Tecnologías verdes
A continuación se explican algunas de las tecnologías verdes que más se utilizan:.
Centro de datos
Es muy importante un adecuado diseño del centro de datos, ya que es en este donde se aloja todo la infraestructura de soporte a los diversos servicios computacionales, y una estructura adecuada permitirá buenos ahorros de energía, de espacio y de costos a mediano y/o largo plazo; cada compañía debe elegir el diseño que sea adecuado a su propia empresa, no se trata de un procedimiento estricto, sino de buenas prácticas en el diseño de los centros de datos.
Buscando la reducción de energía se puede empezar por la acción más simple que es apagar el equipo que no se esté utilizando. Actualmente algunos sistemas de gestión de clusters de computadores, como Moab Archivado el 16 de marzo de 2012 en Wayback Machine. o SLURM, están incorporando mecanismos para el ahorro de energía para permitir apagar los nodos ociosos y encenderlos de nuevo cuando la carga del sistema lo requiera. Además hay otro tipo de sistemas, como CLUES, que permiten incorporar políticas de ahorro de energía independientemente del sistema de gestión del cluster.
Otra cuestión a considerar es la reducción del hardware, esto consiste en realizar un estudio del porcentaje que realmente se usa de cada equipo de cómputo, en donde, según IDC, sólo se ocupa aproximadamente el 15%, así, una vez obtenido el resultado del estudio en cada equipo de la empresa, pueden agruparse aquellos que tengan poco uso en un solo equipo –a menos que las particularidades de cada servicio no lo permitan.[12].
Otro aspecto importante es considerar la posibilidad de reubicar el data center en algún lugar que ofrezca reducción de energía o mejor aprovechamiento de la energía renovable, como lo ha hecho Google, que ha reubicado sus centros de datos cerca de las centrales hidráulicas para aprovechar al máximo esta fuente de energía y reducir sus costos. En el centro de datos de Microsoft en San Antonio hay sensores que miden todo el consumo de energía, utilizan un software de administración de energía desarrollado internamente llamado Scry, cuentan con virtualización en gran escala y reciclan el agua usada para el enfriamiento del centro de datos.[13].
Asimismo, la implementación de software orientado a arquitecturas puede ayudar a mejorar el desempeño de la aplicación alojada en el centro de datos. De acuerdo con IBM, cada watt de energía en una aplicación que está en un servidor está soportada por 27 watts de energía asociados con el soporte aproximado en el centro de datos, en cuanto al respaldo de la información, almacenamiento y otros. En tanto más eficiente sea la aplicación, su impacto en el hardware será menor, aún sin el uso de virtualización.
Otra consideración importante es la tecnología para el ahorro de espacio y energía en el almacenamiento. En un estudio llevado a cabo por NetApp (vendedores de tecnologías de almacenamiento) con investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz, se encontró que 95% de los archivos almacenados en dos grandes empresas fueron abiertos una sola vez en cuatro meses. Con este estudio se confirma que una gran proporción de archivos almacenados es usado rara vez, y junto con la idea de que el almacenamiento pueda quedar offline, son ideas para fabricar técnicas que permiten utilizar menos energía. En este aspecto se encuentra la tecnología MAID (Massive Array of Idle Disk) cuyos discos se apagan cuando no están activos.[12].
De acuerdo con un estudio de Sun Microsystems,[14] las tendencias de los centros de datos son:
- La consolidación del centro de datos hará descender los costos operacionales.
- El costo de la energía operacional de los servidores sobrepasará su propio costo en los próximos 5 años.
- Más consumidores adoptarán el uso de clientes livianos.
- Más aplicaciones se ejecutarán fuera del centro de datos como Software as a Service y Social Networking.
- La automatización de los centros de cómputo avanza.
- Los cuellos de botella de memoria y E/S serán el próximo problema de capacidad que habrá que resolver y
- Diseño de centros de datos modulares.
Virtualización
La virtualización es una tecnología que comparte los recursos de cómputo en distintos ambientes permitiendo que corran diferentes sistemas en la misma máquina física. Crea un recurso físico único para los servidores, el almacenamiento y las aplicaciones. La virtualización de servidores permite el funcionamiento de múltiples servidores en un único servidor físico. Si un servidor se utiliza a un porcentaje de su capacidad, el hardware extra puede ser distribuido para la construcción de varios servidores y máquinas virtuales. La virtualización ayuda a reducir la huella de carbono del centro de datos al disminuir el número de servidores físicos y consolidar múltiples aplicaciones en un único servidor con lo cual se consume menos energía y se requiere menos enfriamiento. Además se logra un mayor índice de utilización de recursos y ahorro de espacio.[15].
La tendencia hacia la virtualización en los Estados Unidos comenzó con la crisis de generación de energía del 2006. Las investigaciones mostraban que el consumo de energía aumentaría de 15% a 18% cada año, mientras que la oferta en un 6% a 9% anual. Con la virtualización las empresas lograron reducir su consumo de energía disminuyendo costos y al mismo tiempo su daño al ambiente.[16].
Gartner estima que los ingresos mundiales por la virtualización aumentarán en un 43% de $1.9 billones de dólares en 2008 a $2.7 billones de dólares en 2009. La penetración global de la virtualización alcanzará el 20% en el 2009, del 12% en el 2008.[17] En Latinoamérica se estima que la implementación de la virtualización aumenté en un 30% durante el 2009.[18].
La adopción de la virtualización está impulsada por la necesidad de reducir costos, aumentar la velocidad de despliegue de las aplicaciones y reducir el impacto al medio ambiente disminuyendo la huella de carbono de las organizaciones.
Cliente / Servidor
El ambiente cliente/servidor algunas veces referido como cliente liviano mantiene el software, las aplicaciones y los datos en el servidor. Se puede tener acceso a la información desde cualquier ubicación y el cliente no requiere mucha memoria o almacenamiento. Este ambiente consume menos energía y enfriamiento.
Para obtener la certificación Estrella de Energía de la EPA, las computadoras en modo de inactividad o suspensión no deben consumir más de 50 watts. Hoy en día se necesitan equipos que consuman menos energía y ya se han desarrollado computadoras de alto rendimiento energético como Fit PC y Zonbu PC, con capacidad suficiente para ejecutar un sistema operativo, pero tan compactas que sólo consumen 5 watts. Empresas como Sun Microsystems también han desarrollado clientes livianos, Sunray que utiliza de 4 a 8 watts debido a que las actividades de procesamiento se realizan en el servidor.
Un dato interesante es que en un día, estos equipos consumen menos energía de lo que una computadora tradicional consume en una hora.[19].
Los clientes livianos junto con la virtualización reducirán considerablemente el consumo de energía. De acuerdo con Gartner, si las interfaces de usuario de todas las aplicaciones de las computadoras personales fueran virtualizadas a un modelo cliente liviano / servidor, los costos indirectos de TI se reducirían en un 50%.[20] Asimismo según el Dr. Hartmut Pflaum, un investigador de Fraunhofer, mientras que las computadoras de escritorio consumen alrededor de 85 watts en promedio, los clientes livianos incluyendo sus servidores utilizan de 40 a 50 watts. Si se redujera la cantidad de energía utilizada por diez millones de computadoras personales en las empresas se podrían disminuir 485,000 toneladas de emisiones de carbono al año, así como el ahorro de 78 millones en los costos de la electricidad.[21].
Redes informáticas
Red informática es la aplicación de un conjunto de computadoras a un problema en común al mismo tiempo, usualmente para un problema técnico o científico que requiere un gran número de ciclos de procesamiento o el acceso a grandes cantidades de datos. Es una forma distribuida de nodos que está compuesta de un clúster de computadoras acopladas y conectadas actuando en conjunto para resolver tareas muy largas, usualmente utilizada para problemas computacionalmente intensivos, normalmente científicos, matemáticos o escolares.
Las redes informáticas hacen posible que múltiples instituciones combinen de forma colaborativa sus recursos para resolver problemas que son de cómputo intensivo, en años recientes las redes informáticas se han mudado a la adopción de la Arquitectura Orientada a Servicios(SOA por sus siglas en inglés, Service-Oriented Architecture). Esto es confirmado por Goble y De Roure (2007)[22] quienes dicen que la obicuidad de las SOA es un conductor en la investigación de soluciones más ágiles en el campo científico e industria.
Las redes informáticas están cambiando su postura de una simple súper máquina que reside dentro del centro de datos en una institución en específico y moviéndose a una colección de computadoras separadas geográficamente.
Computación en nube
Computación en nube es una forma de computación distribuida que proporciona a sus usuarios la posibilidad de utilizar una amplia gama de recursos en redes de computadoras para completar su trabajo.[23] Los recursos se escalan de forma dinámica y se proporcionan como un servicio a través de Internet. Los usuarios no necesitan conocimientos, experiencia ni control de la infraestructura tecnológica.
Al utilizar computación en nube las empresas se vuelven más ecológicas porque disminuyen su consumo de energía al incrementar su capacidad sin necesidad de invertir en más infraestructura. Además se aumenta la tasa de utilización del hardware ya que se comparten los recursos.
Teletrabajo
Definido por Merrian-Webster como el trabajo en casa con el uso de un enlace electrónico con la oficina central, el teletrabajo hace posible para los empleados de una organización permanecer en casa y hacer su trabajo sin tener presencia en la oficina, al no ir a la oficina principal, hay una reducción en la cantidad de gas utilizado por el empleado, lo cual resulta en menos contaminación debido a quitar al menos un coche del camino por día.
Las compañías pueden lograr una reducción en su huella de carbono de distintas maneras. Siendo la primera de ellas que la empresa busque implementar una iniciativa ecológica dentro de sus centros de datos o dentro de su consumo de energía. Otras formas de contribuir con la disminución de la huella de carbono son el aprovechamiento de las tecnologías. Un ejemplo podría ser el teletrabajo (telecommuting) ya que reduce el consumo de gas utilizado por el empleado lo cual resulta en menos contaminación. Un reporte emitido por la asociación americana de electrónicos (AES por sus siglas en inglés) encontró que 1.35 billones de galones de gasolina podrían ser ahorrados si cada trabajador de Estados Unidos, con habilidades para hacer teletrabajo, no se trasladará a las oficinas remotas 1.6 días por semana. Además de la ayuda a las empresas en la reducción de la huella de carbono, el teletrabajo puede ser, además, utilizado como herramienta de reclusión y retención. Un estudio reciente a más de 1400 directivos arrojo que 1/3 encuentra el teletrabajo como el principal incentivo para atraer a los mejores empleados y cerca de la mitad del resto piensa que es su segundo mejor incentivo después de lo económico.[24].