La eficiencia energética aplicada en los Data Centers. Interxion España

Presentación a cargo de Javier Montemayor, de Interxion España

EFICIENCIA ENERGETICA EN EL CENTRO DE DATOS Javier MontemayorDirector OperacionesInterxion Data Centers

LA EMPRESA 2

+35 centros de datos en Europa y +2.000 clientes Especialistas en servicios de colocation / housing Empresa cotizada en la Bolsa de Nueva York NYSE : INXN La Visión: INTERXION LA EMPRESA 3 La Visión: Ser el corazón de la economía digital Facilitar a los clientes de nuestras comunidades conectarse , hacer transacciones y crear valor

MODELO DE NEGOCIO Telefónica Colt BT Ono La Red TIC 4 DATA CENTER Jazztel Level3 AT&T Otros 30+ La Red Facilities

MODELO DE GESTIÓN DEL DATA CENTER Data Center como Servicio = Colocation Neutral 5 El Usuario del Data Center como Servicio … • Mantiene el control sobre las TIC • Se despreocupa de las Facilities (M&E) • NO tiene Capex en CPD • Sólo tiene gasto variable y previsible de Opex

CENTROS DE DATOS EN MADRID MAD1-MAD2 6

INTERXION MADRID EN CIFRAS 7

INFRAESTRUCTURA 14.000 m² de espacio técnico Diseño tolerante a fallos Doble acometida de 15 MW Redundancia 2N en UPS Redundancia N+1 en generadores Detección temprana de incendios 8 Detección temprana de incendios Extinción por gas Monitorización de la infraestructura Vigilancia 24x7 Controles biométricos CCTV

PRODUCCIÓN – 100% UPTIME 9

MEDIDAS DE EFIENCIA ENERGÉTICA 10

EFICIENCIA ENERGÉTICA SÍ, PERO… EN MISIÓN CRÍTICA 11

CICLO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA 12

REPARTO DE CARGAS EN EL DATA CENTER El mayor margen de ahorro energético está en: - Alimentación eléctrica a equipos IT (64%). Optimizar el consumo eléctrico de los equipos IT. - Virtualización, blanking panels, ordenación del cableado, Equipos IT de alta densidad. - La refrigeración del data center (26%). - Aprovechamiento del freecooling,correcta distribución del aire en las salas, contención del pasillo frío, caudal variable, aumento de Set Points… - Pérdidas en el data center (7%). - Reducción de pérdidas en UPS, rectificadores, transformadores, distribución eléctrica, CRACs, Chillers… 13

1.- ¿Qué tiene el cliente? 2.- ¿Qué necesita el cliente? 3.- ¿Cómo es más eficiente entregarlo? PLAN: ESTUDIOS PREVIOS 14

PLAN: ESTUDIOS PREVIOS ▪ Escenario 1 ▪ 1500W/m2 ▪ Tin:23º Tout 35º ▪ Salto térmico: 12º 15 ▪ Escenario 2 ▪ 900W/m2 ▪ Tin:30º Tout 40º ▪ Salto térmico: 10º

PLAN: ESTUDIOS PREVIOS Carga térmica = f(caudal de aire x salto térmico) Salto térmico = temperatura de salida – temperatura de entrada Densidad (W/m2) Tªimpulsión (ºC) Tªretorno (ºC) Salto térmico (ºC) Potencia contratada (kW) Caudal de aire necesario (m3/h) Estimación del aumento de consumo eléctrico respecto a la opción más eficiente (%) Estimación de aumento de consumo (kWh/mes) Estimación del sobre coste respecto a la opción más eficiente (€/mes) OPCION 1.2 - Jaula 1500 23 36 13 150 48.077 0% 0 0 OPCION 1.1 - Inicial 1500 23 35 12 150 52.083 8% 8.308 1.662 OPCION 2.1 - Inicial 900 30 40 10 150 62.500 23% 24.923 4.985 OPCION 1.1 - Jaula 900 32 41 9 150 69.444 31% 33.231 6.646 Coste kWh=0,2 €/kwh 16

PLAN: ESTUDIOS PREVIOS Posible ahorro de hasta un 31% de consumo eléctrico de los ventiladores de los equipos IT por trabajar a velocidades menores. Lo que podría suponer un ahorro estimado entorno a 6.646 € mensuales respecto a la opción más desfavorable. 17 Mejora de la refrigeración de los equipos IT, reduciendo el riesgo de avería de componentes. Mejor MTBF Mejora de la refrigeración de los equipos IT, alargando la vida útil de los equipos IT. Contribución a la mejora de la eficiencia energética del sistema. Mejor PUE

DO: BUENAS PRÁCTICAS : CERRAMIENTOS DE PASILLO FRÍO Mejor gestión de crecientes densidadesde calor y costes de refrigeración Método eficaz para eliminar los puntoscalientes del centro de datos 18 calientes del centro de datos Reduce la sobrecarga en la refrigeraciónhasta un 30% Brindan mejoras sin requerir cambiosestructurales en el CPD

BUENAS PRÁCTICAS: CERRAMIENTOS DE PASILLO FRÍO 19 Al cerrar el pasillo frío, se conduce el aire directamente hasta los servidores, en lugar de expulsarlo hacia la sala, proporcionando refrigeración uniforme en todo el rack. De esta forma se puede mantener la infraestructura IT con una temperatura de funcionamiento reducida y constante. Se obtiene así una mayor eficiencia energética y un aprovechamiento óptimo de los recursos de refrigeración.

DO: AUDITORÍAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA MEDIANTE UNAS ACCIONES MUY SENCILLAS PODEMOS MEJORAR SUSTANCIALMENTE LA EFICIENCIA DEL DATA CENTER. 20

1 Coherencia del suelo técnico. Sólo existen baldosas perforadas en el pasillo frio. Revisar fugas de aire de refrigeración. Paso de cables, paso de bandejas, calos, etc.. 21 ▪ Las baldosas perforadas solo existen en el pasillo frio. ▪ No hay otras perdidas (ej. Calos, pasos de cables, etc..

2 Puertas y paneles cerrados. • Todas las puertas y paneles de los cubos están cerrados. • Las puertas cierran automáticamente • Alarmas sonoras de puertas abiertas • Perfiles sellados 22 • Perfiles sellados • Techo ajustado • Faldones de goma

3 Paneles ciegos instalados. Comprobar que no existen huecos en los bastidores que permiten recirculación de aire o perdidas de refrigeración. • Todos los paneles están 23 • Todos los paneles están instalados, no hay cortocircuitos de aire. • Paneles sencillos de colocar • Paneles especiales para paso de cableado • Atención a los laterales.

4 Monitorización de la carga en sala. Comprobar la carga actual (kW) de la sala/rack/cubo. • Conocemos la carga de la sala. 24 •• Comprobar compensación de fases. • No olvidar carga en DC • Rendimiento de CRACs • Otras fuentes: alumbrado, humidificadores, equipamiento,…

5 Calcular el caudal de aire requerido Calculamos sobre la base de 300 m3/h de caudal de aire frio para desalojar el calor de 1kW de carga eléctrica. Con la carga que hemos tomado usamos la formula: 25 Conocemos el caudal necesario. Caudal de aire m3/h = carga x 300 m3/H ………..m3/h = carga x 300 m3/H

6 Comprobar las especificaciones de las baldosas perforadas. Comprobar las especificaciones de las baldosas perforadas para ver el flujo en m3/h a la presión de trabajo del falso suelo (habitualmente 20 Pa) Capacidad por baldosa a 20 Pa = … M3/h Si la presión bajo falso suelo es menor por razones de eficiencia (p.ej. 10 Pa) ajustar el 26 razones de eficiencia (p.ej. 10 Pa) ajustar el cálculo. ▪ La capacidad en m3/h de las baldosas es conocida.

7 Calcular el número de baldosas requerido. Calculamos el número de baldosas perforadas dividiendo la necesidad de aire por la capacidad de las baldosas: ▪ Baldosas necesarias = caudal requerido / capacidad por baldosa ▪ ….. Baldosas = caudal requerido / capacidad por baldosa 27 ▪ Conocemos el número de baldosas necesario. ▪ Se ha corregido el número de baldosas en la sala. ▪ Existia exceso de baldosas ▪ Existia defecto de baldosas

8 Ajustar la refrigeración en la sala Ahora tenemos el número correcto de baldosas en la sala para refrigerar la carga. Esto no significa que cada bastidor reciba la cantidad necesaria de aire. Hay que investigar la existencia de puntos calientes y reorganizar las baldosas según sea necesario, si aplica.. 28 ▪ No hay puntos calientes en la sala

9 Medir presión y ajustar. Ahora que el número de baldosas es el correcto hay que ajustar la presión si es posible. Primero tenemos que medir la presión. Si hay un sistema automatico de presurización (AFPS) instalado, tomaremos las lecturas desde las CRACs y si este sistema está en automatico nos mantendrá la presión. Si no lo tenemos, usaremos un medidor manual . Ajustaremos la presión a 20 Pa regulando la velocidad del 29 Ajustaremos la presión a 20 Pa regulando la velocidad del ventilador. Si la CRAC es de correa solo se puede ajustar la presión encendiendo o apagando máquinas. ▪ Hemos ajustado la presión del suelo a 20 Pa o menor.

CHECK: MONITORIZACIÓN (BMS, DCIM,…) Las herramientas de monitorización (BMS, DCIM,…) nos permiten CHECKear de una forma sencilla que las medidas adoptadas hacen mejorar el rendimiento del data center. 30

CHECK: MONITORIZACIÓN (BMS, DCIM,…) 31

CHECK: MONITORIZACIÓN (BMS, DCIM,…) 32

• Rendimiento energético (PUE): se mide y mejora año a año la eficacia en el uso de la energía (Power Usage Efectiveness). • Free cooling: reducción del consumo eléctrico en refrigeración mediante el aprovechamiento de la temperatura exterior para enfriar las salas técnicas. BUENAS PRÁCTICAS EN EL CENTRO DE DATOS BUENAS PRÁCTICAS EN EL CENTRO DE DATOS BUENAS PRÁCTICAS: SOSTENIBILIDAD 33 • Configuración de pasillos: fríos y calientes; uso de baldosas con rejilla de ventilación • Frecuencia variable: variadores de frecuencia de alta eficiencia se utilizan en refrigeradores, bombas y ventiladores para calefacción, ventilación y A/C. • Iluminación inteligente: iluminación de bajo consumo de energía con detectores de movimiento • Computational Fluid Dynamics: para maximizar la eficiencia y al mismo tiempo dar al cliente los recursos de potencia y refrigeración necesarios. • Paneles ciegos (blanking planels): para disminuir la temperatura de entrada de los servidores y aumentar la del aire de retorno de la unidad de A/C.

ACT: CICLO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA 34

SOSTENIBLE Y RESPONSABLE •La mejora en el índice PUE (Power Usage Efficiency) indica un uso de la energía más eficiente de los equipos IT y menos pérdidas en refrigeración o iluminación. También el CUE (Carbon Usage Effectiveness) revela unadisminución en las emisiones de CO 2 en los últimos años. Eficiencia en consumo eléctrico Eficiencia en consumo eléctrico •Diseño, construcción y operación modular: permite que la infraestructura de capacidad instalada coincida con la Arquitectura modular Arquitectura modular 35 •Diseño, construcción y operación modular: permite que la infraestructura de capacidad instalada coincida con la carga IT. El enfoque modular permite mejorar la continuidad de negocio en caso de un punto de fallo y minimiza el desperdicio de energía durante las expansiones. •Los centros de datos utilizan el sistema free cooling, que permite la refrigeración de las instalaciones mediante el aprovechamiento de la temperatura del aire exterior. Este sistema se utiliza desde el año 2006. Refrigeración Refrigeración •100% de la energía que alimenta los centros de datos de Interxion en Madrid proviene de fuentes renovables. Energía renovable Energía renovable

EL FACTOR DE POTENCIA: UN INDICADOR DE EFICIENCIA El factor de potencia se puede definir como la relación que existe entre la potencia activa (kW) y la potencia aparente (kVA) y es indicativo de la eficiencia con que se está utilizando la energía eléctrica para producir un trabajo útil. Las cargas industriales en su naturaleza kVar Potencia reactiva kVA 36 Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo, a causa de la presencia principalmente de equipos de refrigeración o motores. Este carácter reactivo obliga que junto al consumo de potencia activa (kW) se sume el de una potencia llamada reactiva (kVar). En su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos. kW Potencia activa kVA Potencia aparente

CONSUMO ELÉCTRICO EN EL CPD • • • • kW P o te n c ia e n k W Potencia: Máximo 5 kW – Promedio 3,5 kW La medición del consumo eléctrico de la infraestructura TI es una variable para visualizar el uso real de los recursos. El consumo en kWh mide la energía real utilizada de los recursos máximos reservados en el cuadro eléctrico. 37 Tiempo en horas Uso de potencia eléctrica potencia (kW) x tiempo (horas) = kWh Ej: 83 kWh/día = 2490 kWh/mes Consumo Eléctrico =

EFICACIA ENERGÉTICA 5 claves que impactan en la optimización de recursos 38

MEDIR, MEDIR Y MEDIR… 39 39

MUCHAS GRACIAS 40

Publicado: 12 de noviembre de 2014 Categoría: Otro

Temas

Eficiencia Energética y Medio ambiente Data Center