Servidor de ultra bajo consumo

Tipos de servidores de ultra bajo consumo

Las CPU modernas de nivel de servidor son altamente eficientes en términos de energía y se denominan servidores de ultra bajo consumo. Están diseñadas para servicios basados en la nube, big data, aprendizaje automático, computación de borde y aplicaciones de IoT. Según el consumo de energía promedio, los servidores de ultra bajo consumo se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• De 300 mW a 1 vatio:

  Estos servidores de CPU están diseñados específicamente para minimizar el consumo de energía. Algunos ejemplos incluyen los micro-servidores ARM Cortex-A5 y ARM Cortex-M4.

• De 1 a 10 vatios:

  Las CPU de micro-servidor que se encuentran dentro de este rango de consumo de energía incluyen Intel Atom S12xx y AMD Geode. Se utilizan comúnmente en aplicaciones integradas y tareas de computación de bajo consumo.

• De 10 a 100 vatios:

  Las CPU de bajo consumo de energía están diseñadas para la eficiencia energética, equilibrando la potencia y el rendimiento. Algunos ejemplos incluyen la serie Intel Xeon E3/E2 y Epyc 1xxx. Estas CPU se utilizan en pequeñas y medianas empresas y proveedores de servicios en la nube.

• Más de 100 vatios:

  Las CPU de servidor de alto rendimiento ofrecen la máxima potencia y rendimiento para aplicaciones exigentes. Algunos ejemplos incluyen la serie Intel Xeon Scalable, Xeon Phi y AMD Epyc 2xxx. Estas CPU se utilizan en servidores empresariales, estaciones de trabajo y otros entornos con gran densidad de computación.

Funciones y características de los servidores de ultra bajo consumo

Los servidores ULP cuentan con un diseño de hardware compacto, componentes de bajo consumo de energía y alta flexibilidad. Sus características incluyen las siguientes:

• Diseño compacto: Los servidores ULP tienen un diseño compacto con carcasas de factor de forma pequeño (SFF). Estas carcasas pueden albergar placas base de servidor de ultra bajo consumo con configuraciones de bastidor de 2U, 3U o 4U. Las carcasas SFF permiten configuraciones densas de servidores que maximizan el uso del espacio en salas de servidores o centros de datos. Esto hace que los servidores ULP sean adecuados para grupos de trabajo de pequeñas oficinas con espacio limitado.
• Eficiencia energética: Los servidores ULP utilizan componentes de bajo consumo de energía para reducir el consumo de energía mientras ofrecen un rendimiento aceptable. Estos componentes incluyen CPU de bajo consumo, RAM DIMM, ventiladores de refrigeración de bajas RPM y fuentes de alimentación con clasificaciones de eficiencia 80 Plus. Alimentar los servidores con piezas de bajo consumo de energía reduce los gastos operativos generales (OPEX).
• Gestión remota: Algunos servidores ULP ofrecen funciones de gestión remota que permiten a los usuarios monitorizar y gestionar los servidores de forma remota. Las funciones de gestión como IPMI y KVM sobre interfaces de red permiten a los usuarios realizar tareas de gestión. Estas incluyen el arranque de sistemas de servidor, la modificación de la configuración de la BIOS y la resolución de problemas de hardware.
• Escalabilidad: Los servidores ULP cuentan con diseños de placa base de bajo consumo que admiten CPU de servidor de ultra bajo consumo con múltiples núcleos. Cada núcleo maneja cargas de trabajo multihilo, lo que permite a los servidores ejecutar varias aplicaciones simultáneamente. Además, algunas placas base tienen ranuras de expansión PCIe para instalar tarjetas adicionales. La escalabilidad permite a los servidores ULP adaptarse a medida que aumentan las demandas empresariales.
• Redundancia: Los servidores ULP redundantes están diseñados para evitar puntos únicos de fallo del servidor. Están equipados con fuentes de alimentación dobles, ventiladores de refrigeración y controladores RAID. Estos controladores combinan múltiples unidades de disco duro para almacenar datos en varios discos. En caso de fallo, la redundancia permite que el servidor continúe funcionando sin interrupciones.

Aplicaciones del servidor de ultra bajo consumo

El servidor de ultra bajo consumo tiene un escenario de uso típico en el que se implementa en la computación de borde. En la computación de borde, el procesamiento y el almacenamiento de datos se llevan a cabo más cerca de la ubicación donde se generan los datos en lugar de en un servidor en la nube centralizado. La computación de borde tiene como objetivo reducir la latencia y mejorar los tiempos de respuesta para aplicaciones como el IoT, la RA/RV, los vehículos autónomos y las ciudades inteligentes. El servidor de borde de ultra bajo consumo se suele implementar en entornos remotos, con espacio limitado y hostiles. Tiene un escenario de uso típico que incluye lo siguiente:

• Armario de telecomunicaciones o oficina central: Los servidores de borde se pueden implementar en un armario de telecomunicaciones (una habitación pequeña con equipos de telecomunicaciones) o en una oficina central (un edificio con equipos de telecomunicaciones) junto con equipos de red como enrutadores, conmutadores y puntos de acceso para proporcionar servicios a los usuarios.
• Ubicaciones industriales remotas: Los servidores de borde se pueden implementar en entornos industriales remotos como fábricas, plataformas petroleras, centrales eléctricas, minas, granjas y edificios con un apoyo humano mínimo o sin acceso.
• Nudos de transporte: Los servidores de borde se pueden implementar en nudos de transporte como aeropuertos, estaciones de tren, estaciones de autobús, puertos marítimos y fronteras para proporcionar servicios a viajeros y envíos.
• Instalaciones sanitarias: Los servidores de borde se pueden implementar en instalaciones sanitarias como hospitales, clínicas, laboratorios y ambulancias para apoyar dispositivos médicos y aplicaciones conectados.
• Viviendas y edificios inteligentes: Los servidores de borde se pueden implementar en viviendas y edificios inteligentes con dispositivos IoT, electrodomésticos, sistemas de seguridad, termostatos, luces, etc., para permitir asistentes de voz, automatización del hogar, acceso remoto y optimización de la energía.

Otras aplicaciones típicas de los servidores de ultra bajo consumo incluyen:

• Internet de las cosas (IoT): Las aplicaciones de IoT como las ciudades inteligentes, los vehículos conectados y los dispositivos portátiles utilizan servidores de borde para procesar datos de sensores y dispositivos de IoT en tiempo real.
• Sistemas inteligentes de transporte: Los servidores de borde de ultra bajo consumo se utilizan para la monitorización del tráfico, el seguimiento de vehículos, la gestión del transporte público y la coordinación de respuesta a emergencias.
• Monitorización medioambiental: Los servidores de borde ayudan en la evaluación de la calidad del aire, la previsión meteorológica, la detección de desastres y la investigación climática mediante el procesamiento de datos de sensores medioambientales.
• Comercio minorista y hostelería: Los servidores de ultra bajo consumo se utilizan para apoyar aplicaciones como análisis de clientes, gestión de inventario, programas de fidelización, pagos móviles y marketing personalizado en tiendas minoristas, restaurantes, hoteles y aeropuertos.
• Automatización industrial: Los servidores de borde procesan datos de sensores y sistemas industriales para monitorizar las condiciones, optimizar las operaciones, detectar anomalías y predecir fallos en fábricas, centrales eléctricas, plataformas petroleras, minas y otros sitios industriales.
• Atención sanitaria y ciencias de la vida: Los servidores de borde de ultra bajo consumo procesan datos de dispositivos médicos, dispositivos portátiles y aplicaciones sanitarias para apoyar la telemedicina, la monitorización remota de pacientes, la gestión de enfermedades crónicas y la investigación.
• Seguridad pública y seguridad: Los servidores se utilizan para apoyar aplicaciones como la vigilancia, la gestión de emergencias, la seguridad fronteriza, el control de multitudes y la prevención del delito.

Cómo elegir un servidor de ultra bajo consumo

Los compradores deben tener en cuenta varios factores al elegir servidores de ultra bajo consumo para sus negocios. El consumo de energía es uno de los factores más importantes a considerar al elegir un servidor de bajo consumo de energía. Idealmente, las empresas necesitan servidores con el menor consumo de energía posible, al mismo tiempo que cumplen con los requisitos de rendimiento, ya que el costo total se verá afectado por los requisitos de energía del servidor de bajo consumo, incluido el sistema de refrigeración de la sala del servidor, la infraestructura eléctrica y la eficiencia del servidor.

Los usuarios deben elegir un servidor con un bajo consumo de energía general medido en kilovatios hora (KWh). El consumo real de energía de un servidor dependerá de su configuración, carga de trabajo, niveles de utilización y eficiencia de la fuente de alimentación. Las empresas también deben considerar la posibilidad de implementar servidores en rack en lugar de servidores de torre, ya que los servidores en rack son más eficientes en términos de energía. Tienen hardware menos potente que sus homólogos de servidor de torre, lo que les permite consumir menos energía y generar menos calor.

Otro factor que las empresas deben considerar es el mecanismo de refrigeración del servidor de bajo consumo. La refrigeración eficaz es necesaria para mantener las condiciones de funcionamiento óptimas del servidor para evitar daños en el hardware y garantizar la máxima eficiencia energética. La elección de un servidor con mecanismos de refrigeración integrados eficientes ayudará a minimizar el consumo de energía en las salas de servidores y los centros de datos, reduciendo los requisitos generales de refrigeración.

Los usuarios pueden reducir los requisitos de energía de su centro de datos seleccionando servidores de bajo consumo que requieran menos refrigeración, espacio y energía. Estos servidores son ideales para empresas con limitaciones presupuestarias, ya que ayudan a las organizaciones a reducir los gastos de capital y operativos al mismo tiempo que implementan sus cargas de trabajo. Además, las empresas deben evaluar la capacidad del servidor para admitir tecnologías de virtualización. Un servidor que sea capaz de admitir tecnologías de virtualización puede mejorar la eficiencia energética en un centro de datos al permitir que servidores físicos únicos ejecuten varias máquinas virtuales.

Los compradores también deben considerar los componentes de hardware del servidor de ultra bajo consumo. Los componentes de hardware como el procesador, la memoria y el almacenamiento pueden influir significativamente en la eficiencia energética de un servidor. Normalmente, los servidores con procesadores multinúcleo pueden gestionar varias tareas y funcionar de forma más eficiente que los procesadores mononúcleo. La cantidad y el tipo de memoria, así como su velocidad, también influyen en el rendimiento del servidor; por lo tanto, los compradores deben considerar servidores con memoria optimizada para bajo consumo.

El tipo de almacenamiento utilizado en un servidor puede afectar al consumo de energía, ya que las unidades de estado sólido (SSD) utilizan menos energía que las unidades de disco duro (HDD). Para obtener lo mejor de ambos mundos, los compradores pueden elegir un almacenamiento híbrido o configurar un almacenamiento híbrido, que combina HDD y SSD.

Preguntas frecuentes sobre servidores de ultra bajo consumo

P1 ¿Es un servidor de bajo consumo realmente eficiente en términos de energía?

A1 Aunque los servidores de ultra bajo consumo ahorran energía en términos absolutos, el impacto de las granjas de servidores en el uso total de energía significa que los ahorros de energía solo son relevantes en los márgenes. Sin embargo, los servidores de ultra bajo consumo son un componente de una estrategia más amplia para hacer que los centros de datos sean más eficientes en términos de energía.

P2 ¿Cuál es la diferencia entre un servidor de bajo consumo y un servidor normal?

A2 Los servidores generalmente consumen mucha energía, pero un servidor de ultra bajo consumo consume de 5 a 10 vatios. Los servidores de bajo consumo son eficientes en términos de energía y están optimizados para manejar tareas ligeras, mientras que los servidores normales tienen una mayor capacidad de hardware y generalmente se utilizan para manejar tareas más exigentes y cargas de trabajo pesadas.

P3 ¿Cuáles son las ventajas de utilizar un servidor de ultra bajo consumo?

A3 Estos servidores son preferibles porque son eficientes en términos de energía, rentables y respetuosos con el medio ambiente. Sus ahorros de energía reducen las facturas de electricidad. Además, su bajo consumo de energía genera menos calor, lo que necesita menos refrigeración, ahorra dinero y reduce el desgaste mecánico de los equipos del servidor. Por lo tanto, los servidores de ultra bajo consumo necesitan poco mantenimiento.

P4 ¿Para qué tareas son adecuados los servidores de ultra bajo consumo?

A4 Estos servidores son buenos para tareas que necesitan el soporte de un servidor pero no realmente una alta capacidad de hardware. Son útiles para trabajos ligeros como alojar sitios web pequeños, desarrollar software, probar nuevos programas, ejecutar aplicaciones en la nube o hacer copias de seguridad de datos.