La capacidad del sistema de alimentación ininterrumpida ante la recuperación de desastres

Dimensionar adecuadamente la capacidad de nuestro sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) conlleva siempre algunos desafíos. Esto ocurre porque las especificaciones relativas a la potencia de los fabricantes de equipos informáticos y la capacidad nominal que ofrecen los fabricantes de sistemas de alimentación ininterrumpida pueden llegar a resultar algo difíciles de comprender y encajar.

Factor de carga real

Para descubrir qué capacidad necesita que presente su SAI, debe analizar, en primer lugar, qué factor de carga informática soportará. Sin embargo, calcular el factor de carga de un sistema informático no resulta tan sencillo. Lo lógico sería sumar la potencia máxima que figura en la placa trasera de cada equipo del sistema informático al que el SAI proporcionará suministro energético, y realizar el cálculo sobre la base del total, pero en la práctica no funciona así. La capacidad de suministro y los máximos de consumo energético de los sistemas informáticos no pueden determinarse del mismo modo en que se haría con otros dispositivos eléctricos. Por ejemplo, el consumo energético de una bombilla incandescente de 100 vatios es muy predecible: cuando está encendida, consume el 100% de su potencia nominal (100 vatios/h), y, cuando está apagada, su consumo es 0. Los sistemas informáticos tienen un comportamiento energético diferente, por cuanto su mayor o menor consumo depende de la demanda. A mayor carga de trabajo del sistema, más consumo energético. No obstante, a diferencia de lo que sucede con las bombillas incandescentes, nunca se espera de los oDRenadores que trabajen al 100% de su capacidad, ni querríamos que lo hicieran. De hecho, normalmente, empezamos a plantearnos la actualización de los sistemas informáticos antes de haberlos utilizado al 100% de su rendimiento. En consecuencia, surge una pregunta inevitable: ¿por qué emplear el 100% de la potencia nominal como baremo para dimensionar la capacidad del SAI?

Por lo general, se toma como referencia el 70% del factor de carga máximo medio de todos los componentes del sistema para calcular qué capacidad precisa un sistema de alimentación ininterrumpida. Y es un porcentaje generoso, dado que presupone una utilización simultánea en todos los sistemas de, entre otros, los procesadores, la memoria, las tarjetas PCI, las tarjetas NIC o de interfaz de red, los circuitos de E/S de todos los discos y los ventiladores al 70% de su capacidad. Cuándo sucede esto realmente? Si llegara a producirse, estaríamos ya pensando en actualizar gran parte de la infraestructura, como hemos señalado anteriormente.

Por ejemplo, si contamos con una serie de sistemas que, en conjunto, podrían llegar a consumir un máximo de 50.000 vatios (50 kW), según las especificaciones del fabricante (al 100% de su rendimiento), su utilización al 70% de la capacidad haría un total de 35.000 vatios (35 kW). Éste sería el valor que emplearíamos para calcular la capacidad del SAI, y arroja una diferencia —nada desdeñable— de 15.000 vatios.

Elegir un sistema de alimentación ininterrumpida que permita dar cabida al crecimiento del consumo energético

Los entornos de tecnologías de la información experimentan un crecimiento continuo, por lo que debemos plantearnos dar cabida a las capacidades que se necesitarán en el futuro. Una vez más, partir de los máximos nominales del sistema, en lugar de acudir a valores más realistas, puede desvirtuar significativamente los resultados de la planificación. Si consideramos los datos manejados en el ejemplo anterior, un crecimiento del 20% de los 50 kW totales representaría un incremento de 10 kW, en lugar de los 7 kW de consumo añadido que obtendríamos al realizar el cálculo a partir de una cifra más realista de uso energético: 35 kW.

Dimensionar adecuadamente la capacidad de los componentes de la infraestructura informática se está convirtiendo en una práctica habitual. Muchas de las empresas de tecnologías de la información no pueden ya, de hecho, permitirse adquirir más capacidad de la que realmente necesitan, y prefieren aplicar una solución de tipo modular. Volviendo a nuestro ejemplo, hemos determinado una capacidad estimada de 42 kW mediante un cálculo basado en valores realistas, que da cabida al futuro crecimiento de las necesidades energéticas, y representa aún un volumen inferior a los 50 kW iniciales que se obtienen al tomar como referencia los máximos de potencia a plena carga.

Voltios amperios o kilovatios?

Para complicar aún un poco más las cosas, la mayor parte de los proveedores miden la capacidad de sus dispositivos SAI en VA, o voltios amperios, cálculo en el que los voltios se multiplican por los amperios, en lugar de asignar unidades más intuitivas como los vatios o los kilovatios (kW). Los VA se emplean, generalmente, para determinar la capacidad de los conectores y los disyuntores, mientras que se recurre a los vatios para expresar la potencia que una aplicación puede llegar a consumir realmente. En esencia, es la diferencia que existe entre la "potencia aparente" y la "potencia real" que consumen los sistemas. Pongamos por caso el cable de una determinada aplicación, al que pueden asignársele 115 V y 15 amperios (1725 VA), sin que ello implique necesariamente que la aplicación vaya a tener un consumo real de 1725 vatios.

Gran parte de los proveedores de dispositivos SAI manejan un porcentaje de aproximadamente el 90% para convertir los VA a vatios (100 VA = 90 vatios). Esta relación suele denominarse “factor de potencia”. Retomando nuestro ejemplo anterior, un SAI de 47 kVA alimentaría sistemas que consumieran, en conjunto, hasta 35 kW de carga informática (o 50 kW al 100% de potencia), y permitiría un aumento de la capacidad de hasta un 20% (42 kW).

Por qué hay que tener en cuenta un cálculo adecuado de la capacidad a la hora de elegir un sistema de alimentación ininterrumpida

A primera vista, podría parecer que calcular la capacidad de un SAI es una tarea improductiva. Por qué no podemos asegurarnos de que estamos proporcionando la capacidad energética suficiente para satisfacer las necesidades actuales y futuras? Uno de los principales escollos está relacionado con la capacidad del circuito y con los requisitos de refrigeración de los dispositivos SAI. En efecto, no podemos instalar un SAI que supere nuestra capacidad actual sin adaptar antes el circuito eléctrico en el que va acoplado. A continuación, debemos asegurarnos de que el sistema de refrigeración es suficientemente potente para evacuar el calentamiento que producen el SAI y la carga que éste puede alimentar. Podríamos pensar, no obstante, que de aquí a que necesitemos mayor potencia de refrigeración puede llover mucho, pero es sorprendente con cuánta rapidez tendemos a olvidarlo y acabamos teniendo un problema de refrigeración.

Por otra parte, el rendimiento energético es otra variable que conviene, sin duda, tener en cuenta. Dicho rendimiento suele contrastarse con un porcentaje del 90% (para arriba) de la capacidad, por lo que, si se ha sobrestimado la capacidad del SAI, se tenderá a considerar que resulta menos eficaz y productivo que en el caso de que su capacidad real se haya calibrado correctamente.

Tiempo de autonomía de las baterías

El tiempo de autonomía de las baterías es otra de las magnitudes que suele sobredimensionarse. La mayor parte de los usuarios aspiran a mantener sus sistemas activos el mayor tiempo posible en caso de que se interrumpa la corriente eléctrica. Sin embargo, por razones de espacio o peso, o debido al costo de adquisición, y, en su caso, de sustitución, no siempre es recomendable, necesariamente, adquirir una batería de máxima capacidad. Además, y dado que las baterías tienen una vida útil limitada, por qué pagar desde ahora por unas baterías para cinco años, cuando no se necesitan para los primeros tres o cuatro años?

Para ser francos: si necesitamos mantener nuestros sistemas operativos a raíz de una caída del suministro eléctrico, lo que de veDRad nos hace falta es un generador eléctrico de emergencia, no un simple sistema de alimentación ininterrumpida. Debemos plantearnos, asimismo, qué otros elementos debemos proporcionar a nuestros sistemas para que se mantengan productivos llegado el momento. En muchos casos, si la oficina y las estaciones de trabajo se quedan sin suministro eléctrico, o si se avería el sistema de aire acondicionado de la sala de servidores, ¿qué tanto puede ayudar disponer de una batería con capacidad para prolongar la actividad de los servidores entre 45 y 60 minutos? La mayoría de los proveedores de dispositivos SAI acompañan sus productos de un software que permita realizar un apagado limpio y automático de los sistemas cuando se produce un fallo en el suministro eléctrico. Por tanto, el tiempo de autonomía de las baterías debe ser el necesario para permitir que se ejecute esta función.

En definitiva, debemos tomarnos el tiempo necesario para reflexionar sobre estos aspectos y calcular la capacidad idónea para nuestro entorno. El proceso de adecuación de la capacidad de un SAI no equivale a añadir sistemáticamente más memoria o espacio de disco a un servidor por si algún día pudiera necesitarse. Si no calibramos adecuadamente la capacidad necesaria, determinados factores pueden provocar que se disparen de forma innecesaria otros costos.

Pierre Dorion es director del centro de datos y consultor sénior de Long View Systems Inc., en Phoenix (Arizona, EE. UU.), y está especializado en el campo de la continuidad del negocio, así como en los servicios de planificación de recuperación ante desastres y protección de datos corporativos.