¿Contamina el Cloud Computing?

Con el creciente uso de servicios en la Nube, las preguntas que se plantean son sencillas y evidentes: ¿cuánto consume el Cloud Computing? ¿Cuánta electricidad se necesita para satisfacer la demanda? Y ¿cómo contribuye ese consumo energético al cambio climático, si es que contribuye? Si pensamos un segundo, nos daremos cuenta de que los centros de datos están operando las 24 horas del día, en mayor o menor medida, y que soportan tráfico profesional (por decirlo así) y tráfico de ocio. Es decir, podemos separar los servicios con los que trabajan y desempeñan su actividad las empresas y los profesionales, diferenciándolos de los servicios puramente de ocio, como las plataformas de streaming de series y películas o, sin irnos muy lejos, servicios como YouTube. Estos últimos los utilizamos todos, y suman un buen número de horas semanales.

Un interesante (y largo) artículo analiza la huella de carbono que provoca ver un vídeo de 30 minutos en Netflix. La huella de carbono del vídeo en streaming depende, en primer lugar, del uso de la electricidad, y luego de las emisiones de CO2 asociadas a cada unidad de generación de electricidad.

Como pasa con otros usos de la electricidad, como el caso de los vehículos eléctricos, la huella de carbono global del streaming de vídeo depende en gran medida de cómo se genera la electricidad consumida. Para el mix energético actual (advertimos de que este dato cambia progresivamente y que la estimación que damos ahora tiene que entenderse como una aproximación), 30 minutos de Netflix liberarían entre 30 y 60 gramos de CO2 a la atmósfera. ¿A qué equivale eso? A conducir unos 200 metros en coche, de nuevo, a grosso modo.

La generación de energía es la clave

La contaminación que deriva del uso de los centros de datos y, en última instancia, del uso del Cloud Computing, se asocia completamente con las emisiones contaminantes de las fuentes de energía no renovables.

Esa electricidad no sostenible, la que procede de las centrales térmicas y de gas natural, se utiliza en mayor o menor medida según se configure el mix eléctrico del día, así que es difícil medir el impacto porque cambia constantemente.

Lo que sí podemos entender es el porcentaje de energía que se consume en términos de computación, y la que se consume en tareas vitales para los CPD, pero «invisibles» para el usuario final. La más importante de estas últimas es la refrigeración.

Los centros de datos utilizan diferentes dispositivos para proporcionar sus servicios, y todos se alimentan con electricidad. Los servidores proporcionan la potencia de cálculo y la lógica en respuesta a las solicitudes de información, mientras que las unidades de almacenamiento almacenan los archivos y datos necesarios para satisfacer esas solicitudes.

El largo camino del consumo energético desde la Nube al usuario

Los dispositivos de red conectan el centro de datos a Internet, permitiendo los flujos de datos entrantes y salientes. La electricidad que utilizan todos estos dispositivos se convierte en gran medida en calor, que debe ser eliminado del centro de datos mediante un equipo de refrigeración (que también funciona con electricidad).

Según otro artículo que podemos consultar, los servidores y los sistemas de refrigeración se llevan la palma en cuanto a consumo de energía, con algo más de un 43% por cabeza. Le siguen los sistemas de almacenamiento con un 11%, y «la red», que consume un reducido 3%.

El problema está servido. ¿De dónde recortamos gasto energético? La respuesta es compleja, ya que los servidores deben ser cada vez más eficientes y frugales en cuanto a necesidades energéticas, igual que los sistemas de refrigeración. Si los servidores son más eficientes, en gran parte gracias a los más refinados algoritmos de machine learning, necesitarán menos refrigeración, proporcionalmente. Si, además, los sistemas de refrigeración son más eficientes, o dependen menos de la electricidad (o ambas soluciones, si colocamos los centros de datos en regiones frías per se), contaminarán menos.

Nos queda por entender que la contaminación asociada al Cloud Computing no es solo una cuestión de servidores y refrigeración, sino que los dispositivos desde donde se solicitan los servicios contribuyen, también.

Los equipos de red, los servidores, el consumo asociado a «los cables» (en realidad, los consumos que se puedan incluir procedentes de las operadoras de cable), todos deben ser tenidos en cuenta.

Los centros de datos de los proveedores de servicios en el Cloud tienen unas cifras de consumo de energía inalcanzable para cualquier empresa que decida utilizar su propio centro de datos. Esto es así porque los proveedores de servicios alcanzan mayores eficiencias al repartir, por así decirlo, las necesidades de refrigeración y el consumo de energía por temas de computación pura entre múltiples servidores, que dan servicio a muchos clientes y empresas. Las empresas que disponen de sus propios CPD contaminan, en proporción, mucho más.

Por tanto, podemos decir que el peligro de la contaminación no estriba en la Nube, sino más bien en un diseño ineficiente de las arquitecturas de TI: demasiados centros de datos dispersos en las empresas y equipos finales sobredimensionados en cuanto a prestaciones y potencia, frente a grandes y eficientes proveedores de servicios en la Nube a los que acceden múltiples clientes.