¿Qué tienen en común el iPad, el iPhone, el Nexus One y cualquiera de los libros electrónicos, netbook, nettop, portátiles y ordenadores de sobremesa en boga en la actualidad? El acceso a Internet sin cables, a través de redes wifi, redes telefónicas 3G o ambas cosas a la vez, convierte a estos dispositivos en el soporte para acceder a contenidos situados en Internet, “en la nube“.

Para proporcionar al instante a servicios y contenidos, las principales compañías de Internet invierten grandes sumas en crear infraestructuras centralizadas que permiten acceder a sitios web (entre ellos, redes sociales y otros medios web 2.0) y contenido multimedia a usuarios de todo tipo de dispositivos con Internet, entre ellos el recién estrenado Apple iPad.

Dependencia de la ubicuidad de Internet

Un informe de Greenpeace alerta sobre las consecuencias del crecimiento de la capacidad de proceso de datos en los últimos años, que podría aumentar las emisiones con efecto invernadero en el sector hasta niveles no tolerables en 2020, en un contexto de acción contra las peores consecuencias del cambio climático.

El informe de Greenpeace basa sus hipótesis en los datos y conclusiones arrojados por una investigación de 2008, Smart 2020, promovida por The Climate Group, sobre el impacto ecológico derivado de operar las infraestructuras de la industria de las tecnologías de la información y comunicación, para ofrecer todo tipo de contenidos en soportes como ordenadores, teléfonos inteligentes, dispositivos como el iPad, televisores de última generación, libros electrónicos, etcétera.

Al ritmo actual de crecimiento, según Smart 2020, los centros de datos y redes de telecomunicaciones consumirán alrededor de 1,9 billones de kilovatios hora de electricidad en 2020, más de 3 veces el consumo actual de estas infraestructuras, superior a la factura eléctrica de Francia, Alemania, Canadá y Brasil combinados.

El mismo informe también confirma que el sector puede reducir fácilmente su impacto sobre el consumo eléctrico y las emisiones, mediante innovaciones en el diseño y la disposición de servidores y centros de datos, que podrían reducir dramáticamente su necesidad energética o de refrigeración; o en el empleo de fuentes de energía renovable, en detrimento de otras fuentes cuyo uso está muy extendido en la actualidad, tales como el barato, asequible y local, aunque extremadamente contaminante, carbón.

Varias empresas tratan de impulsar, sin compromisos vinculantes ni calendarios de adopción tan ambiciosos como sería posible o necesario, tanto la mejora en el diseño de servidores y centros de datos más eficientes (Climate Savers Computing Initiative), como en una gestión energética basada en aumentar el uso de renovables y reducir el empleo de electricidad procedente de fuentes fósiles (The Green Grid).

Los números de los -poco transparentes- gigantes de Internet

Para proporcionar sus servicios, los principales proveedores de contenidos de Internet no se conforman con contratar servidores en poder de terceras compañías, sino que han puesto en marcha en los últimos años grandes centros de datos, cada uno de los cuales alberga miles de servidores.

Facebook, Gmail, Twitter, Google Apps, Zoho Apps, Google Reader, Flickr, YouTube y otros tantos servicios populares, a los que millones de usuarios acceden en ocasiones hasta varias veces al día, propulsan el crecimiento imparable de las grandes infraestructuras de datos, centralizadas en localizaciones donde el clima, el precio de la electricidad y la cercanía a algún nodo de Internet importante hagan atractiva la instalación de miles de servidores.

Las compañías que ofrecen varios de estos servicios operan centros de datos que, en su conjunto, superan la cifra de 50.000 servidores instalados por empresa, en ocasiones con creces:

• Se calcula que Google tenía ya hace unos años 450.000 servidores en marcha y uno de sus últimos centros, construido con contenedores, albergaba 45.000 servidores. En la actualidad, Google supera el millón de servidores instalados.
• Microsoft contaba con al menos 218.000 servidores a mediados de 2008, aunque su nuevo centro en Chicago, el mayor del mundo, puede albergar hasta 300.000 servidores.
• Amazon, proveedor de los servicios de cloud computing (hospedaje de cualquier tipo de servicio web imaginable “en la nube”) englobados en Amazon Web Services, no facilita números con respecto al tamaño de sus operaciones, pero éstas son comparables a las de Google o Microsoft: sólo su servicio de almacenaje remoto S3 albergaba en febrero de 2009 más 40.000 millones de objetos y el número no para de crecer.
• IBM tampoco facilita información detallada sobre el tamaño de su infraestructura, aunque sus 743.224 metros cuadrados de espacio reconocido en sus centros de datos, así como el tamaño los servicios de hospedaje de sus propios servicios y de los de sus clientes, sitúan a IBM en el grupo de empresas gestionando centenares de miles de servidores.
• eBay tampoco facilita información sobre el número de servidores alojados en sus centros de datos, aunque el tamaño de su infraestructura sitúa cualquier cálculo por encima de la cifra de 50.000 servidores.
• Yahoo se encuentra, sin lugar a dudas, en el club de empresas con una infraestructura que supera con creces los 50.000 servidores instalados.
• GoDaddy, el mayor registrador de dominios del mundo, ha ampliado sus servicios en los últimos años y necesita más de 50.000 servidores para gestionar sus servicios de hospedaje compartido.
• HP/EDS ha publicado documentos que explican que EDS gestiona más de 380.000 servidores distribuidos en 180 centros de datos.
• Intel opera, al menos, 100.000 servidores.
• Entre los proveedores de hospedaje web, 1&1 Internet opera 70.000 servidores; la británica OVH cuenta con 65.000 servidores; Rackspace tenía, en febrero de 2010, 56.671 servidores; y The Planet ha declarado gestionar 48.000 servidores.
• Akamai, empresa especializada en hacer más rápido el acceso a contenidos de Internet, a través de una plataforma de cacheo global de contenidos, dispone de al menos 48.000 servidores. 

Microsoft y Google no sólo compiten en servicios de Internet, sino que han incluido la gestión de su infraestructura de computación y telecomunicaciones en el centro de su estrategia. 

Ello ha aumentado la eficiencia en el uso de recursos de computación debido al mayor aprovechamiento de recursos, pero también ha aumentado la facilidad para usar servicios web, lo que ha favorecido el aumento de la demanda (y, por tanto, el incremento de la huella ecológica de los servicios web).

Además de las mencionadas, otras empresas han superado o pronto se acercarán a la cifra de los 50.000 servidores propios operando en gigantescos centros de proceso de datos, entre ellas Facebook (que en octubre de 2009 ya disponía de 30.000 servidores).

El año de la nube

La computación en nube se refiere a los servicios de computación que se ofrecen en Internet y que no requieren su descarga ni tener conocimientos de experto.

El consumidor final, en lugar de descargar servicios y aplicaciones en un ordenador local que mantiene su operativa autónoma, los típicos proveedores de servicios de cloud computing proporcionan aplicaciones a las que se accede desde otro servicio o software, como un navegador de Internet o un programa especializado con acceso a información remota (iTunes y otras aplicaciones sincronizadas con información remota, etc.), donde tanto los programas a los que se accede como la información que gestionan o albergan está almacenada en servidores, accesible desde distintos terminales, siempre que éstos tengan conexión a Internet. 

Más aplicaciones, con más información y uso más intenso, cuyos datos se almacenan en la nube.

Para profesionales, emprendedores y empresas de cualquier tamaño, la computación en nube convierte en irrelevante la relación entre un recurso de computación y la arquitectura técnica de la que depende (servidores, almacenamiento, redes); da acceso a una cantidad flexible y configurable de espacio y capacidad de proceso que puede usarse al instante, con una dedicación muy inferior a la de infraestructuras tradicionales. 

Además de albergar y gestionar sus propios servicios en la nube, Amazon (AWS), Google (App Engine) y Microsoft (Azure), entre otras empresas, tienen plataformas para crear y alojar aplicaciones y servicios remotamente, como para almacenar sus contenidos. 

Apple, a través de su jardín vallado de iTunes y la App Store, ha creado un entorno donde desarrolladores y usuarios convergen, siempre con la nube como método de intermediación; el capital riesgo es consciente de lo atractivo que resulta este jardín, con el recién llegado iPad.

El informe de Greenpeace sobre el éxito de los servicios de cloud computing y su contribución al incremento de emisiones de CO2 destaca 2010 como “el año de la nube”, gracias a la popularidad de dispositivos y servicios que dependen de las infraestructuras de cloud computing: iPad (que se suma al iPhone y comparte con éste tienda de aplicaciones y servicios), el lanzamiento de Microsoft Azure (compite con los mencionados AWS y App Engine), o del “teléfono Google” (Google Nexus One, que contribuye a la rápida expansión de la plataforma Android).

La tendencia para la década que empieza: la computación en nube multiplicará su importancia.

El impacto ecológico de los servicios web

Con la expansión de los servicios web pese a la crisis y el incremento del número y tamaño de centros de datos que las principales compañías de Internet operan para ofrecer sus servicios y contenidos, Greenpeace se pregunta cuál es el tamaño de las emisiones de estas infraestructuras, ahora y en el futuro; dónde se construirán los futuros centros de datos y qué fuentes de energía usarán; cuál es la dependencia de los centros de datos con respecto de combustibles fósiles como el carbón; y hasta qué punto las mejoras de eficiencia y diseño reducirán el impacto del ritmo de crecimiento actual.

Las previsiones del informe Smart 2020 auguran que la huella de carbono de los principales componentes de la computación en nube -centros de datos y redes de telecomunicaciones- aumentarán, respectivamente, un 7% y un 5% anual, entre 2002 y 2020.

Secretismo en la nube

Greenpeace cree que compañías tecnológicas como Microsoft, Google o IBM, con posiciones influyentes en Estados Unidos y el resto del mundo, podrían usar su capacidad de presión para favorecer un cambio positivo en la industria tecnológica y de servicios web, para disminuir su impacto a través del incremento de la eficiencia de los equipos, la elección de emplazamientos que favorezcan el bajo consumo o el uso intensivo de energías renovables.

La computación en nube ha sido a menudo definida como un método sostenible de computación, debido al aparente aprovechamiento de recursos que promueve, lo que permite que, por ejemplo, miles de servidores se mantengan operativos y empleen grandes cantidades de energía pese a estar utilizando una fracción de su capacidad de proceso y almacenamiento. No existen, de momento, estudios exhaustivos que corroboren esta hipótesis.

Paradoja en la nube: más eficiente y popular (mayor su uso, consumo e impacto)

El analista de sistemas norteamericano James Urquhart habla de la “paradoja verde” de la computación en nube, citando artículos de especialistas en cloud computing, que reconocen su perplejidad ante el secretismo del sector para proporcionar información sobre sus infraestructuras de datos.

Reuven Cohen se pregunta si la computación en nube es más respetuosa con el medio ambiente que sus alternativas: “el problema es que no hay un método uniforme para medir su supuesta eficiencia [cloud computing]. Ninguna de las principales empresas que la usan proporcionan información sobre su uso, de manera que no es posible saber la eficiencia real de la computación en nube, más allá de que suene y parezca más verde”.

Reuven Cohen destaca la habilidad de las infraestructuras cloud computing de ejecutar aplicaciones y ofrecer contenidos en miles de servidores, pero, al ser algo imposible con anterioridad, no es posible saber su nivel de eficiencia, al no existir un sistema previo realizando operaciones a una escala comparable para realizar una comparación objetiva. De modo que, en directa contradicción con la idea de que la computación en nube es más eficiente, “hipotéticamente estamos usando más recursos, no menos”.

Cohen reconoce, no obstante, que “si compráramos esos mismos miles de servidores y los tuviéramos funcionando (infrautilizados), la energía usada sería sustancialmente más elevada”.

De modo que la computación en nube permite usar un 80% menos de energía por unidad de proceso, según Reuven Cohen, pero el hecho de que los servicios sean más económicos y adaptables ha contribuido a un mayor uso, y un 1.000% más de capacidad “significa que uno está usando más, no menos energía”.

Simon Wardley, especialista en servicios de software de Canonical, la empresa que produce y distribuye la versión de Linux más popular, Ubuntu, que planea aumentar sus servicios de cloud computing para usuarios finales y empresas, explicaba en su blog hace unos meses que la computación en nube ha logrado que se adopten componentes estándar como servicios en línea, una transición que reduce el coste de las tecnologías más sofisticas y multiplica el potencial de innovación.

Wardley cree que se acabará ofreciendo más recursos virtuales mucho más eficientes que las anteriores infraestructuras de servicios, “pero acabaremos consumiendo una cantidad mucho mayor”.

Para Wadley, “los servicios cloud computing ofrecen sobre todo componentes estándar como servicios, simples operaciones de volumen. El problema por supuesto es que se acabará consumiendo más de estos componentes estándar porque es muy sencillo hacerlo”.

Al ser más fácil construir nuevos servicios, muchos de ellos con potencial disruptor, el impacto de las infraestructuras de servicios web seguirá aumentando en los próximos años, incluso si se producen rápidas mejoras en la eficiencia y consumo de servidores, si no se abandona rápidamente el consumo de carbón para propulsar los principales centros de datos.

La tecnología más sofisticada depende, en buena medida, del carbón

Pese a que los grandes proveedores de servicios web, cada vez más dependientes de sus estratégicos centros de datos, mantienen distintos grados de secretismo con respecto a su infraestructura, para evitar que el gran público acceda a información detallada acerca del impacto medioambiental que puedan tener los productos de una compañía determinada, si se sabe que la mayor parte de los principales centros de datos operativos actualmente usan electricidad generada con carbón.

La disruptora computación en nube fundamenta su éxito en su método para convertir complejos sistemas tecnológicos en servicios estándar económicos, tanto para empresas como para usuarios, que se benefician de una nueva generación de servicios web ubicuos, que se pueden consultar desde el ordenador, el móvil o desde dispositivos como el iPad.

Pero, a la vez, este nuevo paradigma de las tecnologías de la información y comunicación es propulsado con electricidad que procede, en muchos casos, de la fuente más barata y asequible localmente en Estados Unidos, que lidera la instalación de las nuevas infraestructuras de datos: el contaminante y primitivo carbón. Tecnología de la Tercera Revolución Industrial propulsada con energía de la Primera Revolución Industrial.

El (mal) ejemplo de Facebook

Sin ir más lejos, el flamante nuevo centro de datos construido por Facebook en Oregón, Estados Unidos, usa electricidad generada con carbón en su práctica totalidad. La intención de Facebook es reducir al máximo la factura eléctrica de sus servidores, aunque un Estado como Oregón, rico en energía hidroeléctrica a precios competitivos, podría haber proporcionado energía al nuevo centro de datos a un precio similar, según Searchdatacenter.com.

Phil Radford, director ejecutivo de Greenpeace en Estados Unidos, ha escrito una nota en su perfil de Facebook en la que critica la actitud de Facebook, que mostraría una ausencia de compromiso con el medio ambiente.

Facebook respondió en febrero de 2010 a las críticas de Greenpeace, arguyendo que sus infraestructuras de datos son eficientes y que no eligieron construir un centro de datos propulsado con carbón, ya que la electricidad es proporcionada por la compañía eléctrica y es esta última la responsable de generarla y distribuirla.

Grupos y grupúsculos

Existen varios grupos en Facebook, entre ellos el de Greenpeace, que instan a la compañía a comprar energía procedente de fuentes renovables para operar su nuevo centro de datos en Oregón.

Facebook es sólo uno de los grandes proveedores de servicios y contenidos web que opera centros de datos con al menos el 20% de la electricidad usada generada con carbón.

Están en el mismo grupo Google, Apple, Microsoft y Yahoo!, todos ellos con un número de servidores mucho mayor que Facebook (consultar, por ejemplo, la página 9 del informe de Greenpeace sobre el impacto de la computación en nube). Greenpeace podría haberse fijado en cualquiera de estas compañías.

Transparencia

Google, a través de su filial filantrópica Google.org, ha mostrado públicamente su predisposición a ayudar a los usuarios a aumentar su responsabilidad en el consumo eléctrico doméstico, y Microsoft ha hecho lo propio con iniciativas similares.

A través de la herramienta Google PowerMeter, Google.org pretende medir la energía usada, fomentar el consumo responsable, ahorrar energía y dinero y, en última instancia, contribuir a un ahorro energético colectivo que contribuyera a luchar contra el cambio climático. Microsoft también cuenta con su propio medidor de energía, Microsoft Hohm.

La voluntad de aumentar la transparencia en el consumo energético doméstico por parte de estas compañías no tiene una aplicación en el consumo de las infraestructuras de las propias compañías. ¿Una actitud interesada y contradictoria?

Ni Microsoft, ni Google, ni sus competidores en la nueva era de servicios de cloud computing, publican información pormenorizada sobre el consumo total de sus actividades y el generado por cada uno de sus productos. Tampoco difunden con total transparencia el número de servidores utilizados o cómo ha sido generada la electricidad que usan.

Aumentar la transparencia pública de esta información aceleraría el uso de fuentes renovables y el ahorro energético en los mayores centros de datos, además de disminuir el dominio de la electricidad generada con carbón en un sector que, en la mayoría de campos, se encuentra a la vanguardia de los avances tecnológicos. 

No en el consumo energético.

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