad inactiva en espera
                                                                                                                                                    capacidad variable
                                                                                                         Programación con base en la carga.         Enfriamiento de
                                                                                                                                                    alta densidad
  Carga %

                                                                                                         Distribución de las operaciones a          Administración de la
                                                                                                         todas las unidades.                        Infraestructura del
                                                                                                                                                    centro de datos
                                                                                                                                                  Análisis de la efectividad
  38%                                                                                                                                             del uso de la energía
                                                                                              Figura 10. Un firmware inteligente para
                                                                                                                                                  Conclusiones clave
                                                                                              sistemas de varios módulos de UPS aumenta la        de Energy Logic
                                                                                              eficiencia al inactivar inversores innecesarios o   Conclusión
                                                                                              módulos completos.
  2 unidades, cada una con un 38% de carga = 93,5% de eficiencia

                                                                                                                                                                                    PG 21
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

Otra función más nueva que permite una conexión en paralelo inteligente de los controles del UPS, contribuiría a lograr un mayor           Introducción
ahorro. Una conexión en paralelo inteligente mejora la eficiencia de los sistemas de UPS redundantes al desactivar los módulos de          Actualización de Energy Logic
UPS que no son necesarios para respaldar la carga y aprovechar la eficiencia inherente disponible con cargas mayores. Por ejemplo,         Calcular el impacto
un sistema de UPS con varios módulos configurado para respaldar una carga de 500kVA con tres módulos de UPS de 250kVA puede                Estrategias de Energy Logic 2.0
respaldar cargas inferiores a los 250kVA con solo dos módulos. Desactivar un módulo mantiene la redundancia y mejora la eficiencia
                                                                                                                                             Componentes de
de los módulos restantes al permitirles funcionar con una carga mayor (Figura 10).                                                           baja potencia
                                                                                                                                             Suministro eléctrico
En los sistemas de distribución, los transformadores de alta eficiencia pueden minimizar las pérdidas entre el UPS y el rack. La energía     de alta eficiencia
de CD también podría ser una opción viable para optimizar la arquitectura eléctrica. La energía de CD logra una eficiencia comparable
                                                                                                                                             Administración de la
a la más alta eficiencia de los sistemas de CA y al mismo tiempo permite una conexión redundante en paralelo y modular y un                  energía de los servidores
aislamiento total de la red en los modos normales de funcionamiento.                                                                         Arquitectura de ICT

La DCIM puede respaldar controles inteligentes en el sistema de alimentación eléctrica y proporcionar una visualización holística            Consolidación y
                                                                                                                                             virtualización
del consumo energético del centro de datos y la utilización de los servidores para ajustarse bien al funcionamiento en Eco-Mode™ o           de los servidores
determinar si se puede utilizar una conexión en paralelo inteligente.
                                                                                                                                             Arquitectura eléctrica
Implementar el Eco-Mode™ en el UPS y optimizar el trayecto de potencia de los UPS a los servidores y otro equipo conectado puede             Administración de la
reducir el consumo energético del centro de datos en un 4% del total o un 10% de la carga de los 614kW restantes después de                  temperatura y del flujo
                                                                                                                                             de aire
implementar otras estrategias.
                                                                                                                                             Enfriamiento de
                                                                                                                                             capacidad variable
                                                                                                                                             Enfriamiento de
                                                                                                                                             alta densidad

                                            La DCIM puede respaldar controles inteligentes en                                                Administración de la
                                                                                                                                             Infraestructura del
                                            el sistema de alimentación eléctrica y proporcionar                                              centro de datos
                                                                                                                                           Análisis de la efectividad
                                            una visualización holística del consumo energético                                             del uso de la energía

                                            del centro de datos y la utilización de los servidores.                                        Conclusiones clave
                                                                                                                                           de Energy Logic
                                                                                                                                           Conclusión

                                                                                                                                                                             PG 22
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

           7. Administración de la temperatura y del flujo de aire                                                                           Introducción
                                                                                                                                             Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                             Calcular el impacto

El Energy Logic original abogaba por el uso de la configuración de los racks en pasillo caliente/pasillo frío y enfatizaba la importancia    Estrategias de Energy Logic 2.0
de sellar los huecos en el suelo. Además, sugería explorar la oportunidad de aumentar las temperaturas del agua helada a 50°F                  Componentes de
                                                                                                                                               baja potencia
(10°C). Esto redujo los costos generales de las instalaciones en un 1% con casi ninguna inversión en nueva tecnología. El Energy Logic
2.0 construye sobre esas buenas prácticas, las cuales ahora están bien establecidas en la mayoría de centros de datos,                         Suministro eléctrico
                                                                                                                                               de alta eficiencia
para llevar la administración del flujo de aire, humedad y temperatura al siguiente nivel gracias a la contención, controles
                                                                                                                                               Administración de la
inteligentes y economización.
                                                                                                                                               energía de los servidores
Desde el punto de vista de la eficiencia, uno de los principales objetivos de evitar que se mezclen el aire caliente y el aire frío es         Arquitectura de ICT
maximizar la temperatura del aire de retorno a la unidad de aire acondicionado. La relación entre la temperatura del aire de retorno           Consolidación y
y la capacidad del enfriamiento sensible se muestra en la Figura 11. Esta muestra que un aumento de 10°F (5,6°C) en la temperatura             virtualización
                                                                                                                                               de los servidores
del aire de retorno normalmente resulta en un aumento del 30 al 38% en la capacidad de la unidad del aire acondicionado,
                                                                                                                                               Arquitectura eléctrica
dependiendo del tipo de sistema7. Esta capacidad adicional se traduce en un funcionamiento más eficiente en un sistema DX
al usar los compresores “sin carga” y en un sistema de agua helada al usar los enfriadores sin carga y la bombas con un flujo                  Administración de la
                                                                                                                                               temperatura y del flujo
reducido. También puede aumentar el coeficiente de calor sensible de los aires acondicionados de precisión a cerca de 1 y evitar la
                                                                                                                                               de aire
deshumidificación innecesaria.
                                                                                                                                               Enfriamiento de
Los racks, a su vez, colocados en una configuración de pasillo caliente/pasillo frío se vuelven como una barrera entre los dos pasillos,       capacidad variable

cuando se usan paneles sin orificios sistemáticamente para cerrar aberturas. No obstante, aún con paneles sin orificios, el aire               Enfriamiento de
                                                                                                                                               alta densidad
caliente se puede filtrar por la parte superior y por los lados de la fila y mezclarse con el aire del pasillo frío.
                                                                                                                                               Administración de la
La contención conlleva limitar los extremos de los pasillos, o la parte superior, o los dos, para aislar el aire de cada pasillo (Figura       Infraestructura del
                                                                                                                                               centro de datos
12). La contención del pasillo frío favorece la contención del pasillo caliente porque es más fácil de instalar y reduce el riesgo en caso
                                                                                                                                             Análisis de la efectividad
de una fuga del sistema de contención. En la contención del pasillo caliente, las puertas abiertas o cuando no están los paneles sin
                                                                                                                                             del uso de la energía
orificio, el aire caliente puede entrar en el pasillo frío y poner en peligro el rendimiento del equipo de TI. Aún peor, al no existir una
                                                                                                                                             Conclusiones clave
barrera de vapor, la humidad externa se puede condensar en los racks y las entradas a los servidores. En una situación similar con           de Energy Logic
la contención del pasillo frío, cuando el aire frío se filtra al pasillo caliente se disminuye la temperatura del aire de retorno, lo cual
                                                                                                                                             Conclusión

                                                                                                                                                                               PG 23
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

 Una temperatura del aire de retorno 10oF (5,6oC)
 más alta normalmente permite una eficiencia de                  CRAC de agua helada
                                                                                                                                           Introducción
 CRAC mejorada en un 30-38%.                                     CRAC de expansión directa
                                                                                                                                           Actualización de Energy Logic
 80                                                                                                                                        Calcular el impacto
                                                                                                                                           Estrategias de Energy Logic 2.0
 70
                                                                                                                                             Componentes de
 60                                                                                                                                          baja potencia
                                                                                                                                             Suministro eléctrico
 50
                                                                                                                                             de alta eficiencia
 40                                                                                                                                          Administración de la
                                                                                                                                             energía de los servidores
 30
                                                                                                                                             Arquitectura de ICT
 20                                                                                                                                          Consolidación y
                                                                                                                                             virtualización
 10
                                                                                                                                             de los servidores
                                                                                                Figura 11. La eficiencia de las unidades     Arquitectura eléctrica
  70°F           75°F          80°F          85°F        90°F          95°F            100°F
                                                                                                de enfriamiento mejora conforme la           Administración de la
 21,1°C         23,9°C        26,7°C        29,4°C      32,2°C        35,0°C           37,8°C   temperatura del aire de retorno aumenta.     temperatura y del flujo
                                                                                                                                             de aire
                                                                                                                                             Enfriamiento de
sacrifica ligeramente la eficiencia, pero no amenaza la confiabilidad de TI. De hecho, la contención del pasillo frío puede mejorar          capacidad variable
la disponibilidad del sistema al extender el tiempo de respaldo de transición térmica si hay algún problema de enfriamiento. La              Enfriamiento de
contención también permite un control más preciso de la velocidad del ventilador, una temperatura más alta del suministro del agua           alta densidad
helada y una utilización máxima del economizador.                                                                                            Administración de la
                                                                                                                                             Infraestructura del
Las unidades de aire acondicionado con base en filas pueden funcionar en un entorno de contención para complementar o                        centro de datos
reemplazar el enfriamiento del perímetro. Esto trae el control de la humedad y la temperatura más cerca de la fuente de calor              Análisis de la efectividad
                                                                                                                                           del uso de la energía
y permite un control más preciso. Al colocar las entradas del aire de retorno de las unidades de aire acondicionado de precisión
directamente en el pasillo caliente, el aire se captura con la temperatura más alta y se maximiza la eficiencia del enfriamiento. Una      Conclusiones clave
                                                                                                                                           de Energy Logic
posible desventaja de este enfoque es que se consume más espacio del suelo en el pasillo, pero el ahorro de espacio logrado con
                                                                                                                                           Conclusión
Energy Logic 2.0 debe minimizar esta preocupación.

                                                                                                                                                                             PG 24
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
EmersonNetworkPower.com/CALA

                                                                                                                                       Introducción
                                                                                                                                       Actualización de Energy Logic
                                                                                                                                       Calcular el impacto
                                                                                                                                       Estrategias de Energy Logic 2.0
                                                                                                                                         Componentes de
                                                                                                                                         baja potencia
                                                                                                                                         Suministro eléctrico
                                                                                                                                         de alta eficiencia
                                                                                                                                         Administración de la
                                                                                                                                         energía de los servidores
                                                                       Figura 12. La contención mejora la eficiencia del sistema de
                                                                                                                                         Arquitectura de ICT
                                                                       aire acondicionado al permitir el aumento de las temperaturas
                                                                                                                                         Consolidación y
                                                                       del aire de retorno y crea un entorno ideal para un control       virtualización
                                                                       preciso de la temperatura del aire de suministro.                 de los servidores
                                                                                                                                         Arquitectura eléctrica
                                                                                                                                         Administración de la
Los controles inteligentes permiten un cambio del control del enfriamiento con base en la temperatura del aire de retorno a uno          temperatura y del flujo
basado en las condiciones de los servidores, lo cual es esencial para optimizar la eficiencia. Los controles aseguran la combinación     de aire
óptima de la capacidad del compresor/enfriador y del flujo de aire y con regularidad permiten aumentar las temperaturas del pasillo      Enfriamiento de
                                                                                                                                         capacidad variable
frío más cerca del umbral de funcionamiento seguro recomendado por ASHRAE (máximo 80,5°F; 27°C) para los centros de datos
clase A1-A4. Según un estudio de Emerson Network Power, un aumento de temperatura de 10° F (5,6° C) en el pasillo frío puede             Enfriamiento de
                                                                                                                                         alta densidad
alcanzar una disminución del 20% del uso de la energía del sistema de enfriamiento. Sin embargo, las temperaturas en aumento muy
                                                                                                                                         Administración de la
altas pueden causar que los ventiladores de los servidores trabajen más y aunque mejoran la efectividad del uso de la energía, en
                                                                                                                                         Infraestructura del
realidad aumentan el consumo energético general. El sistema de DCIM puede ayudar a identificar una temperatura óptima del pasillo        centro de datos
frío al comparar las temperaturas con los patrones de consumo energético de los servidores y del sistema de aire acondicionado.        Análisis de la efectividad
                                                                                                                                       del uso de la energía
El sistema también contribuye a la eficiencia al permitir que varias unidades de aire acondicionado trabajen juntas como un solo
                                                                                                                                       Conclusiones clave
sistema gracias al trabajo en equipo. El sistema de control puede asegurar una eficiencia óptima al hacer que todos los ventiladores   de Energy Logic
de los aires acondicionados funcionen con la misma velocidad; cambia la carga de las unidades en funcionamiento y evita que las        Conclusión
unidades de diferentes ubicaciones trabajen con propósitos opuestos. Sin este tipo de sistema, una unidad en un área del centro

                                                                                                                                                                         PG 25
Emerson Network Power | Energy Logic 2.0
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