Data centers são grandes consumidores de energia e, consequentemente, envolvem altos custos. Para reduzir os custos operacionais é fundamental pensar na eficiência global de seus sistemas. Isso inclui estratégias para melhorar sua infraestrutura física, virtualizar servidores, otimizar sistemas de refrigeração e até incorporar o uso de fontes limpas de energia.
Para ajudar nessa tarefa, separamos algumas abordagens que podem ser adotadas. Acompanhe a seguir!
1. Análise de eficiência
O primeiro passo é avaliar o consumo de energia do datacenter. Uma das métricas de eficiência energética amplamente adotada é o indicador PUE - Power Use Effectiveness ou, simplesmente Potência Usada Efetivamente. O PUE é determinado pela razão entre a energia total consumida pelo data center e o consumo de energia dos equipamentos de TI.
Os valores do PUE podem variar de 1,0 a infinito, sendo 1,0 o valor correspondente a 100% de eficiência, ou seja, situação em que toda energia é utilizada apenas pelos equipamentos de TI. Por exemplo, um PUE igual a 3 indica que para cada watt utilizado pelos equipamentos de TI, outros dois watts são utilizados pela infraestrutura de apoio (iluminação, refrigeração, monitoramento etc.). O PUE de 3 também indica que o consumo total do datacenter corresponde a 3 vezes a energia consumida pelos equipamentos de TI.
Com isso sabemos quanto da energia está sendo efetivamente utilizada pelos equipamentos de TI e se está sendo consumida em demasia pela infraestrutura de apoio.
2. Modernização de equipamentos
Outra forma de reduzir custos operacionais é substituindo equipamentos antigos que consomem mais energia por novos mais eficientes, tendo em vista que a evolução tecnológica e o surgimento de novos dispositivos possibilitaram menor consumo de energia, maior processamento de dados e melhorias nos sistemas de apoio.
→Modernizar equipamentos é fundamental não somente para melhorar a eficiência do datacenter, mas também para aumentar sua capacidade e reduzir custos a longo prazo.
Para isso é necessário analisar demandas, planejar ampliações e otimizar a operação para diferentes cenários, tanto presentes como futuros. Considere implementar: servidores modernos, sistemas de refrigeração/climatização de alta performance e precisão, fontes de energia e unidades de distribuição de energia mais eficientes, iluminação LED e adoção de sistema inteligentes de gerenciamento de equipamentos.
3. Virtualização de servidores
Virtualizar servidores têm sido uma abordagem utilizada amplamente para melhorar o aproveitamento dos equipamentos. A virtualização permite hospedar múltiplas máquinas virtuais em um mesmo servidor, criando uma série de “servidores virtuais” para processar diferentes operações e concentrar a utilização de servidores físicos. Assim, em vez de operar vários servidores a uma taxa de baixa de utilização, a virtualização combina o poder de processamento em poucos servidores virtuais com uma taxa maior de utilização de servidores físicos.
Essa abordagem reduz o número de servidores necessários e a quantidade de energia consumida pela operação e refrigeração, permitindo desativar servidores sem uso e minimizando custos diretos e indiretos no datacenter. Além disso, proporciona escalabilidade ao facilitar a adição e remoção de servidores conforme variações de demanda.
4. Layout e climatização
Revisar a utilização do espaço é uma abordagem importante pois pode afetar diretamente o sistema de refrigeração e, consequentemente, o gasto de energia. Isso porque a disposição de elementos influencia a dinâmica de circulação de ar, podendo gerar obstruções ou facilitar os fluxos de ar.
O emprego de corredores quentes e frios com ar insuflado pelo piso e coletado pelo teto é uma configuração básica para melhorar a capacidade do sistema de resfriamento. Adicionalmente, confinar/enclausurar esses corredores permite ganhos ainda maiores de eficiência no sistema de refrigeração pois, em linhas gerais, evita a mistura e recirculação de ar quente.
Um ponto importante é garantir o isolamento térmico e a estanqueidade adequados dos corredores confinados, identificando possíveis fugas de ar e pontes térmicas. Por exemplo, as aberturas de cabos em pisos elevados e tetos devem estar bem seladas.
Outras estratégias passivas abrangem o tratamento da envoltória da edificação para minimizar o aquecimento solar direto das áreas refrigeradas utilizando, por exemplo, dispositivos de sombreamento, cores de maior refletância, paredes de maior isolamento e inércia térmica, entre outros.
Entre estratégias ativas, considere utilizar equipamentos de refrigeração de alta performance e precisão, dispositivos de gerenciamento de fluxo de ar propriamente implantados e unidades de velocidade variável para compressores, ventiladores e bombas.
Considere também, o uso de instalações modulares de climatização para um controle dinâmico do resfriamento predial com o gerenciamento de equipamentos e desligamento conforme demanda.
Certifique-se também que as temperaturas e demais parâmetros físicos operacionais estejam adequados, lembrando que o objetivo principal é otimizá-los para a entrada de ar nos servidores.
5. Gestão e monitoramento
A máxima “O que não é medido não pode ser gerenciado” é válida aqui. Medir e monitorar o consumo de energia do data center é estritamente necessário, justamente para estabelecer métricas de eficiência, identificar fatores que impactam seu desempenho e as melhorias necessárias.
As boas práticas incluem a instalação de medidores de energia em todos os sistemas de TI, distribuição de energia, climatização, iluminação etc., bem com a utilização de ferramentas de monitoramento remoto, as chamadas DCIM (Data Center Infrastructure Management).
Ferramentas DCIM possibilitam o acompanhamento de indicadores de desempenho e cada vez mais têm se integrado às aplicações de IoT (Internet das Coisas) e AI (Inteligência Artificial), possibilitando novos recursos de análises em tempo real e ações automatizadas no gerenciamento de energia.
Além do monitoramento, é preciso estabelecer um plano de manutenção periódica contemplando a revisão de todos os sistemas e a realização de atividades preditivas como a troca de filtros, limpeza de equipamentos de refrigeração, ajustes e reparos de componentes.
Vale ressaltar também a importância de executar periodicamente ações preventivas como análise termográfica de painéis elétricos, análise de bancos de baterias, análise da infraestrutura elétrica, mecânica, entre outras.
6. Energia renovável
Gerar a própria energia também é uma forma de reduzir custos operacionais de datacenters. Projetos de autogeração, principalmente baseados em energia renovável têm se tornado estrategicamente prioritários para operadoras de telecomunicações.
Isso porque além de diminuir o impacto ambiental e as emissões de CO2, a autogeração de energia limpa reduz os custos operacionais. Claro que devem ser levados em conta a taxa de retorno (ROI - Retorno sobre Investimento) e o prazo de retorno dos investimentos. Mas ambos os indicadores têm se demonstrado vantajosos para a atração crescente de investimentos no segmento.
Vale lembrar que estamos vivendo a pior crise hídrica em 90 anos, cujo impacto reduziu a níveis críticos os reservatórios das principais hidrelétricas brasileiras, responsáveis por cerca de 70% da energia hidráulica do país.
Nesse cenário, a autogeração é uma forma de enfrentar as altas de preços de energia elétrica e o risco de escassez de energia. Bem por isso, as operadoras de telefonia têm investido em projetos de geração de energia solar e eólica para abastecer estações, operações de antenas e prédios administrativos.
Conclusões
A redução de custos operacionais de data centers é um tema complexo e demanda estudos multidisciplinares para elaboração de soluções efetivas. Para garantir que as estratégias abordadas aqui sejam bem-sucedidas, dimensionadas e tecnicamente validadas, conte com a experiência do time de especialistas da Recursus que há mais de 27 anos desenvolve projetos de infraestrutura e tecnologia de telecomunicações.
Texto escrito por Júlio Franco do Hub de Inovação da Recursus
