MONICA decide ahorrar

La preocupación por el coste de los grandes equipos de trabajo y cálculo informático no se centra hoy en los aparatos en sí, sino en el consumo que generan. No sólo con su funcionamiento, sino con los sistemas que su creciente capacidad requiere de estabilización de temperatura, adaptación a las cambiantes cargas de trabajo,... La concentración de los equipos en centros de procesos de datos y en centros de cálculo (supercomputadores) ofrece la posibilidad de implementar sistemas de ahorro que tengan en cuenta todos estos factores. Uno de los más novedosos, que comenzará a comercializarse a lo largo de este año y cuenta ya con numerosas peticiones, se ha desarrollado en el Centro de Supercomputación de Castilla y León, ubicado en el edificio Crai-TIC del Campus de Vegazana. El superordenador Caléndula tiene ya en funcionamiento a MONICA (Monitorización Integral de Caléndula), un prototipo del sistema inteligente que es un primer paso en la investigación que el centro lleva a cabo con la empresa Catón y la Universidad Jaume I.

Ahora queda desarrollar un modelo industrial y seguir avanzando en una investigación que apenas está dando sus primeros pasos, pero que «no terminará nunca, porque la eficiencia energética es una preocuación que tiene cada vez más peso». Así lo asegura Antonio Ruiz-Falcó, director técnico de la Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León.

«El centro ya fue diseñado siguiendo criterios de eficiencia energética, pero además de contar con las condiciones hay que establecer los protocolos para que esta eficiencia se cumpla». Y en eso está Caléndula.

«En la actualidad un ordenador que cuesta 2.000 euros gasta otros 2.000 euros en electricidad en apenas tres años. Y los ordenadores de cálculo no son más que un montón de ordeadores juntos, con procesadores, que es lo que más consume, que trabajan a tope». El caso es que en apenas cinco meses MONICA ha conseguido reducir un 29% del gasto energético del supercomputador autonómico, y evitar enviar a la atmósfera casi 50.000 toneladas de CO2. «Y eso que está sólo en en principio». El ahorro, económico y medioambiental, de aplicar este sistema a los centros de procesos de datos sería enorme.

Ruiz-Falcó destaca que el sistema desarrollado por este grupo de investigación tiene «una aproximación muy novedosa, porque recaba información en todas las capas de la instalación, desde los cuadros eléctricos a los sistemas de refrigeración, los servidores o las aplicaciones, y lo analiza en una base de datos que le permite tomar decisiones de forma automática».

Y añade que el proyecto leonés es pionero, porque «lleva muchos años investigando. Ahora hay muchos grupos estudiando porque el consumo energético es un tema que ya ha estallado, pero Caléndula es una referencia en estos avances».

En esencia, MONICA tiene como objetivo realizar un control dinámico inteligente, tomar decisiones de parámetros de funcionamiento para mejorar la eficiencia energética y ponerlos en práctica en tiempo real.

Según sus desarrolladores, el sistema tiene dos diferencias fundamentales respecto a las prácticas tradicionales: por un lado integra el gasto no sólo de la parte tecnológica sino de las infraestructuras auxiliares (electricidad, alimentación ininterrumpida, generadores, refrigeración, seguridad,...), concidiendo el centro de proceso de datos «como una planta industrial en la que todo está integrado»; y por otra está capacitada para tomar decisiones y llevarlas a cabo en tiempo real, de acuerdo a unas reglas de negocio predefinidas.

Una capacidad de decisión que toma cada vez más importancia, porque el volumen de trabajo de estos centros no es ni mucho menos estable en los distintos momentos del día.

Pero también en una zona de clima cambiante. Es el caso de León, donde el frío del invierno no se queda en el exterior del centro de supercomputación: es aprovechado para refrigerar a menor coste el sistema.

Como lo más importante para desarrollar todo este proceso posterior es contar con unos datos exactos y fiables, el primer paso que ha dado Caléndula es instalar los transductores necesarios para la recogida de datos. MONICA es capaz de capturar más de 3.000 parámetros de todo tipo de Caléndula, desde el estado del harware a las aplicaciones,... De esos parámetros, utiliza un centenar para la optimización de la capacidad de utilización. Por ejemplo, calcula el modelo de funcionamiento óptimo, y cómo deben configurarse los puntos de consigna de los elementos fundamentales.

Sobre estos elementos toma decisiones. Una parte de ellas puede ordenarlas automáticamente, como apagar o encender servidores. Pero para otras es necesario disponer de transductores adecuados, por ejemplo en el caso de la temperatura de consigna de impulsión del agua de refrigeración.

Por eso el correcto funcionamiento del sistema requiere instalar estos elementos, con el objetivo de consguir la automatización total. «Eso se traducirá en una optimización del sistema, con una retroalimentación mucho más rápida porque no necesita en ningún caso la intervención humana».

El resultado de todo este proceso es el desarrollo de un software modular, en el que cada módulo es autosuficiente y tiene entidad en sí mismo. «Eso permite que aquellos usuarios que sólo necesiten la funcionalidad de un módulo concreto lo utilicen, aunque el proyecto está pensado para una utilización conjunta de los distintos módulos disponibles».

Módulos que van desde un interfaz de usuario al desarrollo de un sistema de plugins en el que se puedan añadir fácilmente dispositivos al sistema. Además se contempla un operador automático, que incorpora la gestión proactiva, el gestor de jerarquías y el configurador de las reglas de negocio.

Incluye también un visualizador en tres dimensiones, que permite analizar los datos seleccionados; y por último un módulo de inteligencia de negocio, el gestor encargado de la redistribución de la carga conforme a las reglas, gestión de eficiencia energética, etc. Un módulo que se actualiza cada cinco minutos.