Consejo

Cinco estrategias para modernizar las instalaciones de su centro de datos

Las organizaciones pueden extender la vida útil de su centro de datos mediante la renovación de las instalaciones, con cambios que cuestan poco o nada.

Stephen J. Bigelow
por
Publicado:13 may 2013

Un viejo centro de datos tal vez ya no sea capaz de satisfacer las demandas de energía, refrigeración y estructura que exige el avance tecnológico, pero pocas empresas tienen el tiempo o el capital para construir nuevas instalaciones.
Afortunadamente, las organizaciones pueden extender la vida útil de su centro de datos mediante la renovación de las instalaciones, haciendo cambios que cuestan poco o nada. Actualizar el centro de datos permite a una empresa adoptar nuevas normas y mejorar la infraestructura existente para introducir nuevas tecnologías con un mejor rendimiento y una mayor eficiencia.
Hay cinco soluciones de centros de datos y cambios de diseño que pueden extender la vida útil de una instalación que envejece.

 

Eleve la temperatura de funcionamiento de su centro de datos

La temperatura de trabajo del centro de datos siempre ha estado sujeta a mitos y leyendas, pero la investigación e iniciativas de organizaciones de la industria, tales como la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), ha encontrado que los centros de datos no tienen que enfriarse como si fueran bodegas de carne. Los servidores y otros equipos de cómputo modernos pueden funcionar de forma fiable a temperaturas elevadas.
Un documento de ASHRAE que data de 2008 recomienda un rango de temperatura entre 65 y 80 grados Fahrenheit (18 a 26 grados Celsius) para el equipo de un centro de datos de Clase 1. En 2011 las recomendaciones ampliaron el rango de temperatura permitida de 59 a 90 grados Fahrenheit (15 a 32 grados Celsius) para servidores de clase empresarial y de 41 hasta 113 grados Fahrenheit (5 a 45 grados Celsius) para servidores diseñados apropiadamente y otros equipos.
No cuesta nada para subir la temperatura del centro de datos y elevar las temperaturas de operación dentro de los estándares de ASHRAE. Existen considerables ahorros energéticos para los sistemas de refrigeración mecánicos existentes. Además, el rango de temperatura ampliado también hace posible la adopción de sistemas de refrigeración alternativos o complementarios (por lo menos en ciertas partes del día), como el uso de aire libre o economizadores de aire/agua –tecnologías de refrigeración que tal vez ni siquiera se consideraron cuando se construyó su centro de datos.
 

Actualice los servidores y sistemas para una mejor consolidación y eficiencia

Los servidores consumen la mayor parte de la energía en un centro de datos –principalmente  en los procesadores y componentes de memoria. Las organizaciones pueden obtener una importante eficiencia energética mediante la actualización de los servidores a los modelos más eficientes durante la los ciclos normales de actualización tecnológica donde el capital ya está presupuestado, o incluso mediante la adopción de infraestructuras integradas como el Sistema de Computación Unificado de Cisco (UCS).
"Los proveedores han logrado importantes avances en el consumo de energía y los parámetros de funcionamiento de equipos blade, UCS y otros sistemas de infraestructura", dijo Chris Steffen, principal arquitecto técnico de Kroll Factual Data. "Y casi todos los [nuevos servidores] son ​​mucho más fáciles de manejar que las cajas de pizza independientes de los primeros días de los sistemas de montaje en rack."
Por ejemplo, un servidor antiguo con un procesador Intel Xeon 7130M de doble núcleo disipará 150 W, pero un servidor utilizando un procesador Intel Xeon L7455 procesador de seis núcleos disipará solamente unos 65 W. Al actualizar el servidor, un centro de datos gana cuatro núcleos de procesador para tener mayor potencia de cálculo, sin embargo, el consumo de energía de los procesadores se reduce más de la mitad. Servidores más nuevos también ofrecen mejores partes de refrigeración, como ventiladores de velocidad variable, e incorporan modos de ahorro de energía superiores que reducen aún más el uso de energía y calefacción.
Y hay otras consideraciones. El nuevo servidor también puede proporcionar mayores cantidades de memoria, permitiendo que un servidor virtualizado proporcione niveles mucho más altos de consolidación que servidores anteriores. Esto significa que la misma cantidad de trabajo de computación se puede hacer con muchos menos servidores, ahorrando capital en los equipos y generando sólo una fracción del calor que debe enfrentar el sistema de refrigeración de un centro de datos.


Cambie el diseño del sistema y la disposición de los racks para aumentar la eficiencia energética y de enfriamiento

Eche un vistazo a la disposición del equipo de su centro de datos y busque formas de mejorar la eficiencia energética y de enfriamiento.
Suponga que usted tenía un centro de datos tradicional, donde una unidad de aire acondicionado para una gran sala de cómputo (CRAC) refrescaba la habitación. Ahora imagine que un proyecto de consolidación y actualización de servidores redujo el número de servidores en un 75%. Con tan sólo un cuarto de la cantidad de servidores originales en este ejemplo, puede ser posible reorganizar los restantes servidores en un número mucho menor de racks y utilizar mecanismos de contención para encerrar los servidores restantes. Esto limita el volumen de aire que debe ser enfriado, lo que reduce significativamente la cantidad de refrigeración mecánica necesaria y permite el uso de tecnologías de refrigeración alternativas.
"Hay un mayor uso de soluciones en fila", dijo Robert McFarlane, director de Shen Milsom y Wilke LLC, una empresa de consultoría y diseño tecnológico con sede en Nueva York. "El enfriamiento se puede colocar en donde realmente haya problemas, [lo cual] ayuda a asegurarse de que la actualización terminará haciendo lo que se pretendía."
En otros casos, la refrigeración bajo el suelo puede ser más eficaz si se rediseña el cableado eléctrico, cableado de la red y las líneas de agua que cruzan por debajo del piso.
Un ambiente al azar y mal diseñado puede obstruir la distribución de aire de refrigeración, generando más trabajo para la unidad de refrigeración mecánica. Además, cualquier distribución de agua aumenta el riesgo de daños a la instalación eléctrica y de la red, por lo que muchas organizaciones optan por instalar el cableado eléctrico y de la red por encima, cerca del techo –dejando las líneas de agua bajo el suelo– y pueden incluso mejorar la red de cableado para permitir futuras mejoras de ancho de banda.
No pase por alto el espacio de rack en sí. Por ejemplo, los racks completamente ocupados pueden concentrar más equipos en menos espacio, por lo que cualquier contenedor –y la refrigeración asociada– es más eficaz. Y algunos racks tal vez no sean lo suficientemente profundos para dar cabida a las nuevas generaciones de equipos informáticos. Esto puede llevar a la congestión de cables y  problemas de flujo de aire.
"Muchos de los líos en los centros de datos se deben a que el equipo más profundo con muchas más conexiones de cable simplemente ya no encaja en los gabinetes", dijo McFarlane. "Así que las puertas están abiertas, los cables cuelgan hacia fuera y el flujo de aire está bloqueado."


Considere la posibilidad de planes de enfriamiento adicionales o alternativas

Los sistemas de calefacción mecánica, ventilación y aire acondicionado (HVAC) son un elemento básico de los centros de datos modernos, pero también son costosos, consumen mucha energía y representan un potencial punto de fallo en la disponibilidad del centro de datos. Si el sistema de refrigeración falla, un centro de datos puede sobrecalentarse en cuestión de minutos.
Las renovaciones de centros de datos a menudo se centran en las maneras de complementar o sustituir la refrigeración mecánica tradicional con equipos o métodos alternativos que se activan por el aumento de las temperaturas de funcionamiento, una mejor contención y menos equipos.
Algunos enfoques populares de refrigeración alternativa incluyen los intercambiadores de calor de agua helada (economizadores de agua), la refrigeración por evaporación y el enfriamiento por aire libre (economizadores de aire).
PTS Data Center Solutions Inc. está renovando su método de refrigeración hacia un sistema más eficiente. "Estamos actualizando el sistema de refrigeración hacia un enfoque muy eficiente de hileras de agua fría”, dijo Peter Sacco, presidente de PTS.
Estos métodos, sin embargo, requieren de recursos ambientales asequibles que se adapten a la tarea y estén disponibles la mayor parte del día. Por ejemplo, el uso de agua fría de un lago para hacer que trabaje un economizador de agua requiere de un lago cercano. En muchos casos, estos métodos alternativos se añaden como complemento del HVAC tradicional, reduciendo tiempos de ejecución y las necesidades de energía.
Las organizaciones que deben continuar utilizando HVAC están dando una nueva mirada a la capacidad y la eficiencia del sistema de refrigeración. El problema potencial es que un viejo y grande sistema HVAC  corre con menos eficacia si se utiliza con poca frecuencia; aliviar la carga de refrigeración en el sistema HVAC heredado en realidad podría costar más y ser más duro en el sistema mecánico.
Esto significa que el aumento de las temperaturas de funcionamiento y la reducción de la cantidad de equipo de cómputo puede justificarse en un sistema de refrigeración más pequeño.
"Eso generalmente significa que es necesario actualizar CRAC [el sistema de aire para la sala de cómputo] a unidades con ventiladores de velocidad variable, y probablemente con motores conmutados electrónicamente y ventiladores de conexión en lugar de ventiladores centrífugos", dijo McFarlane. "Esos harán grandes mejoras en la eficiencia energética y, probablemente, en la eficacia de refrigeración también."
 

Considere los problemas de disponibilidad y fiabilidad en la distribución de energía

Los centros de datos mantienen a los negocios operando y siempre deben estar disponibles, por lo que se deben considerar sistemas de energía de reserva y la capacidad de los equipos de energía de reserva.
Actualizar los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) a un modelo más nuevo puede mejorar la eficiencia de energía UPS y proporcionar capacidades de supervisión/medición de energía más inteligentes que complementan un plan de gestión de la infraestructura del centro de datos.
"Cuando se sustituye un UPS, es de esperarse que sea con un sistema de mayor eficiencia, y también pueda convertirse en una configuración redundante [N+1] y posiblemente incluso una solución modular o de incremento de capacidades," dijo McFarlane. Advirtió que las actualizaciones de equipos de energía pueden generar un cableado más amplio y mejoras de distribución en los edificios antiguos.
También es una práctica común actualizar las unidades de distribución de energía en rack (PDU) para añadir la gestión inteligente de energía, junto con la temperatura del rack y el monitoreo de la humedad. Al actualizar conjuntamente los UPS y PDU, una organización puede recopilar datos sobre el uso de energía y tomar decisiones más informadas acerca de los costos de energía en el centro de datos.
Por último, tenga en cuenta la disponibilidad de energía del centro de datos.
Las organizaciones con las redes eléctricas viejas, poco fiables o sobrecargadas pueden considerar opciones de cogeneración local para garantizar la energía ininterrumpida. Los generadores diesel tradicionales están dando paso veloz a alternativas más eficientes y respetuosas con el medio ambiente, incluidas las células de combustible de óxido sólido, como Servidores Bloom Energy o paneles solares, para producir una cierta cantidad de electricidad local. Si no es posible instalar la cogeneración local en el lugar, puede ser posible contratar a proveedores regionales de cogeneración de electricidad suplementaria.
Estas son sólo algunas de las tácticas más populares disponibles para renovar su viejo centro de datos, pero hay un sinnúmero de consideraciones adicionales, en función de sus circunstancias particulares y los objetivos de negocio. Tal vez el consejo más importante (y pasado por alto) para cualquier renovación del centro de datos es considerar los servicios de un consultor con experiencia probada en la extensión de la vida útil de las instalaciones actuales de TI. Estos expertos pueden ayudarle a identificar iniciativas que proporcionen el mayor beneficio para su negocio –y navegar a través de los aún más complicados problemas de permisos, cumplimiento de código inspecciones durante el proceso de renovación.

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