Con el rápido aumento del costo de la energía, la idea del almacenamiento ecológico ha recuperado algo de tracción.
Si bien ser ecológico y reducir la huella de carbono ha sido un tema de fondo en los últimos años, es evidente que los ahorros en los centros de datos contribuyen al resultado final, como en las facturas de energía, espacio y refrigeración, lo que hace que la TI ecológica sea una idea atractiva.
Los centros de datos del Reino Unido, por ejemplo, han visto duplicarse sus facturas de electricidad en los últimos tres años. Dentro de eso, el almacenamiento constituye una gran parte, quizás del 40 % al 50 % de esos costos.
En este artículo, analizamos cómo el aumento de los precios de la electricidad ha afectado a los clientes de centros de datos del Reino Unido y las formas de mitigar el aumento de los costos de energía.
No es descabellado decir que puede ahorrar al auditar la infraestructura de almacenamiento e identificar las ineficiencias.
Estos incluyen actualizaciones a hardware de almacenamiento más nuevo, pero no necesariamente flash, desde unidades más antiguas y de menor capacidad.
Al mismo tiempo, los nuevos modelos de adquisición de consumo y como servicio también permiten potencialmente una mayor flexibilidad y procesos de actualización eficientes. Y, por supuesto, está la nube, que puede ofrecer la posibilidad de descargar los costos de energía a un proveedor que sea más capaz de aprovechar las economías de escala. Pero como vemos, todos estos requieren elecciones cuidadosas para la ubicación óptima de los datos.
Los precios de la energía en el Reino Unido se han duplicado desde 2019
Los precios de la energía nunca han sido más inestables, con costos en una tendencia al alza. Si no se administra de cerca, el almacenamiento puede consumir electricidad para alimentar el hardware y mantenerlo fresco, y ocupar áreas de espacio físico menos que óptimas.
Los centros de datos utilizan alrededor del 3% de toda la electricidad a nivel mundial. Y en el Reino Unido, los costos de electricidad se han duplicado en los últimos tres años.
Tome un centro de datos con 32 racks y un consumo de electricidad de 10kW por rack. Eso hace 320kW en total.
En 2019, un centro de datos del Reino Unido de ese tamaño habría pagado alrededor de £ 280,000 al año (a 10 peniques por kWh). Para fines de 2022, esa cifra sería más como £ 588,000 por año (a 21 peniques por kWh).
Y eso es con el tope del precio de la energía del gobierno para las empresas, que se eliminará y reemplazará con un descuento menos generoso a partir de marzo de 2023.
Flash puede reducir las facturas, pero los discos duros más nuevos probablemente sean una mejor opción
Un área en la que los departamentos de TI posiblemente pueden ahorrar es en la actualización del hardware a productos más eficientes. En particular, los proveedores apuntan a HDD y su baja eficiencia energética en comparación con SSD.
Y es cierto que el disco giratorio, con sus partes móviles, a menudo consume más energía que el flash en todos los estados de funcionamiento. Los discos duros consumen varios vatios durante las lecturas y escrituras, y no mucho menos cuando están inactivos. El consumo de energía de trabajo de Flash suele ser similar, pero solo un par de vatios cuando está inactivo.
Pero si observamos una configuración hipotética de unidades por valor de medio PB, la imagen no es directamente “flash bueno: HDD malo”. Realmente depende de las unidades implementadas.
Como punto de partida, tomemos el disco duro más implementado de Backblaze en 2019, un disco duro casi en línea Seagate Exos (alrededor de £ 400 cada uno en ese entonces) con un uso de energía de lectura/escritura aleatoria de 6 W a 10 W y una inactividad de 5 W.
Si quisiera 500 TB de capacidad utilizable con esas unidades, necesitaría 42 unidades para la capacidad bruta más una sobrecarga para la configuración RAID. Con RAID 5, eso sumaría alrededor de 588 TB y, por lo tanto, 49 unidades, que en reposo consumirían 2,15 kW por año. Con los precios actuales de la electricidad en el Reino Unido para las empresas, costaría 450 libras esterlinas.
Eso excluye el controlador de almacenamiento y los costos del gabinete, por supuesto, y la ejecución de cargas reales de lectura/escritura aumentaría el vataje consumido, pero por el bien de una línea de base, nos limitaremos a la inactividad.
Estado sólido contemporáneo
Compare eso con 588 TB de algún estado sólido más contemporáneo. Aquí, con las unidades SSD Seagate Nytro de 3,84 TB de capacidad (153 de ellas, a un precio aproximado de 725 libras esterlinas cada una) y un consumo de energía inactivo de 2 W, la factura del año sería de 562 libras esterlinas.
Pero si aumenta la capacidad de SSD, los ahorros comienzan a aparecer. Con 38 SSD WD Ultrastar de 15,36 TB (cerca de £ 5,000 cada uno), la factura de electricidad sería de £ 419 (con un consumo de energía inactivo de 6 W, pero un consumo máximo monstruoso de 18 W).
Eso no es un gran ahorro de energía, pero proporciona un almacenamiento ligeramente más denso.
De hecho, las unidades de disco duro más nuevas y de mayor capacidad brindan mejores ahorros de energía y cuestan mucho menos por unidad. Por lo tanto, aumentando aún más la capacidad y con cifras superiores de eficiencia energética publicadas por el fabricante, 27 unidades de discos duros WD Gold de 22 TB funcionando a 5,7 W inactivos (y r/w aleatorios de aproximadamente 7 W) utilizarían £ 283 de electricidad para el año (y cuesta £ 600 cada uno).
Habiendo dicho todo eso, si implementó hardware de almacenamiento por última vez hace varios años, cambiar a arreglos contemporáneos o infraestructura hiperconvergente sin duda reducirá las facturas de energía y reducirá los requisitos de espacio físico.
Nube viable para casos de uso limitado
El argumento de que la descarga de datos a la nube, para que los grandes proveedores asuman la carga de los costos de energía mientras se benefician de las economías de escala, es convincente, pero la nube no necesariamente resulta menos costosa que el almacenamiento en el sitio y la provisión de TI. Con GB por GB es todo lo contrario, de hecho.
Hemos visto que 500 TB de capacidad de almacenamiento local (más los gastos generales de RAID) costarán unos cientos de libras al año en costos de electricidad.
¿Cuánto cuesta poner 500 TB en la nube? Si coloca medio PB de datos en el nivel estándar de AWS S3, la factura ascendería a alrededor de £114 000 por año. Caro.
Por lo tanto, supongamos que el 95 % de los datos podrían ir en el nivel de acceso poco frecuente y el costo se reduce a una buena parte de más de la mitad, a £67 000. O bien, si coloca ese 95 % en el nivel de acceso instantáneo al archivo, la factura se reduce a 29 000 libras esterlinas.
Eso es mucho más de lo que le costarían 23 unidades de disco duro de 22 TB al año: digamos 283 libras esterlinas de electricidad más 5400 libras esterlinas como parte de un año del gasto de tres años en las unidades.
Por supuesto, nada de eso incluye los costos de construcción o de personal en los que incurriría en el sitio, y los costos del controlador y la matriz de almacenamiento antes mencionados. Pero entonces, los costos de la nube no incluyen los cargos de monitoreo y automatización de AWS, o sus cargos por PUT, GET, etc. Y solo hemos analizado el almacenamiento de objetos de S3. Bloquear y archivar en la nube cuesta mucho más.
Por lo tanto, a menos que esté hablando de cargas de trabajo de producción muy limitadas (por ejemplo, unos pocos TB) y para duraciones relativamente cortas, o para grandes volúmenes de datos secundarios a velocidades de almacenamiento “en frío” muy bajas, la nube no parece un competidor directo de las instalaciones.
Opciones de modelo de consumo y como servicio
La adquisición de almacenamiento se ha visto interrumpida en los últimos años por la introducción de modelos de adquisición como servicio y de consumo.
Aquí, los proveedores de almacenamiento ofrecen su hardware en una variedad de opciones que van desde la compra directa con actualizaciones de tecnología por suscripción, hasta como un servicio, donde el equipo es propiedad del proveedor y las actualizaciones vienen según sea necesario, y quizás predicho por telemetría y monitoreo impulsado por IA/ML.
Especialmente en el extremo de las cosas como servicio, estas ofertas pueden ayudar a la eficiencia energética al proporcionar la capacidad de flexionar la capacidad y el rendimiento hacia arriba y hacia abajo según sea necesario, en función de los SLA.
Donde esto ayuda con la eficiencia energética es la capacidad de adaptar la infraestructura a sus necesidades o aprovechar las actualizaciones de hardware de almacenamiento modular.
Antes, cuando necesitaba más capacidad o potencia de procesamiento del controlador, no había muchas opciones excepto reemplazar todo el arreglo. Ahora, algunos proveedores pueden intercambiar componentes individuales sin interrupciones.