Un centro de datos es una instalación compuesta por servidores conectados en red, sistemas de almacenamiento e infraestructura informática que las organizaciones utilizan para reunir, procesar, almacenar y difundir grandes cantidades de datos. Una empresa suele depender en gran medida de las aplicaciones, servicios y datos contenidos en un centro de datos, lo que lo convierte en un activo crítico para las operaciones diarias del negocio, y por tanto, de su transformación digital. Los centros de datos empresariales incorporan cada vez más instalaciones para asegurar y proteger los recursos de computación en nube y los recursos internos in situ.
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Requisitos para conseguir la eficiencia energética en un centro de datos
Según un estudio difundido este mismo verano por Spain DC, España recibirá en los próximos cinco años cerca de 7.000 millones de euros de inversión directa, de los que más del 70% llegarán a la Comunidad de Madrid al ser la región con más presencia de centros de datos. En estos momentos, la potencia instalada en España asciende a 113 MW, de los cuales 103 MW (un 91% del total) están en el área de la capital, que experimentará un crecimiento exponencial, con un incremento medio anual del 43,24% hasta alcanzar los 621 MW en 2026.
El avance de la tecnología ha impulsado a las compañías a adentrarse en el uso de los centros de datos, puesto que la información se ha convertido en el centro de toda estrategia de crecimiento de cualquier modelo de negocio. Por este motivo Kingston, hace tres años, señalaba los aspectos clave para contar con un centro de datos de máximo nivel.
PUE (Power Usage Effectiveness)
PUE (Power Usage Effectiveness) en un centro de datos es una métrica clave que se utiliza para evaluar la eficiencia energética de las instalaciones. Representa la relación entre la energía total utilizada por el centro de datos y la energía consumida por los equipos informáticos. Un PUE ideal es 1.0, lo que indicaría que toda la energía se utiliza exclusivamente para las operaciones de TI. Cuanto mayor sea el PUE por encima de 1.0, mayor será el desperdicio de energía en la infraestructura del centro de datos, lo que sugiere una menor eficiencia. La optimización del PUE es esencial para reducir los costos operativos y el impacto ambiental de un centro de datos al minimizar la energía desperdiciada en tareas no relacionadas con la informática.
PUE = Energía Total Consumida por el Centro de Datos/Energía Consumida por los Equipos de TI
El PUE (Power Usage Effectiveness) medio a nivel mundial varía, pero suele situarse entre 1.5 y 2.0 en centros de datos convencionales. Sin embargo, se recomienda mejorar la eficiencia para acercarse lo más posible a un PUE de 1.0, lo que indica una eficiencia máxima en el uso de energía. Para lograr esto, se aconseja implementar prácticas como la virtualización, la gestión eficaz de la temperatura y la refrigeración, la adopción de energías renovables, el diseño sostenible de instalaciones y la actualización de la infraestructura. Cuando el PUE supera los niveles óptimos, se deben diagnosticar y resolver problemas relacionados con la refrigeración y la ineficiencia de equipos para recuperar la eficiencia energética.
Estrategias de Diseño Sostenible
Diseño sostenible
El diseño de un centro de datos sostenible es esencial para minimizar su impacto ambiental. Esto implica una ubicación estratégica que aproveche recursos naturales, como la energía solar o la temperatura ambiente, para reducir la dependencia de energía convencional. La orientación adecuada de edificios y equipos puede maximizar la eficiencia energética, mientras que la elección de materiales ecológicos y la implementación de prácticas de construcción sostenible disminuyen la huella de carbono de la infraestructura. Además, la incorporación de diseño pasivo puede reducir la necesidad de refrigeración, optimizando la gestión térmica del centro de datos. En conjunto, estas prácticas no solo promueven la sostenibilidad, sino que también resultan en menores costos operativos a lo largo del ciclo de vida del centro de datos.
Seguridad
Los datos son el soporte fundamental de cualquier modelo de negocio en la era moderna, por lo que garantizar la seguridad de la información es una de las principales prioridades de las empresas. Por una parte, es necesario tener en cuenta las medidas de protección que se van a implementar en el entorno físico. En este sentido, destacan las medidas de control de acceso (tarjetas identificativas, biometría, etc.) para que sólo el personal autorizado pueda entrar en contacto con el data center. Por otra parte, es imprescindible contar con herramientas de protección como el cifrado de datos, ya sea por hardware o por software, así como soluciones de seguridad frente a la pérdida de información y/o la corrupción en fallos de energía.
Refrigeración
Conseguir un entorno de temperatura óptima es esencial para maximizar el rendimiento de un centro de datos en funcionamiento constante. Para lograrlo, es vital implementar un sistema de refrigeración eficiente. Además de los métodos tradicionales como el enfriamiento por aire mediante sistemas de aire acondicionado y el enfriamiento líquido que utiliza agua u otros líquidos, una innovadora opción es la refrigeración por inmersión. Esta técnica sumerge los componentes del centro de datos en un líquido dieléctrico especial, disipando el calor de manera altamente efectiva. Además, algunas instalaciones aprovechan las ventajas del free cooling, que incluye el free cooling directo (utilizando aire exterior sin procesar) y el free cooling indirecto (empleando sistemas de intercambio de calor con el exterior). Estas estrategias no solo reducen el consumo de energía, sino que también prolongan la vida útil de los componentes y optimizan la eficiencia del centro de datos. La elección del método adecuado depende de las necesidades específicas del centro de datos y su ubicación.
Capacidad de almacenamiento
Debido a que cada vez se generan cantidades más grandes de datos, las empresas demandan soluciones de almacenamiento con capacidades mayores. Gracias al avance tecnológico, las empresas tienen a su disposición unidades de almacenamiento (ya sean los convencionales discos duros o los discos en estado sólido) que cuentan con capacidades cada vez más elevadas que permiten guardar sin problemas este elevado volumen de información.
Transferencia de datos
La capacidad de almacenamiento no sirve de nada si no se puede acceder a ella con velocidad. En este sentido, es fundamental que la transferencia de datos (en lectura o escritura) se produzca con rapidez, ya que así potenciamos la accesibilidad a la información. Asimismo, es imprescindible que exista un nivel óptimo de velocidad de transmisión de información entre el data center y el resto de los dispositivos sea óptima.
Reciclaje
La gestión responsable de los desechos electrónicos es esencial en la operación de centros de datos, y abordar este aspecto cogenosntribuye de manera significativa a la sostenibilidad ambiental. El reciclaje y la reutilización de componentes electrónicos obsoletos o en desuso son prácticas clave para reducir el impacto ambiental de los centros de datos. Esto implica la implementación de procesos de recogida, reciclaje y disposición adecuada de equipos y dispositivos electrónicos al final de su vida útil. La correcta gestión de residuos electrónicos no solo cumple con regulaciones ambientales, sino que también puede generar beneficios económicos y contribuir a una imagen corporativa más responsable desde el punto de vista ambiental.
Estándares de Certificación Ambiental
Los estándares de certificación ambiental, como LEED o ISO 14001, desempeñan un papel crucial en la promoción de la sostenibilidad y el cumplimiento de prácticas ambientales en los centros de datos. Estos estándares establecen criterios estrictos para la eficiencia energética, la gestión de residuos, el uso de energías renovables y otros aspectos relacionados con el impacto ambiental de las instalaciones. La certificación bajo estos estándares no solo demuestra el compromiso de un centro de datos con la sostenibilidad, sino que también puede ser un requisito importante para atraer clientes conscientes del medio ambiente y cumplir con regulaciones ambientales. Al adherirse a estos estándares, los centros de datos pueden reducir su huella de carbono y promover prácticas más responsables desde el punto de vista ambiental.
Impacto en la nube
La transición a servicios en la nube tiene un impacto significativo en la eficiencia energética de los centros de datos. La virtualización y la consolidación asociadas a la computación en la nube permiten un uso más eficiente de los recursos de hardware, lo que a su vez reduce la demanda de energía y refrigeración en las instalaciones locales. Al migrar cargas de trabajo a entornos de nube, las empresas pueden aprovechar la escalabilidad y la distribución geográfica de los proveedores de servicios en la nube, lo que disminuye la necesidad de mantener centros de datos locales sobredimensionados. Esta transición, sin embargo, también plantea desafíos en términos de eficiencia energética, ya que la infraestructura de la nube requiere su propia energía para operar, y es importante evaluar cuidadosamente los beneficios netos en términos de sostenibilidad y eficiencia antes de realizar la transición a la nube.
Eficiencia energética
Es necesario cumplir con las disposiciones marcadas por la Agenda Digital 2030, y los data centers no pueden ser ajenos a estos nuevos cambios. El Consejo Europeo de Energía ha acordado también un aumento de los objetivos en materia de energías renovables para la calefacción y la refrigeración, por lo que hay que tener en cuenta todas estas nuevas disposiciones a la hora de emprender nuevos proyectos vinculados a centros de datos, pero también a los actualmente vigentes. El ahorro energético será por tanto, un imperativo. Y los centros de datos deben estar adecuadamente preparados.
La energía solar y eólica son fuentes de energía limpia que pueden mejorar la eficiencia energética de un centro de datos y reducir su huella de carbono. La instalación de paneles solares fotovoltaicos y turbinas eólicas permite generar electricidad renovable in situ, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles. Además, estos sistemas pueden ser complementados con sistemas de almacenamiento de energía para garantizar un suministro constante. La utilización de energías renovables no solo disminuye los costos operativos a largo plazo, sino que también contribuye a un entorno más sostenible y a la reducción de emisiones de carbono en la operación de los centros de datos.
Disponibilidad
Los fallos humanos en el servicio están pasando más factura que nunca, de acuerdo con un estudio reciente de Uptime Institute, puesto que el sector de la infraestructura digital está luchando por reducir la gravedad de las interrupciones en la continuidad del servicio o negocio, pero la realidad demuestra que las consecuencias financieras y los tiempos de las interrupciones aumentan constantemente. Garantizar al máximo una adecuada disponibilidad y resiliencia ante posibles fallos es esencial para el diseño de un data center eficiente. El nivel de disponibilidad varía en función de factores como la georredundancia, donde los centros de datos se construyen en diferentes ubicaciones, ya sea local o globalmente, lo que permite a las empresas realizar copias de seguridad de sus datos en diferentes lugares. Esto puede afectar los tiempos de latencia.
Automatización
Adicionalmente, la automatización también es otro de los requisitos para conseguir un data center eficiente. Nos encaminamos hacia centros de datos cada vez más inteligentes y automatizados de forma remota, liberando al personal de tareas manuales. Automatiza los procedimientos rutinarios, tales como las actualizaciones y el reporting. “Nuestra base de clientes, algunos de ellos con múltiples emplazamientos en distintas zonas geográficas, tiene cada vez más necesidades de automatización fiable en las instalaciones de sus centros de datos a medida que aumenta su volumen de datos”, afirma Martin Matse, director de desarrollo empresarial global de centros de datos de ATS Global. Se trata de una tendencia que seguirá creciendo en los próximos años, al calor del imparable ascenso de los datos.
Tipos de data center
Empresarial
Consiste en una instalación privada que cumple el objetivo de brindar soporte exclusivo a una empresa. De hecho, el centro de datos empresarial se puede ubicar en las instalaciones o fuera de ellas.
Administrado o gestionado
Un proveedor de servicios externo ofrece computación, almacenamiento de datos y otros servicios relacionados a las organizaciones directamente para ayudarlas a ejecutar y administrar sus operaciones de TI.
De colocación
Instalación que puede ser alquilada a un propietario para permitir que las operaciones de TI admitan aplicaciones, servidores y dispositivos.
En la nube
Un proveedor de servicios en la nube ejecuta y administra el centro de datos para admitir aplicaciones y sistemas comerciales.
Edge o perimetral
Se trata de centros de datos con instalaciones más pequeñas y cercanas, que permiten entregar contenido y servicios a usuarios locales con una mínima latencia.
Características de un Data Center eficiente
Invertir en este tipo de infraestructuras requiere una cuidadosa reflexión, planificación e investigación para asegurarse de tomar la decisión correcta. Es imprescindible elegir un centro de datos que ofrezca un conjunto completo de soluciones que crezcan con el propio negocio.
Planificación del espacio y la capacidad
Los mejores centros de datos están diseñados para lograr una densidad óptima: utilizan tecnología de virtualización para ofrecer la mayor potencia de cálculo, almacenamiento y red con el menor espacio posible.
Escalabilidad/Flexibilidad
Los centros de datos deben ofrecer una infraestructura flexible que tenga la capacidad de soportar sin problemas actualizaciones sencillas y rápidas y sostener un rápido crecimiento del rendimiento. Deben ofrecer sistemas modulares que permitan a las empresas abordar y adaptarse cómodamente al crecimiento y a otras condiciones empresariales cambiantes, especialmente las imprevistas, sin interrupciones.
Eficiencia de la refrigeración
Una infraestructura de refrigeración adecuada es fundamental en un centro de datos. Y en ese sentido, es esencial tener en cuenta que la eficiencia energética debe ser la principal preocupación.
Documentación, planificación y procedimientos
Los centros de datos de éxito tienen métodos y procedimientos bien documentados, junto con una supervisión y controles de la actividad para garantizar que se siguen las políticas requeridas. Es importante tener en cuenta que los procesos de mejora continua son esenciales.
Seguridad
La seguridad física es un importante aspecto a tener en cuenta. Los centros de datos más seguros tienen una protección 24×7 con videovigilancia, protección perimetral, tarjetas de acceso, etc.
El futuro de los data center eficientes
Los centros de datos seguirán siendo más necesarios que nunca. Pero algunas tendencias aquí reflejadas marcarán su devenir en los próximos años.
Automatización
Uno de los efectos de la pandemia fue la reducción de la cantidad de personal autorizado para trabajar in situ. Una de las formas en que los centros de datos del futuro abordarán estos problemas es automatizando total o parcialmente el trabajo, adaptando soluciones de IA y automatización robótica de procesos (RPA), y que, además, permitirán reducir los costos asociados a personal.
Edge computing
El Edge Computing desempeñará un papel fundamental en el desarrollo de los futuros centros de datos. A medida que más y más personas adopten soluciones inteligentes, no solo en las empresas, sino también en sus propios hogares, la demanda de computación de borde seguirá creciendo, al igual que la demanda de dispositivos Edge. Esto, a su vez, cambiará los centros de datos, ya que la descentralización de la potencia informática tendrá un impacto directo en el tipo de centro de datos que veremos en el futuro.
Sostenibilidad
A medida que las empresas son cada vez más conscientes del cambio climático y se les insta a actuar con rapidez, los centros de datos también deben integrar la sostenibilidad en sus estrategias. Según el Journal of Science, los centros de datos son responsables del 1% del consumo total de energía del mundo, pero se espera que esa cifra se duplique de aquí a poco tiempo. Los centros de datos del futuro serán aún más respetuosos con el medio ambiente, y deberán ser eficientes energéticamente. La demanda de almacenamiento de datos no va a disminuir, pero los data center van a ampliar y mejorar el uso de la compresión de datos, la reduplicación y otros métodos de mejora de la eficiencia. Un factor adicional es que la refrigeración de los centros de datos modernos se realiza con sistemas líquidos o incluso los llamados pasivos.
Los sistemas de gestión de energía avanzados son herramientas fundamentales para monitorear y controlar el consumo de energía en tiempo real en un centro de datos, lo que permite optimizar su eficiencia de manera significativa. Estos sistemas recopilan datos detallados sobre el uso de energía, desde la alimentación de servidores hasta los sistemas de refrigeración, y utilizan algoritmos sofisticados para analizar y ajustar de manera proactiva el rendimiento de la infraestructura. Además, permiten la identificación de áreas de ineficiencia y la implementación de medidas correctivas, como la distribución inteligente de cargas o el ajuste de la temperatura en tiempo real. En última instancia, los sistemas de gestión de energía contribuyen a reducir los costos operativos y a minimizar la huella de carbono de un centro de datos.
Optimización con Tecnologías Avanzadas
El avance tecnológico ha impulsado a las compañías a adentrarse en el uso de los centros de datos, puesto que la información se ha convertido en el centro de toda estrategia de crecimiento de cualquier modelo de negocio. Por este motivo Kingston, hace tres años, señalaba los aspectos clave para contar con un centro de datos de máximo nivel. La inteligencia artificial, el aprendizaje automático y otras tecnologías avanzadas se han convertido en aliados cruciales para lograr un centro de datos eficiente. Estas herramientas permiten monitorizar y analizar en tiempo real el rendimiento energético, identificar ineficiencias y optimizar la gestión de recursos. Al emplear algoritmos y análisis predictivos, las empresas pueden tomar decisiones informadas para reducir el consumo energético, mejorar la eficiencia y minimizar la huella de carbono de sus centros de datos.
Tendencias Futuras en Eficiencia Energética
Como hemos mencionado estas prometen seguir moldeando el panorama de la tecnología. Existen varios desafíos en los centros de datos. La automatización total o parcial se convertirá en un estándar, con la implementación de soluciones basadas en IA y automatización robótica de procesos (RPA). Esto no solo simplificará las operaciones, sino que también permitirá reducir los costos asociados con el personal. Además, la computación en el borde (Edge Computing) desempeñará un papel creciente a medida que más dispositivos y soluciones inteligentes se adopten, lo que aumentará la demanda de recursos en los bordes de la red. La sostenibilidad seguirá siendo una prioridad, con una mayor inversión en energías renovables y tecnologías de eficiencia energética. Estas tendencias conducirán a centros de datos más inteligentes, sostenibles y eficientes en el futuro.
