Los centros de datos son la columna vertebral del mundo digital. Cualquier fallo en su suministro eléctrico puede resultar en pérdidas económicas significativas, interrupciones críticas y daños a la reputación. Por ello, la redundancia de energía es un pilar esencial para garantizar la continuidad operativa. A continuación, exploramos este concepto en profundidad, incluyendo ejemplos prácticos de sistemas y equipos que lo implementan.

¿Qué es la redundancia de energía en centros de datos?

La redundancia de energía consiste en tener sistemas de respaldo que entren en funcionamiento automáticamente si el suministro eléctrico principal falla. Estos sistemas están diseñados para evitar interrupciones, proteger datos y cumplir con los exigentes estándares de la industria, como los definidos por el Uptime Institute en sus clasificaciones de Tiers.

Componentes clave:

1. UPS (Uninterruptible Power Supply):
   Sistemas como los Eaton 9PX o los APC Smart-UPS son ejemplos de equipos que proporcionan energía inmediata mediante baterías para evitar cortes hasta que se activen los generadores.
2. Generadores de respaldo:
   Los generadores diésel de Caterpillar o Cummins son opciones populares en centros de datos, ofreciendo energía a largo plazo durante cortes prolongados.
3. Líneas de energía redundantes:
   Centros de datos como los de Equinix suelen tener múltiples líneas eléctricas provenientes de subestaciones independientes, asegurando una fuente alternativa de energía.
4. Bancos de baterías:
   Tesla Powerpack y Schneider Electric son líderes en soluciones de baterías escalables para proporcionar energía en eventos críticos.

Por qué es importante la redundancia energética

1. Minimiza el tiempo de inactividad

Empresas como Amazon Web Services (AWS) o Microsoft Azure operan centros de datos Tier IV, que garantizan menos de 26 minutos de inactividad al año gracias a redundancia completa. Cada segundo de inactividad en estas plataformas puede traducirse en pérdidas millonarias.

2. Protege la integridad de los datos

Centros de datos como los de Google Cloud implementan sistemas de UPS con transferencia automática para evitar cortes bruscos que puedan corromper bases de datos o dañar hardware.

3. Cumple con estándares de la industria

La mayoría de los grandes centros de datos operan bajo estándares Tier III o IV, cumpliendo con altos niveles de redundancia para satisfacer las demandas de clientes empresariales.

4. Gana confianza del cliente

Empresas como IBM han basado su reputación en ofrecer centros de datos con alta disponibilidad gracias a la implementación de configuraciones N+1 y 2N+1.

Niveles de redundancia y ejemplos prácticos

1. N Redundancia (sin redundancia):
   • Descripción: Una única fuente de energía sin respaldo.
   • Ejemplo: Un pequeño centro de datos para startups con bajo presupuesto.
   • Uso: Ideal para aplicaciones no críticas.
2. N+1 Redundancia:
   • Descripción: Se añade un componente adicional de respaldo.
   • Ejemplo: Centros de datos Tier II que utilizan un generador extra junto a los principales.
   • Uso: Aplicaciones empresariales con necesidad de alta fiabilidad.
3. 2N Redundancia:
   • Descripción: Dos sistemas completos independientes.
   • Ejemplo: Centros de datos como los de Facebook, que mantienen dos fuentes de energía completamente separadas para alimentar toda la instalación.
   • Uso: Infraestructuras críticas que no pueden permitirse fallos.
4. 2N+1 Redundancia:
   • Descripción: Dos sistemas completos más un componente adicional para mayor seguridad.
   • Ejemplo: Los centros de datos de Equinix en Londres cuentan con dos fuentes principales y un sistema extra para redundancia completa.
   • Uso: Empresas con servicios de misión crítica.

Cómo calcular las necesidades energéticas: un ejemplo paso a paso

Paso 1: Listar los equipos

Supongamos un centro de datos pequeño con los siguientes componentes:

• 10 servidores con un consumo promedio de 400 W cada uno.
• 5 switches de red que consumen 100 W cada uno.
• 2 sistemas de almacenamiento de 500 W cada uno.

Paso 2: Calcular el consumo energético

Consumo total de TI:
(10 × 400 W) + (5 × 100 W) + (2 × 500 W) = 5.500 W

Paso 3: Añadir el consumo del sistema de refrigeración

Si la refrigeración representa el 40 % del consumo de TI:
5.500 W × 0,4 = 2.200 W

Paso 4: Sumar el consumo total

Consumo total = 5.500 W + 2.200 W = 7.700 W

Paso 5: Añadir un margen de seguridad

Para redundancia y crecimiento futuro, añadir un 30 %:
7.700 W × 1,3 = 10.010 W (o 10 kW)

Paso 6: Convertir a kVA

Usando un factor de potencia de 0,9:
10 kW ÷ 0,9 = 11,1 kVA

Selección de sistemas de respaldo

UPS:

Para un consumo de 11,1 kVA, sería recomendable un APC Smart-UPS VT 15 kVA, que ofrece suficiente capacidad y autonomía de 15 minutos para arrancar los generadores.

Generador:

Un generador diésel Cummins de 20 kVA cubriría las necesidades, proporcionando un margen de seguridad adicional.

Casos reales de implementación

1. Google Cloud: Sus centros de datos implementan sistemas de redundancia 2N para garantizar disponibilidad ininterrumpida.
2. Amazon Web Services: AWS cuenta con centros distribuidos geográficamente con configuraciones 2N+1 para maximizar la resiliencia.
3. Equinix: Su centro de datos en Ashburn, Virginia, opera con redundancia Tier IV, asegurando que las interrupciones sean casi inexistentes.

Conclusión

La redundancia de energía es esencial para garantizar la operación continua de los centros de datos. Desde pequeñas startups hasta gigantes como AWS o Google, la planificación adecuada de las necesidades energéticas y la implementación de sistemas de respaldo confiables es fundamental para proteger datos, cumplir con estándares y mantener la confianza de los clientes. Diseñar una infraestructura robusta con ejemplos reales como referencia asegura un desempeño confiable y escalable en el tiempo.