Computación fuera de la red: Los paneles solares son la única fuente de energía para un nodo de cómputo en el Centro de Investigaciones de la Comunicación en Ottawa.
Fuente: GreenStar Network
Por Christopher Mims
Varios investigadores de la Universidad de Cambridge quieren colocar los centros de datos en lugares tan remotos que no estén cerca de ninguna red eléctrica. Sus modelos indican que la mudanza de este tipo de computación tan hambrienta de datos a lugares como los abrasadores desiertos, los ventosos picos de montañas, y la mitad del Océano Atlántico—lugares ricos en luz solar y energía eólica—podría permitir que esta energía, que de otra manera no podría cosecharse, hiciera un trabajo útil.
En un documento que se entregará en la 13 conferencia anual HotOS en mayo, los autores ofrecen un modelo extremo de cómo los servicios en la nube podrían incorporar centros de datos remotos alimentados únicamente por energía renovable. Su propuesta sitúa un centro de datos alimentado por energía solar y eólica en el desierto del suroeste de Australia y otro en Egipto, al otro lado del planeta. Esta ubicación no es casual: al ponerlos en hemisferios diferentes, en los lados opuestos de la tierra, se maximiza la energía solar y eólica que pueden cosechar.
Un catalizador para un replanteamiento tan radical sobre cómo pueden ubicarse y alimentarse los centros de datos es la creciente disponibilidad de redes avanzadas de fibra óptica. Conectar una planta remota de energía renovable a una red eléctrica sigue siendo prohibitivo, según concluyeron los investigadores que trabajan en este proyecto—Sherif Akoush, Ripduman Sohan, Andrew Rice, Andrew W. Moore, y Andy Hopper—aunque llevar cable de fibra óptica a una planta como ésta sería relativamente fácil y barato.
"Creemos que en el futuro se colocarán centros de datos en lugares donde se produzca energía renovable que, por motivos económicos, no se pueda transportar y utilizar para calentar una casa", afirma Andy Hopper, autor principal del artículo y jefe del departamento de ciencias informáticas de la Universidad de Cambridge. "Sin embargo podría colocarse fibra y usar una energía que de otra manera se perdería, ya que no es económicamente transportable". Una forma de entender el principio sobre el que se fundamenta la idea, señala, es que es más fácil transportar bits (hechos de fotones) que electrones.
Jonathan Koomey, investigador y profesor asesor en Stanford, advierte que una serie de factores del mundo real podrían hacer que las hipótésis del equipo de Cambridge acabaran no siendo válidas. Aunque los centros de datos son costosos, explica Koomey, el valor que crean está tan por encima de esos costes que cualquier cosa que reduzca su eficacia también reduciría su beneficio neto para la sociedad.
"Si las acciones que tomamos para ahorrar costes también redujesen en el número de cálculos que pueden ofrecerse, con eso se reducirían los beneficios económicos de los centros de datos, y eso no es probablemente lo que los autores tenían en mente", afirma Koomey.
Hopper, sin embargo, señala que la iniciativa más grande de la que es parte este trabajo—el proyecto Computing for the Future of the Planet—da por sentado que una mayor cantidad de capacidad de cálculo es siempre bueno, porque la virtualización de los bienes y servicios desplaza a un mayor número de actividades de gran uso energético en el mundo físico. Señala que un sistema como el que él propone sólo se aplicaría bien "sin coste alguno para el rendimiento general [de un sistema de computación en la nube] o con un coste atractivo para el rendimiento".
La clave para la incorporación de centros de datos remotos disponibles de forma intermitente en una infraestructura de nube, Explica Ripduman Sohan, miembro postdoctoral que trabajó en el estudio, consiste en ser selectivos sobre qué procesos que se derivan a los centros.
"Creo que Facebook no querría colocar servicios web en una arquitectura de este tipo, por varias razones", señala Sohan. Sin embargo, una empresa como Facebook podría descargar proyectos en los que el tiempo no sea un factor particularmente determinante, pero sí de tamaño considerable, tales como el proceso de datos analíticos. "Hay una gran cantidad de trabajos de tipo lotes que podrían ser fácilmente descargados a una arquitectura como ésta", afirma Sohan.
Ya existe al menos una implantación en el mundo real de un sistema similar al propuesto por el equipo de Cambridge. Conocido como GreenStar Network, conecta centros de datos totalmente alimentados por energía renovable en Canadá, España, Irlanda e Islandia. Hasta ahora, los desafíos inherentes al transporte de grandes cantidades de datos y procesos de computación en directo de un centro de datos a otro en tiempo casi real han sido importantes, pero superables.
La red utiliza un supervisor de software para pasar la computación de acuerdo a la disponibilidad de energía eólica y solar en los distintos lugares, y, según afirma Martin Brooks, consultor independiente de investigación que trabaja en GreenStar Network, esto funciona bastante bien como para permitir que la red maneje incluso meticulosas aplicaciones como ejecutar un servidor de vídeo. El video, asegura Brooks, no salta incluso cuando las máquinas virtuales que lo alojan son transferidas, a través de una red ultrarrápida de fibra óptica, entre servidores a miles de kilómetros de distancia. "Ciertamente hubo gente que consideró [el proyecto] como algo descabellado, pero nosotros lo vivimos día a día y no pensamos así", explica.
Nadie sabe con seguridad si la investigación de Cambridge se traducirá en centros de datos situados en lugares tan exóticos como plataformas en el medio del Atlántico, afirma Hopper, quien también admite que algunas de sus visiones relacionadas con el proyecto podrían ser demasiado exageradas. Su colega Sohan es menos ambicioso. "A veces, cuando hablo con Hopper sobre esto, le digo que una manera fácil de arrancar este proyecto es colocando un centro de datos modular Sun en sitios ya existentes de energía renovable".
Sun ya posee un centro de datos que cabe en un contenedor de transporte individual, según señala Hopper. Llevar uno a una planta de energía renovable es tan simple como llegar allí en camión. Conectarlo a Internet, sin embargo, es otra cosa: los modelos del equipo se basan en el tipo de redes de fibra óptica de alta velocidad disponibles para académicos, pero que todavía no son económicas para la mayoría de las aplicaciones comerciales. Una vez que lo sean, señala Hopper, "nos vemos llevando fotones a lugares completamente remotos e inservibles excepto para la generación de energía".
Copyright Technology Review 2011.
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