El miembro de HP Chandrakant Patel está pensando en grande acerca del futuro de la tecnología de la información.
¿Qué tan "en grande"? Intentemos abarcar mentalmente todos los equipos de TI en operación en cualquier lugar del mundo. Eso significa cada teléfono celular, laptop y PC del planeta, además de cada enrutador, servidor y centro de datos, más todos los servicios que se ejecutan sobre y entre todos ellos. Todos juntos forman lo que Patel llama el "ecosistema mundial de TI".
Al observar el sistema, nos damos cuenta de que surge un problema: la energía.
Patel, que fue uno de los pioneros en la investigación referente a la computación eficiente energéticamente en HP Labs, a principios de los años 1990, piensa que la energía que se necesita para crear, operar y refrigerar un equipo de IT, será el factor más importante para determinar el estado general del sistema. Como resultado, se debe cambiar la filosofía detrás de la creación, la compra y la operación de los sistemas de TI.
El cambio tendría un profundo pero positivo impacto sobre el mundo, produciendo grandes ahorros financieros para los operadores de TI y los consumidores y, al mismo tiempo, dando al planeta un muy necesitado respiro medioambiental.
Patel, que compartía su visión de un ecosistema de TI sostenible en la primera
conferencia GoingGreen de la red Always On, celebrada en septiembre, apunta a una simple realidad de la computación: a medida que los procesadores de cómputo se tornan más potentes, también generan más calor. Actualmente se puede necesitar la misma cantidad de energía para refrigerar un dispositivo de TI que para hacerlo funcionar.
"Ahora, refrigerar toda la cadena del sistema de TI requiere un esfuerzo, desde los chips hasta la torre de refrigeración", afirma Patel.
Esto se logra a un precio muy alto. En tan sólo unos años probablemente veremos unos cuatro mil millones de dispositivos obteniendo acceso a unos 5,000 centros de datos alrededor del mundo. Para dar energía a este ecosistema mundial se necesitarán casi 70 GigaWatts de energía al año, lo suficiente para dar energía a 70 millones de hogares.
"En términos de destrucción de la energía disponible", afirma Patel, "esto equivale a alrededor de 300 millones de toneladas métricas de carbón por año, y la liberación de unos 585 millones de toneladas métricas de CO2".
Una parte difícil de obtener del cálculo del costo de la energía es el costo de poner a funcionar los equipos a toda su capacidad, problema endémico de los centros de datos que no se pueden llenar totalmente de servidores debido a que se calientan demasiado. Al mismo tiempo, la mayoría de los centros de datos carecen de controles adecuados para el aire acondicionado. Por ejemplo, los ventiladores sólo funcionan a una velocidad: la más alta.
"¿Compraría usted un ventilador de techo que no tuviera un control para alterar su velocidad?", pregunta Patel. "Seguramente no. Sin embargo, la mayoría de los aires acondicionados en la mayoría de los centros de datos no cuentan con dicho control".
Estos problemas inspiraron a Patel para fundar el programa de investigación de tecnología térmica en HP Labs, e inició una comunidad virtual de investigación térmica: el HP Cool Team. El trabajo del equipo llevó al desarrollo de la
Refrigeración dinámica inteligente de HP, en la cual los sensores dirigen la refrigeración sólo a los lugares del centro de datos que realmente lo necesitan, permitiendo que opere con mucha mayor eficiencia y a un costo total de operación más bajo.
Otro elemento en la ecuación de la TI global es el costo de la energía utilizada para fabricar el equipo de TI.
La minería, el procesamiento y el refinamiento de las materias primas requiere energía. Y también la requieren los procesos de fabricación y entrega del equipo.
"Inevitablemente, se destruirán recursos de energía no renovable en ese proceso", asegura Patel. "Necesitamos crear un sistema de diseño que tenga en cuenta el suministro de energía a nivel mundial y minimice la destrucción de la energía disponible".
Dichos diseños deben considerar el ciclo de vida completo de un material, incluido cuántas veces se puede reciclar y hasta qué punto podría devolverse a un estado lo más cercano posible al original.
Todas estas preocupaciones forman parte de la motivación de Patel para crear una nueva filosofía, con el objeto de desarrollar una nueva generación de sistemas de TI.
"En el futuro, terminaremos juzgando las decisiones de TI basándonos en los recursos de energía disponibles que destruyamos en la tierra", afirma.
Hablando técnicamente, ésta es la segunda ley de la termodinámica, que dice que aunque la utilización de un recurso (por ejemplo, quemar carbón) no tiene como consecuencia la destrucción de la energía, sí destruye su energía disponible, es decir, su capacidad para realizar trabajo útil.
Dicha energía disponible se denomina con frecuencia exergía, y la unidad para medirla es el joule.
"En un mundo sin fronteras", sugiere Patel, "la única moneda de cambio serán los joules, no los yuanes, ni las rupias, ni los dólares. Lo que queremos hacer en nuestras investigaciones futuras es observar el ecosistema de TI completo, de inicio a fin, y cuantificar la energía disponible destruida".
Como primer paso, HP Labs trabaja con el profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de California en Berkeley, Van P.Carey, para construir una herramienta llamada "the Lifetime Exergy Adviser" (el consejero de exergía del ciclo de vida), que mostraría a los diseñadores del producto el impacto total en el medio ambiente (desde la extracción hasta la operación y el reciclaje) al usar los diferentes tipos (y combinaciones) de materiales en sus diseños.
Patel también sugiere que el concepto de centro de datos "inteligente", donde la energía disponible sólo se suministra cuando el equipo lo requiere, se puede extender al concepto de "TI inteligente". Todos los sistemas de TI, en todo el mundo, "necesitan plantear sus cargas de trabajo desde el punto de vista del costo total, como un balance de energía, refrigeración y necesidades computacionales".
Ese costo, afirma, se debe medir en términos de energía disponible o exergía consumida.
Esto requiere la creación de sistemas de TI globales que cuenten con una infraestructura de detección, control y comunicaciones permanente, de manera que los operadores de sistemas puedan saber lo que se necesita y puedan enviarlo de forma remota a cualquier parte del mundo.
"Necesitamos una biblioteca de soluciones sobre las cuales podamos establecer un sistema de provisionamiento basado en la demanda", sugiere Patel. "Todo lo que construimos ahora debe contar con ello, permitiéndonos la escalabilidad y flexibilidad que necesitamos".
Hay mucho trabajo que hacer, dice Patel, pero la gente está captando el mensaje.
"Cuando iniciamos esto, decíamos que la administración de energía como recurso clave sería un requisito en el ecosistema de TI. La sustentabilidad era un valor añadido.
"La sustentabilidad ya no es un valor añadido", afirma. "Centrarnos directamente en la sustentabilidad conduce directamente a una infraestructura de menor costo".
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