Scott Noteboom compara la reciente evolución del diseño de data centers ocurrida en los últimos años con la revolución en la fabricación de automóviles que Henry Ford y su compañía Ford Motor llevaron a cabo a comienzos del siglo XX con la invención de la cadena de montaje.
Noteboom, el director global de operaciones de data center de Yahoo, afirma que la fabricación de coches era cara y lenta antes de esa innovación: “El automóvil se construía enteramente a mano en una fábrica de carrocería. Esto mismo es lo que ha estado ocurriendo en el negocio de data center durante mucho tiempo. En el pasado, se hacían centros de datos a un alto coste y con baja eficiencia, como en una fábrica de carrocería”.
En los modernos centros de datos, sin embargo, hay una fuerte presión para un desarrollo más rápido y la alta eficiencia por la “comoditización” de la producción de bits.
El equipo de Noteboom en Yahoo! –uno de los mayores proveedores de búsquedas, email y servicios para empresa a nivel mundial- ha estado perfeccionando el arte de la construcción rápida de las instalaciones de misión crítica eficientes para acomodar los movimientos de los “bits” y los requerimientos de almacenamiento. Con el nuevo data center de la compañía en Lockport, Nueva York, Yahoo! ha sido capaz de conseguir rebajar el tiempo de construcción a menos de seis meses por una fase de 9 MW.
Y lo que es aún más importante, va por el buen camino a la hora de cumplir con el presupuesto inicial, cifrado en unos 150 millones de dólares. Asimismo, la instalación se está convirtiendo en uno de los data centers más eficientes en los Estados Unidos, según afirma la propia Yahoo!.
Esta cantidad –los 150 millones de dólares- incluye absolutamente todo: construcción, equipamiento de redes, servidores e infraestructura de data centers. La parte del data center –incluyendo los sistemas eléctricos y mecánicos- supone un tercio del coste total.
Diseño de “gallinero”
Yahoo! realizó una gran inauguración para la primera fase de su instalación en Lockport en septiembre, al mismo tiempo que el centro de datos entró en producción. La construcción de la segunda fase comenzó en junio y se espera que esté completada en diciembre. La compañía está buscando propiedades en la región para expandirse incluso más.
La primera fase cuenta con 14.400 metros cuadrados en total, lo que incluye un edificio administrativo y múltiples salas de data center. La segunda fase sólo incluye espacio de centro de datos, que se engancha al otro lado del edificio administrativo. Noteboom señala que el concepto está inspirado en un diseño muy común entre los edificios de prisiones.
Las dos fases tienen la misma capacidad, sirviendo cerca de 9 MW de carga crítica cada una, y están construidas con el mismo diseño.
La media anual del Power Usage Effectiveness (PUE) de la instalación es 1,08. Debido a la tecnología de air-side economization, la eficiencia es peor durante los meses de verano y mejor durante el invierno. Mucha de la eficiencia energética de la instalación procede del diseño de su sistema de gestión térmica. El diseño está pendiente de patente a nivel internacional.
Además de las prisiones, otras fuentes de inspiración para el diseñohan sido los modernos gallineros y antiguas plantas de aluminio y acero (que son habituales en la zona). Ambas tienen que enfrentarse a una gran densidad de calor y fueron diseñadas para captar el aire exterior.
Las tendencias en el movimiento del aire en la región se tuvieron en cuenta a la hora de diseñar y ubicar el centro de datos. La instalación se construyó sobre una gran manejadora de aire, diseñada para capturar el viento que sopla procedente de los Grandes Lagos –cinco mares de agua fresca en la frontera de Canadá con Estados Unidos- el mayor grupo de este tipo de lagos en el planeta.
Cuando el aire exterior no es suficiente por si sólo para refrigerar el centro de datos, se utiliza un sistema de cooling por evaporación -también llamado de refrigeración adiabática–, desarrollado por los propios ingenieros de Yahoo-.”Sólo necesitamos este sistema una media de 200 horas al año”, afirma Noteboom. “El resto del año no tenemos ningún sistema mecánico de refrigeración”.
Los sistemas de refrigeración por evaporación o adiabáticos se están volviendo muy populares en los centros de datos modernos. En este tipo de sistemas, el aire que necesita ser enfriado pasa por una superficie humedecida, refrigerándose precisamente cuando dicho medio húmedo se evapora.
El equipo de Noteboom también condujo un número de estudios para re-evaluar la ventana de humedad y temperatura permitidas para los servidores y ampliar estas de modo que excedieran las líneas guías especificadas por la Asociación Americana de calefacción, refrigeración y aire acondicionado (ASHRAE), pero siempre dentro de los requerimientos especificados por los fabricantes de equipos originales para no perder la garantía.
Yahoo! ha estado estudiando los requerimientos de temperatura y humidificación desde 2006 y conserva datos en los servidores durante todo su ciclo de vida. Aunque la temperatura del aire en el centro de datos de Yahoo! supera los 27º recomendados por la ASHRAE, esto ocurre sólo una media de 34 horas al año.
No hay manejadoras de aire en el edificio, que usa la energía colectiva de los ventiladores de los servidores para introducir el aire exterior. Si hay, no obstante, un pequeño número de ventiladores para llevar a cabo la redirección del aire. Noteboom afirma que uno de los estudios de Yahoo! demuestra que un centro de datos típico tiene un 300% de ventiladores más que los requeridos.