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Cómo reducir el gasto energético de los ordenadores

Los ordenadores malgastan más de la mitad de la energí­a consumida. El motivo: los transformadores que convierten la corriente alterna (de la red eléctrica) en corriente continua (ordenadores, servidores, etc.) son tan ineficientes que varias firmas proponen cambiarlos.

El componente menos desarrollado y más ineficiente de un ordenador personal es, y esto son malas noticias para el medio ambiente, el consumo energético. Desgraciadamente, esta conclusión no sorprende a nadie.

Esta misma regla de tres puede apuntarse a otros mercados tecnológicos, como el de la electrónica de consumo en general y el todavía primitivo en términos energéticos mercado automovilístico.

La evolución de las tomas eléctricas no ha ido a la par de los dispositivos informáticos más sofisticados y, también, con mayor dependencia energética.

Según un informe de Forrester Research, en 2008 habrá 1.000 millones de ordenadores personales funcionando en el mundo y se alcanzarán los 2.000 millones en 2015, debido al rápido aprovisionamiento informático que llevan a cabo los países emergentes (Brasil, Rusia, India y China contarán por sí solos con 775 millones de ordenadores a mediados de la próxima década).

El crecimiento del parque informático en el mundo no ha ido de la mano de una evolución en la eficiencia del consumo eléctrico de estos dispositivos, que no requieren más de la mitad de la energía que emplean actualmente: tal y como han averiguado Google e Intel, que trabajan en una mejora de la eficiencia energética de los ordenadores y servidores, la electricidad despilfarrada se convierte en calor o, simplemente, se pierde.

Paradójicamente, el porcentaje de energía no empleada que calienta ordenadores y servidores produce un aumento del gasto energético, ya que tanto ordenadores como, sobre todo, servidores y estaciones de trabajo, emplean ventiladores que garantizan una temperatura estable en el procesador.

Para Intel y Google, así como para otras empresas informáticas y de Internet, aumentar la eficiencia energética de los equipos supone no sólo ahorro energético, sino reducir la huella de carbono de una industria que seguirá creciendo; aunque, sobre todo, una reducción en la factura eléctrica y un consiguiente ahorro económico.

En el caso de Google, algo tan aparentemente nimio como una toma de corriente en sus servidores es tan estratégico como la acogida de sus productos por parte de los usuarios.

Google, cuyo objetivo corporativo es “organizar información proveniente de todo el mundo y hacerla accesible y útil de forma universal”, pretende que los usuarios confíen cada vez más en Internet como lugar de ocio, trabajo y almacenamiento de su información, gracias a la expansión de la banda ancha y la popularidad de las aplicaciones on-line, que ofrecen, en modo remoto, todo lo que un sistema operativo tradicional como Windows Vista, Mac OS X o Ubuntu albergan de manera local.

Google quiere que la información de sus usuarios esté en sus servidores, lo que implica una dependencia estratégica de sus centros de datos, diseminados por todo el mundo.

En otras palabras: la visión corporativa de Google, cuya universalidad puede medirse en la popularidad de herramientas como su motor de búsqueda, aplicaciones de correo (correo con dominio Gmail para particulares y con dominio personalizado para empresas) y aplicaciones en línea (Google Docs), entre otros servicios, descansa sobre una descomunal red de centros de datos conformados por servidores que emplean más energía de la necesaria para funcionar.

Objetivo: mejorar la eficiencia energética del hardware informático

La Climate Savers Computing Initiative (iniciativa para el ahorro energético informático), iniciada por ambas compañías californianas en 2007, es una organización sin ánimo de lucro que pretende congregar a consumidores, empresas y ONG preocupados por el impacto medioambiental de la tecnología.

Según la propia organización, “la iniciativa surgió a partir del espíritu del programa Climate Savers de WWF, que ha movilizado a más de 12 grandes corporaciones desde 1999 para reducir sus emisiones de dióxido de carbono, demostrando que reducir las emisiones es un buen negocio.

Nuestro objetivo es promover el desarrollo, despliegue y adopción de tecnologías inteligentes que sean capaces tanto de aumentar la eficiencia energética de los ordenadores como de reducir la energía consumida cuando el equipo se encuentra en estado inactivo.”

  • La iniciativa defiende el desarrollo de componentes electrónicos que consuman energía de un modo más eficaz, para emplear hasta el 90% de la energía consumida, que a su vez reduciría su caudal.
  • Intel y Google ya tienen al alcance la tecnología capaz de conseguir los objetivos propuestos: bastaría con cambiar los dos componentes que, en ordenadores y servidores, convierten la corriente eléctrica alterna (AC) en corriente continua que un ordenador emplea: la fuente de alimentación y los reguladores de voltaje o carga.
  • Si los ordenadores personales malgastan alrededor del 50% de la energía consumida, el servidor empresarial medio (como los equipos instalados en, por ejemplo, un centro de datos) malgasta el 30% de la electricidad recibida, debido al mismo fenómeno: una ineficiente conversión de corriente alterna a continua.

En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la corriente alterna de la red de distribución de electricidad en la corriente eléctrica adecuada para el uso en, por ejemplo, ordenadores y servidores.

Desgraciadamente, en las últimas dos décadas, la industria tecnológica ha empleado sus esfuerzos en desarrollo de los componentes de hardware y software más relacionados con la experiencia del usuario.

Los convertidores de corriente alterna a continua viven todavía en una era pre-informática: Urs Hölzle, vicepresidente de operaciones de Google, declaraba a News.com que “la mitad de la energía que el ordenador malgasta se convierte en calor o se disipa de cualquier otro modo durante la conversión de corriente alterna a corriente continua.”

Existen los componentes eficientes, pero son un poco más caros

Con un simple cambio de componentes que permitan realizar una conversión energética más eficiente, tanto ordenadores personales como servidores pueden acabar empleando más del 90% de la electricidad recibida, aumentando la eficiencia energética y reduciendo el volumen de pérdida.

Ocurre que, hasta el momento, el uso de este tipo de componentes no se había generalizado debido a que el precio de los equipos aumentaría entre 20 dólares (ordenadores) y 30 (servidores), un coste que repercute sobre el precio final del equipo.

La Climate Savers Computing Initiative también trata de optimizar el gasto energético mediante otras medidas de ahorro, tales como configurar el sistema operativo de los aparatos para reducir al máximo el gasto cuando un ordenador o servidor permanece encendido, pero no es utilizado.

Pat Gelsinger, vicepresidente del la división empresarial de Intel, cree que la diferencia de precio entre los equipos con componentes energéticos eficientes y los convencionales tenderá a desaparecer, a medida que el aumento del volumen de producción abarate los costes.

Según Gelsinger, los ordenadores y servidores con los nuevos componentes ganarán terrero en Norteamérica, Europa y Japón en un primer momento, para llegar a continuación al resto del mundo.

Los objetivos de Climate Savers Computing Initiative son, tal y como explica la organización en su página web:

  • Reducir las emisiones de dióxido de carbono derivadas del empleo de equipos informáticos en 2010, a través del ahorro de 54 millones de toneladas al año, equivalentes al gasto anual de 11 millones de coches o a las emisiones anuales de entre 10 y 20 plantas de producción energética que empleen carbón.
  • Reducir a la mitad el consumo energético de ordenadores y servidores en 2010. Con esta iniciativa, las empresas que participan en la iniciativa ahorrarían 5.500 millones de dólares en costes energéticos.
  • Además de los impulsores de la iniciativa Climate Savers Computing (Intel, Google y WWF), hasta junio de 2007 se han comprometido con los objetivos descritos las siguientes compañías, organizaciones e instituciones educativas (en orden alfabético):AMD, Canonical, Citris, ColdWatt Inc., Dell, Delta Electronics, eBay, EDS, EMC, EPA – Energy Star, Fujitsu, Hipro, Hitachi, HP, IBM, Landesk, Lenovo, Microsoft, MIT, NEC, NRDC, One Laptop Per Child Foundation, PG&E, Power-One, Quanta, Rackable Systems, Red Hat, Starbucks, Sun, Supermicro, The Linux Foundation, Ubuntu, Unisys, University of Michigan, Verdiem Corporation, WRI, Yahoo.

La iniciativa anima a todo tipo de compañías a comprometerse en la iniciativa. Asimismo, en un apartado dedicado a los usuarios comprometidos por el ineficiente gasto energético de sus equipos, Climate Savers apunta algunos consejos:

  • Asegurarse en el futuro de que el ordenador comprado incorpore las especificaciones de la Climate Savers Computing Initiative (no obstante, no se especifica cuándo estará disponible esta opción, o si en cualquier caso los usuarios podrán comprar ordenadores eficientes antes de 2010).
  • En la actualidad, asegurarse de comprar equipos con el logo identificativo Energy Star. La iniciativa añade, asimismo, que “en el futuro la Climate Savers Computing Initiative lanzará un método para identificar ordenadores energéticamente eficientes de las compañías asociadas.”
  • También se da la bienvenida a los usuarios que no planean comprar un ordenador en los próximos tiempos: se les invita a que aprovechen al máximo las posibilidades de ahorro ofrecidas actualmente, personalizando las opciones energéticas del sistema operativo empleado.

La visión de IBM sobre el gasto energético: Big Blue quiere ser Big Green

El sector de las tecnologías de la información no sólo se ha propuesto ser más “verde” debido a las directivas promovidas por departamentos de marketing o, acaso, por una genuina (sic) preocupación por el medio ambiente y el futuro del planeta.

Ser más eficientes en el gasto eléctrico electricidad también supone ahorrar dinero y, por qué no, una oportunidad de negocio formidable.

IBM presentó en mayo de 2007, a través de un evento en Nueva York, una estrategia que le llevará a destinar 1.000 millones de dólares anuales a diseñar infraestructuras tales como centros de datos (empleados por las compañías para su presencia en Internet) más eficientes en el consumo energético.

Según IBM, el objetivo no es sólo permitir que los centros de datos de empresas y organizaciones sean más respetuosos con el medio ambiente, sino que las nuevas políticas y infraestructuras reducirán ostensiblemente los costes. Y este último punto es el que cree IBM que va a interesar a las empresas.

Val Rahmani, directivo de la división de servicios tecnológicos globales de IBM, explicaba la apuesta por la nueva política: “Piensa en ello como si se tratara de una hoja de ruta para los centros de datos sostenibles.”

Jugando con el apelativo con el que la compañía ha sido conocida históricamente, Big Blue (el gigante azul), IBM ha bautizado la nueva iniciativa de consultoría tecnológica sostenible como Big Green (del gigante verde). Se trata de una iniciativa medioambiental que la empresa informática desarrollará centrándose en:

  • El desarrollo de centros de datos capaces de reducir la factura energética en un 42%. Asimismo, la empresa se ha marcado el objetivo de doblar la capacidad de los grandes centros de datos en 2010 manteniendo, a su vez, el consumo energético estable.
  • Bajo el nombre Big Green Innovations, el proyecto también incluye el desarrollo de servicios para la gestión del agua o la reducción de la huella de carbono de las compañías.

Sólo hace falta echar un vistazo a la evolución en el consumo energético de los principales centros de datos -los mismos que permiten la expansión de los llamados sitios de la web 2.0-, para darse cuenta de que el consumo generado por las infraestructuras de Internet supone un riesgo medioambiental y debe adaptar con celeridad métodos que requieran un menor consumo de energía.

En febrero, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley presentó un estudio que mide el gasto de los servidores en funcionamiento en Estados Unidos: el conjunto de estos equipos y sus respectivos equipos de refrigeración necesitaron 45.000 millones de kilowatios-hora de energía en 2005. Se trata de una energía superior a la requerida en un año por 19 estados que conforman EEUU.

Entre 2000 y 2005, el consumo de los centros de datos se duplicó debido, sobre todo, al aumento de las necesidades de espacio de las compañías que ofrecen vídeos, mundos virtuales, fotografías y aplicaciones que funcionan a través del navegador de Internet; se trata, en definitiva, de una mayor necesidad de almacenamiento y capacidad de proceso para mostrar contenidos cada vez más numerosos y sofisticados.

El mismo estudio de la Universidad de Berkeley estimaba el consumo energético de los servidores en funcionamiento en todo el mundo en 123.000 millones de kilowatios hora:

  • El consumo energético de los centros de datos en EEUU supuso el 1,2% del consumo energético total del país en 2005.
  • En todo el mundo, los servidores supusieron el 0,8% del consumo total en el mismo año de estudio.
  • De acuerdo con las previsiones de IDC, el consumo energético de los servidores en todo el mundo se incrementará un 40% en 2010, con respecto a los niveles de 2005. El estudio de IDC contabiliza tanto el consumo energético de los servidores de datos como los sistemas de refrigeración necesarios para su funcionamiento, la iluminación, etcétera.

La ineficiencia energética desde el punto de vista del usuario se presenta como una batalla menos titánica, acaso menos importante para la lucha contra las emisiones globales de dióxido de carbono.

No obstante, la compra ética no debe acabar en los alimentos, la ropa o el automóvil: el ordenador se ha convertido en una herramienta de ocio y trabajo crucial en la sociedad actual, un fenómeno sólo comparable a la irrupción de la tecnología móvil.

No está de más asegurarse de que sus componentes respetan el medio ambiente y su consumo energético cumple con las mayores exigencias industriales del momento, las cuales -como se ha visto en este artículo- dejan todavía mucho que desear.