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La batalla de los kilovatios

21 Marzo 2006

El consumo de energía de los sistemas gana protagonismo y el reducirlo se convierte en una preocupación más de los responsables de sistemas de información. La industria TI está al tanto y quiere contribuir a rebajar la factura eléctrica sus clientes. Precisamente el Intel Developer Forum ha estado dedicado a la reducción de los consumos, más incluso que a los rendimientos.

Hasta hace poco, Jeffrey Skolnick, responsable de TI del Instituto Tecnológico de Georgia, sólo se tenía que preocupar de tener una infraestructura con la capacidad de proceso suficiente para que los investigadores detectaran y procesaran los genes del cáncer. Hoy, además, se preocupa de la factura de la luz: el consumo eléctrico y la generación de calor de los servidores son los aspectos que tienen la máxima prioridad en el diseño de un nuevo cluster de mil nodos del instituto. "No puedo arriesgarme a tener problemas de sobrecalentamiento y sólo poder utilizar un 60 por ciento de los nodos," afirma Skolnick que, por cierto, no es único directivo de TI preocupado por el consumo de sus servidores.

"La generación de calor y el consumo eléctrico es un problema que se ha puesto al frente de todo en los últimos meses, especialmente a medida que hemos añadido racks a nuestros nuevos centros de datos," reconoce Jevin Jensen, director de sistemas de la firma Mohawk Industries en Georgia. "Estamos reorganizando algunas unidades de refrigeración en uno de nuestros centros para obtener un rendimiento mejor. El consumo es algo a lo que estamos prestando mucha atención y tendrá más en el futuro", afirma. Una atención que es compartida por los grandes fabricantes de microprocesadores, como Intel y AMD. Prueba de ello es que ha sido el principal tema de reflexión y debate del Intel Developer Forum, celebrado en San Francisco.

La apuesta es hacer procesadores eficientes también en consumo. Acontecimientos de todo estilo, coyunturales, medioambientales y de economía de costes han elevado la factura de la energía a lo más alto de la lista de prioridades de los directivos de TI. Para empezar, aparte de precios regulados que cada vez están más en línea con los mercados, la factura de la energía se incrementa cada año en torno a un 9 por ciento, con una media de aumento de 8 céntimos por kilovatio hora. A ese incremento hay que sumar los correspondientes servidores x86 que se despliegan: un círculo vicioso en el que es poco probable de que veamos algún tipo de alivio, al menos en un futuro inmediato con un barril de petróleo que ha igualado su precio con el del gas natural, en torno a los 60 dólares, y que obliga a las compañías de electricidad a repercutir en las tarifas el incremento de costes de generación.

"Los precios han subido tanto que el consumo eléctrico está empezando a destacar en los presupuestos de los más altos directivos, especialmente los financieros" afirma Robert Rosen, presidente de la asociación de usuarios IBM Share y miembro del consejo asesor de eWEEK. "Los consejos de administración se dirigirán al departamento de TI y dirán algo a si como: señores se han convertido en los mayores consumidores de energía de la empresa. Sus equipos gastan tantos euros cada mes. ¿Qué pueden hacer para reducir ese gasto? Para entonces, los directores de informática tendrán que tener una respuesta."

Y la tendrán siempre que los diferentes componentes de la cadena TI pueden hacer algo, empezando por que los fabricantes de procesadores empiecen a producir chip más eficientes, no sólo en términos de rendimiento y capacidad de proceso, también de consumo: que asuman el desafío como parece que están empezando a hacer.

En el Intel Developer Forum, la compañía ha revelado sus planes en materia de plataformas y arquitecturas de servidores eficientes en consumo. Plataformas y arquitecturas que estarán disponibles en la segunda mitad del año. Los directivos de Intel han prometido que sus próximos desarrollos reflejarán los grandes esfuerzos de Intel en que sus nuevos procesadores ofrezcan la mejor relación del mercado entre rendimiento y consumo de energía.

Ese enfoque hacia el gasto energético representa un importante cambio estratégico para una Intel dirigida a obtener mayores capacidades y rendimientos conseguidos, por lo general, a base de procesadores más veloces, que consumen más energía y generan más calor que disipar. Intel ha cambiado el paso y la velocidad, hasta llegar a un nivel que sin perder prestaciones, reduce las necesidades de energía. De hecho, sus ejecutivos están convencidos de que la nueva plataforma con los nuevos procesadores conseguirán desbancar a su mayor competidor, AMD, de clientes tan estratégicos como Google que, según Morgan Stanley, utilizan sistemas basados en procesadores AMD por su comportamiento en lo referente a consumo de energía.

Medir lo que se consume

Además de la presentación de las nuevas plataformas, los debates del forum se han centrado en indicadores relativos como el rendimiento por vatio, una vara de medida para procesadores comparable a los litros de gasolina por cada cien kilómetros característico del mundo del automóvil. De la misma forma, el ratio rendimiento por vatio de un procesador está pensado para determinar lo que un chip puede hacer por cada unidad de energía que consume.

El enfoque hacia el rendimiento por vatio se hace más importante en la medida que los data centers de las organizaciones incrementan el número de sus servidores con sistemas de procesadores de doble núcleo. Máquinas que multiplican las capacidades de proceso y de rendimiento, pero que al mismo tiempo precisan más energía y refrigeración. "El que un director de informática conozca el consumo de un rack le puede ayudar mucho a la hora de decidir la compra de nuevos equipos", subraya Rosen.

"¿Cuál será el consumo total con servidores Intel? ¿Y con sistemas basados en procesadores de AMD? ¿Y con Power5 de IBM? Respuestas de lo más interesantes a la hora de evaluar diferentes soluciones," afirma Rosen. "Por ejemplo, podría argumentar que si para las necesidades de mis aplicaciones cualquiera de las plataformas me sirve, entonces, en iguales de circunstancias, la decisión se inclinaría ante el de sistema de menor consumo.

Convencer a usuarios como Jensen y Rosen es la máxima prioridad para compañías como Intel y AMD, que tienen previsto el lanzamiento de nuevas plataformas de consumo limitado y que no por ello renuncian a procesadores multinúcleo de alto rendimiento ni a capacidades de virtualización y de memoria rápida.

techWEEK. Dempsey, Bensley y los planes de Intel

: Intel quiere asegurarse de que las empresas sigan utilizando mayoritariamente sus procesadores. Para ello ha desvelado todos los detalles de su nueva plataforma de servidores, bautizada como Bensley. La compañía también ha anunciado la comercialización del procesador dual-core Xeon DP, conocido como Dempsey.

Los servidores basados en esta plataforma ofrecerán un mejor rendimiento gracias a que se dobla el bus de datos que une el procesador con la memoria, así como por incorporar módulos de memoria FBDIMM (fully buffered DIMM). En mayo estarán disponibles..

Por su parte, los Bensley incluirán nuevas tecnologías de virtualización y de aceleración de entradas y salidas, lo que permitirá, respectivamente, la creación de máquinas virtuales y el aumento de las capacidades de proceso. Desde el punto de vista del consumo, la idea es sacar el máximo partido de cada servidor, con lo que se reduce el número de máquinas necesarias y, con ello, el gasto de energía

En un principio, la plataforma Bensley funcionará con procesadores Dempsey con tecnología de 65 nanometros, lo que ya ofrecerá mejoras en cuanto a rendimiento por vatio, aunque las memoria FBDIMMs consumen más electricidad. "El gran paso se dará con la llegada del Woodcrest, un procesador dual-core más eficiente que aparecerá a finales de año. Con ellos, Bensley incrementará considerablemente su rendimiento por vatio," asegura Kirk Skaugen, director del grupo Server Platform de Intel.

AMD responde e Intel replica

AMD no ha tardado en responder a las promesas de Intel, mientras destacan que los procesadores AMD ya ofrecen prestaciones y menores consumos. "Intel pretende, sencillamente, aumentar la densidad de los data centers," afirma Randy Allen, vicepresidente de la división Server y Workstation de AMD. "Sin embargo, el éxito de los Opteron es que, dentro del mismo espacio, con la misma infraestructura de alimentación, aumentamos el rendimiento considerablemente."

Para respaldar esto, AMD hizo una demostración con una máquina de una máquina con cuatro porcesadores Opteron de doble núcleo, que mejoran la plataforma de servidores incorporando virtualización y un controlador de memoria RAM que gestión la memoria DDR2.

Los de AMD destacan que su arquitectura de procesadores directamente interconectados y con un controlador de memoria aventajan a la de Intel. Es más, aseguran que los servidores que con Opteron F consumirán cien vatios menos que los servidores Bensley/Dempsey de Intel. Ante esto, Intel replica diciendo que esa diferencia será muy inferior a esos cien vatios, especialmente después de la llegada de Woodcrest.

Va a ser difícil encontrar una métrica capaz de comparar procesadores de distintos fabricantes. "La industria TI hace tiempo que está buscando un sistema objetivo que mida el consumo de energía, pero es más complicado de lo que en principio parece," afirma Alex Yost, director de los servidores xSeries de IBM.

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