Los precios del alojamiento suben en Europa. Hacia un modelo de negocio de housing energéticamente transparente.

Los precios del alojamiento siguen subiendo en Europa según publica telecomspricing en un análisis de costes de alojamiento neutral y en centros de carriers. La razón principal: el precio del suministro industrial de la energía, volátil y muy alto particularmente en España. El modelo de negocio de los servicios de alojamiento va a pasar necesariamente por una orientación a la tarificación de la energía proporcionada a los sistemas del cliente.

En el entorno actual de escalada de precios y crisis económica, el mercado va a requerir un planteamiento que, garantizando los niveles de servicio, permita la máxima eficiencia en costes y transparencia para el cliente. Posiblemente, los días de la tarifa “plana” por la energía están llegando a su fin, asi como los de la tarificación y reventa de la energía a precios muy superiores a los costes reales de adquisición.

Es necesario recordar que, si para cada watio de energía generado por los sistemas informáticos se requiere al menos otro watio para las infraestructuras de alimentación eléctrica y climatización, los modelos de negocio futuros tendrán necesariamente que reflejar en el precio del servicio de alojamiento también el necesario consumo de las infraestructuras del datacenter.

Quiero decir que el precio del alojamiento de una instalación de 16 Amperios, independientemente del coste de la energía que realmente consuman los equipos, no podrá ser igual al de un rack con una instalación de 32 Amperios, debido al distinto impacto en el coste de la energía consumida por las infraestructuras del datacenter.

Será necesario plantear, por tanto, modelos en los que por una parte, se tarifique y cobre la energía consumida directamente por los equipos del cliente y, por otra, el precio del alojamiento sin energía varíe a su vez según la potencia eléctrica disponible en la instalación de cada rack o solución del cliente.

En NIXVAL ya hemos iniciado el proceso de ofertar servicios de alojamiento basados en tarificación, con el compromiso de cobrar únicamente el coste que directamente nos repercute el suministrador del servicio. Este planteamiento significa que nuestra política de revisión de precios:
- Variará con el coste de nuestro suministro energético, es decir, de nuestro precio en la factura del proveedor.
- El coste del housing sin contar la energía consumida por los equipos del cliente varía según la capacidad eléctrica de la instalación de cada cliente.

Este planteamiento proporciona a nuestros clientes:
- Unos costes eficientes, reales y dependientes únicamente de la variación de los costes energéticos.
- Transparencia en el modelo de negocio del housing, tanto en el coste energético como en el coste del ancho de banda, por ser un centro de alojamiento neutral.
- Les posibilita beneficiarse de las economás de escala de la compra de energía y ancho de banda a gran escala.

Al fin y al cabo, un centro de alojamiento neutral es, para muchos de nuestros clientes, una forma de compartir infraestructuras que difícilmente podrían abordar individulamente.

¿Cuánto cuesta mi housing?

El coste de un servicio de housing tiene una serie de componentes fijos como en cualquier empresa, personal, mantenimiento de instalaciones, hipotecas, seguros, gastos corrientes, etc… y un coste variable al que hasta hace poco le habíamos prestado poca atención: la energía.

¿Cuánto consume un rack lleno de servidores estándar? Utilizando a DELL como ejemplo, podemos hacer un cálculo rápido del coste de la energía. En el Datacenter Capacity Planner hay una calculadora para estimar el consumo eléctrico de una configuración con productos DELL. Hemos entendido que éstos son valores medios reales, y no valores de etiqueta de los servidores – si no DELL no los habría incluido en su calculadora de consumo.

Utilizamos, por ejemplo como base un Dell Poweredge 1950 III HE 3,5, modelo que según la propia DELL, tiene un consumo energético es de 339,8 Watios a 1,63 Amps. Llenaremos el rack con 35 servidores de 1 U, y necesitaremos 2 switches, por ejemplo, 2 Power Connect 6024, que consumen 110 Watios cada uno.

Teniendo en cuenta únicamente el consumo total declarado por DELL, el rack al completo puede llegar a consumir 12.113 Watios, que traducido en kilowatios-hora mensuales – que es lo que nos cobra el suministrador de energía – se convierten en 8721,36 kWh.

A las tarifas actuales de 0,11 € el kWh, el resultado es de 959,35 €/mes únicamente en consumo eléctrico directo de los servidores. Cada uno consume aproximadamente según los valores de la web 27 €/mes.

Para calcular la energía requerida por el datacenter en su conjunto, al consumo de los servidores hay que añadirle la energía consumida por la instalación que podemos dividir en los siguientes conceptos:
- Sistema de distribución eléctrica y SAIs
- Iluminación
- Climatización

El sistema de alimentación ininterrumpida incorpora 2 componentes adicionales al consumo del datacenter. La propia eficiencia de los SAIs, y la ineficiencia derivada del estado de carga de las baterías. Un sistema de alimentación ininterrumpida y la instalación de distribución eléctrica pueden incrementar la energía necesaria para alimentar los sistemas en un 10%, y la ineficiencia de las baterías puede variar significativamente las necesidades de la instalación.

En cuanto a la iluminación, ésta puede calcularse utilizando el valor medio de 21,5 Watios por metro cuadrado. Para nuestro ejemplo lo despreciamos de la ecuación.

Por último queda la climatización. Cada KW de consumo requiere como mínimo de 1 KW adicional de energía para enfriarlo. Esto significa que nuestro rack teórico consume en coste de energía como mínimo 1918,7 €/mes.

¿Un pequeño shock? ¿DELL nos está dando valores por encima del consumo real?

También podemos hacer el cálculo para estimar el consumo de un rack al que le hemos provisionado 16 Amperios en A+B, es decir, la segunda toma no consume, sino que redunda la primera. ¿Cuánto cuesta utilizar una toma A+B de 16 Amperios?

Siguiendo cálculos estándar podemos considerar que el cliente como mucho utilizará el 75% de la corriente, lo que nos da un valor de 3680 VA. Esto equivale a 1,85 KW (utilizando un factor de potencia de 0,67). Le añadimos un 5% por picos de tensión, un 10% por ineficiencia de las UPS y otro 10% por ineficiencia de las baterías. Obtenemos 2,35 KW que equivalen a 185,23 €/mes.

Utilizar el 75% de los 16 Amperios de un rack en A+B cuesta en consumo de los equipos 185,23 €/mes. A esto hay que añadirle otro tanto para la climatización y las instalaciones, es decir, el rack consume al menos 370 €/mes de energía.

Esto quiere decir sencillamente que:
- El housing es un negocio de seguridad y disponibilidad y de gestión de la eficiencia energética.
- El alojamiento no puede costar lo mismo, independientemente del consumo específico de los equipos, para un bastidor que va a utilizar una instalación de 16 Amperios, que una instalación de 32 Amperios o 64.
- Si conocéis los precios del housing del mercado, podéis deducir fácilmente que los costes energéticos son prácticamente el 70% del precio de venta.

En NIXVAL hemos incorporado el pago por consumo eléctrico a nuestros servicios, servicio que permite al cliente optimizar costes y disponer de los costes reales de su consumo energético.

Pasillos fríos y calientes, ¿y después?

Algunos me habéis preguntado por la instalación en pasillos fríos\calientes y el porqué de nuestra insistencia en respetar esta disposición. La respuesta es muy sencilla, la densidad que actualmente permiten los Racks unido al creciente consumo de los servidores y equipos se traducen en mayores consumos eléctricos y mayores necesidades de refrigeración. El datacenter es al fin y al cabo un sistema, en el que todos los elementos constructivos e instalaciones juegan un papel en su rendimiento final.

La instalación de los sistemas en pasillos fríos y calientes responde a la necesidad de proporcionar una refrigeración más precisa y eficiente y reducir el consumo energético. En esta disposición se concentra la salida de la refrigeración en los pasillos fríos, de dónde la toman los equipos por su parte frontal que después sacan el aire caliente al pasillo en el que se concentran las salidas traseras de los sistemas.

Esta disposición mejora la refrigeración de las salas técnicas y reduce el consumo energético, pero no soluciona por completo los problemas de climatización, especialmente con el crecimiento del consumo de los equipos y la mayor densidad de las instalaciones.

Hay varias posibilidades para evolucionar las instalaciones a partir de la disposición cold\hot aisle. Una opción es cerrar los pasillos fríos, como se muestra en este esquema y utilizar la sala como área de almacenamiento y extracción del aire caliente:

O, la alternativa, cerrar el pasillo caliente, conteniendo la salida de calor y sacándolo de la sala a un area superior aislada de la sala del CPD desde el cual extraer el aire caliente, como en esta imagen de The Planet:

Como vemos, las soluciones no son triviales y en ellas intervienen todos los elementos del “sistema datacenter”, los sistemas de climatización, las salas, las instalaciones, los bastidores, etc…

La eficiencia energética en los datacenters es también cosa de arquitectos

El blog de innovación en datacenter de “The Planet” muestra la instalación de bastidores con contención de pasillo caliente, en este caso con racks fabricados a medida, que tienen chimeneas de extracción de aire caliente que después van a desembocar en un enorme falso techo del que después es extraído por los sistemas de aire acondicionado. El planteamiento es similar al planteado por Switch en SuperNAP, aunque en este caso las salas tienen una enorme sala superior en la que se concentra la extracción de aire caliente.

La tendencia en las grandes instalaciones a dar soluciones constructivas al problema de la climatización se confirma, con lo que parece una cada vez mayor necesidad de que el propio edificio permita una mayor eficiencia energética. Los centros de datos también son cosa de arquitectos.

Eficiencia energética – PUE y DCiE

Los de sistemas nunca nos hemos preocupado por el suministro eléctrico mucho más allá de averiguar donde se enchufan las fuentes y de la disponibilidad de los SAIs (hasta que hemos vivido un cero, pensaréis) sobre todo, porque el coste de la energía siempre ha sido cosa de otros, y habitualmente muy inferior al coste operativo de la no disponibilidad de los sistemas de información. La situación está cambiando por varios motivos.

El primero, precisamente por el incremento de los precios del suministro eléctrico, algo que creo que no es necesario documentar. El segundo, el incremento de las necesidades de proceso de datos en general, mayor potencia y mayor capacidad de almacenamiento. Añadido a éste, el incremento de la densidad de los sistemas de información, cada vez con mayores requerimientos de consumo eléctrico, mayor disipación de calor y mayores necesidades de climatización. Pero quizás el más importante es haber constatado que el consumo energético en los centros de datos es cada vez mayor y ya representa una parte importante del consumo de energía. El informe más relevante en estos aspectos es posiblemente el de la agencia de protección del medio ambiente de USA, que en agosto de 2007 indicaba que el consumo de los datacenters americanos en 2006 correspondía a un 1,5% del consumo energético del país y preveía un crecimiento de más de un 100% en 2011. McKinsey y el Uptime institute han añadido una proyección de crecimiento de un 400% para 2020.

Vamos, que los centros de datos van a superar el 2% del consumo energético de los países occidentales en un breve periodo de tiempo y su eficiencia energética ya es una cuestión de estado, también en la Unión Europea.

Las siglas PUE y DCiE son las siglas más conocidas en las propuestas de medida de la eficiencia energética. PUE significa Power Usage Efficiency y DCiE Datacenter Infrastructure Efficiency.
Son los indicadores que nos dan una medida de la eficiencia del uso de la energía de un centro de datos, indicando cuanta energía se utiliza en alimentar los sistemas de información y el equipamiento de red, y cuanta energía es necesaria para la operación de las instalaciones, típicamente la climatización y el alumbrado.

El PUE y el DCiE se forman con los mismos valores: el consumo del equipamiento IT, y el consumo total de las instalaciones, típicamente obtenidos como el consumo a la salida de los SAIs frente al consumo total de la instalación.

El cálculo del DCiE es el resultado de dividir el consumo del equipamiento IT dividido por el consumo total del centro y multiplicado por 100, mientras que el PUE se calcula dividiendo el consumo total del centro por el del equipamiento IT.

Los valores habituales son PUEs iguales a 2 o superiores y DCiEs entre el 35% y el 50%

El código de conducta de la Unión Europea sobre eficiencia energética en Datacenters

La Comisión Europea ha aprobado un código de conducta voluntario sobre eficiencia energética en centros de datos. El documento publicado hace un mes, el 30 de Octubre, subraya que esta iniciativa pretende promover la gestión energética eficiente en centros de dato, cuyo consumo energético está según el informe creciendo significativamente. El informe indica una estimación de consumo energético en CPDs de 104TWh (terawatios-hora, sí) en 2020, el doble que la estimación realizada en 2007, 56 TWh. (¿doblar en 13 años? – no me parece mucho crecimiento al ritmo que vamos).

La introducción insiste en dar donde más duele. Los costes de la energía han pasado de ser irrelevantes frente a las necesidades de rendimiento o continuidad de negocio a ser muy significativos en los presupuestos de cualquier departamento de IT.

El código de conducta es mucho más que un documento y una serie de recomendaciones. Es un programa voluntario en el que operadores de Datacenter y sus proveedores se comprometen a, conforme a unos indicadores establecidos, medir la eficiencia energética de sus instalaciones, presentar un plan de acción para su mejora, y ejecutar y reportar sobre la evolución de dicho plan.

El indicador de eficiencia energética seleccionado es el DCiE (datacenter infrastructure efficiency) definido por The Green Grid medido como la energía consumida por el equipamiento IT dividido por la energía total consumida por el centro. No se han desarrollado métricas más complejas o específicas, y la base del reporting es sobre este indicador y el grado de aplicación de las medidas recogidas en el documento de mejores prácticas.

Es una iniciativa curiosa, al menos en lo que se refiere a su voluntariedad, obligaciones e incluso amenazas contenidas en el documento – se detallan por ejemplo las sanciones que recibirá el que no cumpla con las obligaciones una vez solicitada la entrada en el programa. Parece que quieren asegurarse de que nadie queda mal con la Comisión, aunque puede que nos espante a más de uno.

Por otra parte, las best practices están bastante bien como compendio de medidas posibles a aplicar en todos los campos, desde la eficiencia de la instalación eléctrica hasta los sistemas de climatización, actualmente mi gran caballo de batalla por cierto.