La efectividad del uso de la energía o PUE es una métrica para medir la eficiencia y determinar el consumo energético en los centros de datos. Una definición simple de la PUE es la relación entre la energía total de la instalación y la energía del equipo de TI utilizada en un centro de datos, y puede ser representada mediante la fórmula:
La energía total de la instalación abarca la potencia dedicada a la instalación del centro de datos o sala de datos, medidas desde el medidor. Esto incluye todas las cargas, incluidas las del equipo de TI, los sistemas de enfriamiento, los sistemas de iluminación y los componentes del suministro de energía.
El equipo de TI total abarca toda la energía suministrada al equipo de cómputo, almacenamiento y redes, que incluye además otros equipos de control como los conmutadores KVM, las estaciones de trabajo, los monitores y las computadoras portátiles.
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A pesar de la simplicidad de la relación y la aceptación como medida estándar de rendimiento, calcular la PUE no es tan fácil como se ve en la fórmula. Existen varias consideraciones de carácter práctico.
Entender la PUE en los centros de datos
Por lo general, la PUE no es una medición que se realiza una sola vez. Dar seguimiento a la PUE en un solo centro de datos, con el tiempo, revelará el rendimiento de la instalación en comparación con su cálculo base inicial. Aunque el Uptime Institute informó que la PUE promedio en los centros de datos en 2020 fue de 1.58, esta métrica puede no ser del todo útil para hacer comparaciones entre múltiples centros de datos, cada uno con configuraciones únicas.
Comparar las mediciones de la PUE con varios centros de datos, incluso con instalaciones muy parecidas, resulta ser todo un desafío. Dos centros de datos, con un tamaño similar, pero en ubicaciones diferentes (quizás en diferentes regiones o países), podrían fácilmente consumir energía de formas muy diferentes por diversas razones. Por ejemplo, las diferencias en el tiempo y el clima local, los servicios de la red eléctrica e, incluso, los materiales de construcción de la instalación pueden afectar el consumo energético.
Además, lo que se considera relevante para los diferentes equipos del centro de datos o el material en sus cálculos de la PUE, no siempre es el mismo. Los equipos necesitan considerar cómo clasificar los subsistemas como cargas de TI, cargas de infraestructura o irrelevantes y, asimismo, tomar en cuenta si una medición es prácticamente posible. Los retos potenciales para comparar la PUE en las instalaciones incluyen:
- Los subsistemas en un centro de datos podrían no estar presentes en otro.
- Los subsistemas soportan instalaciones de uso mixto, como las funciones que no son del centro de datos (torre de enfriamiento o enfriadores), y no pueden medirse de manera fácil y directa.
- La instrumentación de subsistemas específicos es costosa y poco práctica, como las unidades de distribución eléctrica (PDU), las cuales contienen muchos tomacorrientes multiplicados por el número de PDU en uso en la instalación.
- Los puntos de medición prácticos, como el medidor, pueden incluir cargas ajenas al centro de datos y son difíciles de separar.
¿Cómo calcular una PUE exacta?
El lugar donde se toman las mediciones de energía tiene impacto en cómo atribuir al consumo energético su categoría apropiada, ya sea por uso de la instalación o uso de TI. Para las lecturas de la instalación, tome las mediciones en o cerca del medidor de consumo eléctrico de la instalación. Para las instalaciones de uso mixto o centro de datos, apunte solo al medidor que alimenta al centro de datos.
Los centros de datos que comparten un medidor de electricidad con secciones que no son parte del centro de datos plantean problemas a la hora de atribuir mediciones exactas. En estos casos, la única opción es calcular la sección no perteneciente al centro de datos y descontarla del consumo total.
La medición de la carga del equipo de TI debe realizarse luego de que todas las conversiones de potencia, conmutación y estado se hayan aplicado. Dentro de las salas de servidores, las PDU son las unidades más precisas para medir la potencia total suministrada a los racks de los servidores.
¿Qué es la eficiencia de la infraestructura del centro de datos (DCiE)?
El recíproco de la PUE mide la eficiencia energética de un centro de datos. La eficiencia de la infraestructura del centro de datos (DCiE) es esa relación y puede ser calculada por medio de dos fórmulas:
Esas utilidades determinantes del DCiE deben enfrentarse a los mismos desafíos de aquellas que miden la PUE, considerando además que la PUE y el DCiE no se pueden comparar fácilmente con varias instalaciones, incluso entre centros de datos similares.
Las mediciones son valiosas cuando se utilizan para comparar la eficiencia energética de un centro de datos. Si este proceso se automatiza a través de un software de rendimiento energético y en tiempo real, la PUE y el DCiE pueden proporcionar un nivel de comprensión con aplicaciones comerciales significativas. Al entender el consumo energético detalladamente en los diferentes niveles del centro de datos, se pueden detectar las fugas de corriente y los sistemas infrautilizados con facilidad y, de este modo, reducir sus costos.
Otros métodos de medición para la eficiencia del centro de datos
Con la llegada y adopción de medidas como la PUE y el DCiE, han surgido otras métricas de The Green Grid, referentes a la efectividad, como métodos de medición útiles para la eficiencia del centro de datos.
La efectividad en la reutilización de la energía (ERE) mide la efectividad de una instalación al redireccionar la energía hacia otros usos en la instalación, tal como el uso de un intercambiador de calor para convertir el calor residual del servidor en calefacción para los edificios adyacentes.
La efectividad en el uso del agua (WUE) procura medir la cantidad de agua utilizada por los centros de datos para enfriar los activos de TI.
La efectividad en el uso de las emisiones de carbono (CUE) es la relación entre el total de emisiones de dióxido de carbono (CO2) generadas por el consumo energético total del centro de datos y el consumo de energía del equipo de TI.
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