El cloud data center, la nueva central eléctrica

Los centros de datos del mundo en los que reside el popular cloud, también conocido como la nube, consumieron en el año 2016 unos 416 terawatios de electridad, que son 416 billones de watios. Para hacernos una idea de por qué surge el concepto de cloud data center, pensemos que eso supone más o menos el 3 por ciento del consumo total de electricidad en el mundo y alrededor de un 40 por ciento más de lo que consumió todo Reino Unido en ese mismo año 2016… Es decir, la nube necesita mucha energía para alimentarse.

Y no queda ahí la cosa, porque se estima que este consumo se duplicará cada cuatro años, a medida que todos usemos más y más aplicaciones residentes en la nube para nuestra vida diaria y que crezca el número de dispositivos conectados a Internet (20.000 millones de ellos en 2020, según Gartner). No es de extrañar, por tanto, que optimizar el consumo de un Centro de Procesamiento de Datos (CPD) sea uno de los aspectos más importantes a la hora de diseñarlo y ahí se entienden iniciativas como el Project Natick de Microsoft, que consiste en llevar data centers al fondo del mar, para que sea el océano el que se encargue de la costosa tarea de refrigerar los equipos. Así, Microsoft ya ha sumergido cientos de servidores en una especie de contenedor de carga a 12 metros de profundidad en el océano Atlántico, cerca de las islas del Norte de Escocia, para ahorrar costes energéticos.

Lógicamente, toda esa exigencia energética se traduce también en emisiones contaminantes a la atmósfera. La propia Google comenta en algunos artículos que utilizar Gmail durante un año equivale a producir 1,2 Kg de CO2. De ahí que los gigantes tecnológicos busquen nuevas fuentes de energía limpias y renovables para los CPD. Por ejemplo, Facebook desplegó uno de sus mayores data center en Lulea, una pequeña población al norte de Suecia, muy cerca del Círculo Polar Ártico, alimentado con energía hidroeléctrica y refrigerado con la nieve y el agua del océano Ártico.

No obstante, tener las aplicaciones en cloud es mucho más eficiente desde el punto de vista energético que tenerlas dispersas en varios servidores locales. La tecnología ya permite sustituir los tradicionales discos duros por memorias flash o sacar cada vez más provecho a la virtualización de servidores, mucho más competente que tener todo un servidor físico siempre dedicado. Aun así, es imprescindible dar un paso más en la búsqueda de la eficiencia energética en los CPD, y ese paso puede venir de una nueva tecnología que algunos llaman UPS as a service, que promete convertir los data centers en una central eléctrica, al menos en determinados momentos. Nada que ver con la idea que alguien proponía en Alemania hace ya más de tres años y que dio para un post muy divertido de un compañero.

Esta UPS as a service da un uso adicional a las baterías que han existido desde siempre en los CPD para evitar cortes o interrupciones en el servicio. Así, sería posible que, con una sencilla actualización del firmware de las baterías, los CPD pudiesen operar como una central eléctrica virtual mediante la gestión de su energía sobrante o parada, bien aportando a la red esa energía sobrante por la que además el operador del CPD puede obtener un beneficio económico o bien utilizándola para atender picos de consumo extraordinariamente altos que, en el caso del sistema eléctrico español (que es solidario) podrían provocar alteraciones y problemas a otros consumidores.

Y, en busca de la máxima sostenibilidad posible, también se está trabajando en reutilizar las baterías de litio de los coches eléctricos para los data centers que, de paso, resolvería el problema nada despreciable de qué hacer en el futuro con un número cada vez mayor de baterías agotadas de coches eléctricos. Una batería desgastada al 50 por ciento resulta insuficiente para un coche eléctrico dado que su autonomía se vería seriamente afectada pero es perfectamente válida durante diez años más como respaldo de un sistema de almacenamiento cloud. Así lo ha entendido Nissan, que está reutilizando conjuntamente con la empresa de energía Eaton las baterías agotadas del Nissan LEAF, el coche eléctrico más vendido del mundo, como baterías de respaldo en centros de datos como el de la localidad de Saint-Romain-de-Colbosc (Normandía), propiedad del proveedor de alojamiento en la nube Webaxys. Además, estas baterías también permiten al centro de datos almacenar su propia energía y devolverla a la red eléctrica cuando no la necesite, lo que conlleva un importante ahorro de costes.

Con todo ello, el nuevo centro de datos “emisor-receptor” de energía, el cloud data center, puede suponer un ahorro de 50.000 euros al año por MW de potencia. Quizá en un futuro próximo cloud no solo nos permitirá tener nuestro correo en el smartphone, sino que también nos proporcionará la energía necesaria para cargar ese móvil inteligente antes de que se quede sin batería.

Imagen: Dan Zen