La Comisión Europea (CE) ha establecido planes para frenar el aumento de los precios de la energía en Europa. Como parte de este plan, los estados miembros deberán identificar el 10% de las horas con el precio esperado más alto y reducir la demanda durante esas horas pico. La CE también propone que los estados miembros apunten a reducir la demanda total de electricidad en al menos un 10% hasta el 31 de marzo de 2023.
Es probable que haya un impacto en los negocios y esto influirá en el uso de energía en el sector de TI que consume mucha energía. Por ejemplo, en agosto, impulsado por la decisión del gobierno alemán de reducir el uso de energía, Deutsche Bank dijo que reducir la cantidad de energía utilizada para enfriar las salas técnicas sería uno de los planes de ahorro de energía que pondrá en marcha.
Brazo ofrece una mano amiga
El momento del anuncio de la CE se vincula con la revelación de Arm de una estrategia radical para establecer sus procesadores en el centro de datos. Arm ha establecido su hoja de ruta de Neoverse para ofrecer lo que afirma es una alternativa a la infraestructura de servidor x86 “heredada”. La idea es que los proveedores de nubes públicas y los fabricantes de servidores puedan ofrecer un mayor rendimiento a un precio más bajo y con un valor de “precio por vatio” más bajo.
Por ejemplo, las instancias Arm de Amazon Web Services (AWS) utilizan los chips Graviton3 de Nvidia, que, según el proveedor de la nube, consumen hasta un 60 % menos de energía con el mismo rendimiento que las instancias EC2 comparables. Como parte de su impulso para alentar la migración de cargas de trabajo a sistemas basados en Arm, el fabricante de chips dice que está trabajando con los principales proveedores de la nube para proporcionar herramientas que ayuden a desarrollar software que pueda ejecutarse en sus procesadores.
“Con todos los principales proveedores de la nube que ofrecen instancias basadas en Arm, estamos colaborando con nuestros socios de la nube para optimizar la infraestructura, los marcos y las cargas de trabajo de software nativo de la nube. Estos incluyen contribuciones a proyectos ampliamente adoptados como Kubernetes, Istio y múltiples herramientas de CI/CD para proporcionar compilaciones nativas para la arquitectura de Arm”, dice Chris Bergey, vicepresidente senior y gerente general responsable de la línea de negocios de infraestructura de Arm.
“Hemos mejorado marcos de aprendizaje automático como TensorFlow y cargas de trabajo de software en la nube como bases de datos de código abierto, big data y análisis y procesamiento de medios. Este trabajo se lleva a cabo en colaboración con desarrolladores que contribuyen a las comunidades de código abierto para que todos los usuarios finales puedan crear sus aplicaciones de próxima generación en Arm”, agrega.
Es muy poco probable que las organizaciones inviertan mucho en migrar cargas de trabajo x86 a servidores Arm, pero Arm puede ofrecer una alternativa convincente para nuevas aplicaciones, lo que permitirá que su huella en la informática del centro de datos crezca orgánicamente.
Mejorar la utilización
Mientras tanto, para hacer frente a la actual crisis energética, los administradores de TI deberán actuar mucho más rápido. Como señala Tiny Haynes, analista senior de Gartner, en esta edición especial del podcast Computer Weekly Downtime Upload, el sector tecnológico lleva años trabajando para reducir el consumo de energía. Esto se debe principalmente a los límites establecidos por las redes eléctricas.
Haynes dice que los servidores ahora son mucho mejores en la utilización de los recursos de procesamiento. “Antes de la virtualización, la utilización de las CPU estaba en el rango del 20 %. Con la virtualización, obtiene entre un 60 % y un 70 % de utilización. Pero todavía tienes alguna oportunidad para una mayor utilización”, dice.
Haynes cree que las herramientas de administración de sistemas pueden ayudar a los administradores de sistemas a obtener más eficiencia de la infraestructura de servidor existente. “Hay un costo asociado con las herramientas de administración de sistemas, pero puede haber un retorno de la inversión, y algunos proveedores de herramientas de administración de sistemas le muestran que el retorno de la inversión también existe”.
Dice que una de las áreas en las que los jefes de TI deberían centrarse es en la propiedad del hardware de TI. “La gente tiene la mentalidad de que si obtienen la aprobación de un caso de negocios para un servidor en un proyecto en particular, se aferrarán a ese servidor, lo que realmente no permite compartir este recurso de TI”.
Las herramientas de administración de sistemas brindan un plano de control para la infraestructura del servidor y una forma de identificar patrones de uso. “Pruebe y vea qué servidores tiene”, agrega Haynes. “Y mire cómo puede compartir estos recursos en más partes de la organización”.
Dicho intercambio ahorra los costos incurridos en la adquisición de recursos de servidor adicionales. Un servidor adicional requerirá conectividad adicional, requisitos de refrigeración y electricidad, lo que luego tiene una relación directa con las facturas de energía de la sala de servidores.
Dadas las inevitables subidas de precios que se avecinan debido al aumento de la inflación y las difíciles condiciones económicas, Haynes dice que las organizaciones deberían ver cómo pueden tratar de extender la vida útil de los servidores existentes. “Esto significa no tener que reemplazar cosas automáticamente después de tres años, a menos que realmente exista un requisito de rendimiento que la infraestructura de TI existente no pueda cumplir. Estas cosas son victorias fáciles”.
Otra área a tener en cuenta es el tiempo de actividad de los servidores. Si bien el hardware del servidor está diseñado para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, es posible que algunas cargas de trabajo solo se necesiten durante las horas pico de trabajo. Se pueden reducir para consumir menos electricidad. “¿Por qué los servidores están encendidos por la noche? ¿Quizás están haciendo copias de seguridad? Si tiene un sistema tradicional de copias de seguridad basado en cintas, vea si es posible realizar copias de seguridad en disco”.
Al hacerlo, la copia de seguridad se puede completar más rápido, lo que reduce el consumo de energía del servidor. La copia de seguridad del disco se completa más rápidamente, lo que significa que los servidores pueden ponerse en modo de espera o configurarse de manera que su uso de energía sea solo un goteo de lo que normalmente necesitan.
Los equipos modernos se pueden diseñar para que funcionen de manera más eficiente. Las cargas de trabajo que requieren matrices de unidades de procesamiento de gráficos (GPU) que consumen mucha energía, incluso aquellas como la inteligencia artificial, pueden, de hecho, ejecutarse de manera más eficiente en términos de consumo de energía en dicho hardware que los servidores tradicionales.
Esto, como explica Ondrej Burkacky, socio de McKinsey’s Global Semiconductors and Business Technology Practices, se debe a que la arquitectura altamente paralela de una matriz de GPU puede ejecutar cargas de trabajo mucho más rápido que si la misma carga de trabajo se ejecutara en una CPU, lo que significa que la energía general el consumo de la carga de trabajo basada en GPU sería menor.
Un enfoque de todo el sistema para la eficiencia energética
El ejemplo de la GPU se puede aplicar en cualquier sistema basado en semiconductores. El enfoque es una alternativa a centrarse en el consumo de energía de cada chip individual.
“Un chip en sí mismo usa energía. Puede hacer que sea más eficiente energéticamente para que use menos energía, pero una de las áreas que está de moda ahora es el diseño del sistema”, dice Burkacky. Si bien el hardware puede requerir más chips y, por lo tanto, tener una mayor huella de energía, “puede diseñar un sistema que básicamente ayude a mejorar la eficiencia energética como un total del sistema, o puede diseñar algo que sea mucho más dinámico y, dependiendo de la carga de trabajo, puede ajustar su consumo de energía”.
Por ejemplo, dice que se podría desarrollar hardware para garantizar que una bomba funcione de manera óptima. Las mismas técnicas se pueden aplicar en la tecnología de edificios inteligentes para ayudar a las organizaciones a reducir el consumo total de energía en sus oficinas.
En general, la industria ha continuado su impulso hacia mayores niveles de eficiencia energética. La elección de la arquitectura de hardware, como el uso de GPU o Arm en el futuro, combinada con un enfoque de todo el sistema para la eficiencia energética, puede ayudar a largo plazo. Pero, como señala Haynes de Gartner, todavía hay mucho margen para aumentar la utilización (y, como resultado, la eficiencia energética) de los servidores x86 existentes, hacia el 90 % o más.
