Infraestructura de Cableado e Iniciativas para Construcciones Ecológicas

En un estudio reciente, analistas de Gartner dieron a conocer que las actividades relacionadas con la tecnología informática son responsables del 2% de las emisiones mundiales de CO2, un porcentaje equivalente al que produce la industria de la aviación. Comúnmente relacionamos las emisiones con las distintas formas de transporte, la industria pesada y la generación de energía; sin embargo, gracias a trabajos recientes destinados a resolver problemas mundiales, vemos que, de hecho, la tecnología informática y los productos relacionados pueden tener un impacto sobre diversas áreas.

Siemon, especialista en infraestructura de redes, aborda varias áreas relacionadas con el cableado en las cuales es posible adoptar una orientación más ecológica en la tecnología informática.

Campaña ecológica mundial - panorama general

El impulso para reducir las emisiones y otros daños al medio ambiente producidos por actividades no tan "evidentes" como la tecnología informática ha generado numerosos proyectos internacionales. Las iniciativas que han tenido un alcance más extendido en el mercado de la tecnología informática se centran en las "Construcciones ecológicas o Green Buildings"—: proyectos cuyo propósito es disminuir el impacto ambiental de los espacios comerciales y residenciales.

Los miembros del Consejo Mundial de Construcciones Ecológicas (World Green Building Council - WGBC) representan actualmente a los Estados Unidos, Canadá, México, el Reino Unido, los Emiratos Árabes Unidos, India, Taiwán, Japón, Australia y Nueva Zelanda. A la fecha de publicación de este artículo, los siguientes países habían anunciado sus planes de participar en iniciativas ecológicas: Alemania, Argentina, Brasil, Corea, Chile, Egipto, Filipinas, Grecia, Guatemala, Hong Kong, Israel, Nigeria, Panamá, Suiza, Turquía y Vietnam, y probablemente haya otros países que se sumen a la lista.

Si bien la atención está puesta en principio en las fuentes de energía renovable, el ahorro en energía y electricidad y la protección ambiental de los sitios de construcciones existentes y nuevas; estudios más avanzados indican que la infraestructura y el cableado de redes afectará a la iniciativa global.

En los Estados Unidos, el Consejo de Construcciones Ecológicas de ese país (USGBC - United States Green Building Council) ha emitido lineamientos sobre liderazgo en diseño ambiental y energético (LEED - Leadership in Energy and Environmental Design) que proporcionan una guía para medir y documentar el éxito en todo tipo de edificio y en cada fase del ciclo de construcción. Si bien estos lineamientos varían levemente entre regiones, existe para la mayoría de los participantes del Consejo Mundial pautas muy similares a las del programa LEED. En el apéndice de este documento se brinda una descripción general del programa LEED del Consejo de Construcciones Ecológicas de los Estados Unidos.

A pesar de que una parte de estos documentos no pertenece al ámbito del cableado, Siemon desea ilustrar algunas formas en que podemos ayudar a quienes usan nuestros productos en todo el mundo en su iniciativa ecológica. En este sentido, tratamos principalmente los lineamientos de liderazgo en diseño ambiental y energético establecidos por el Consejo de Construcciones Ecológicas de los Estados Unidos, ya que representan en gran medida las pautas mundiales relacionadas, tales como: las revisiones propuestas por India, Canadá y México; la certificación BREEAM (Metodología de Evaluación Ambiental de Building Research Establishment); la adaptación del programa Green Star realizada por Australia y Nueva Zelanda; el Sistema Integral de Evaluación de Eficacia Ambiental en las Construcciones (CASBEE, Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency) de Japón; y los lineamientos de ecología, ahorro energético, reducción de desechos y salud (EEWH) establecidos en Taiwán.

Algunas estrategias específicas para el cableado

Con base en las pautas generales establecidas por el programa LEED, existen numerosas estrategias de cableado que pueden considerarse como opciones ecológicas y factores que podrían contribuir a la certificación global de las instalaciones.

Los centros de datos y el consumo energético

Cada vez, y con razón, se introducen más medidas para conservar la energía en los espacios de centros de datos. Estudios actuales demuestran que la energía eléctrica, por sí sola, representa entre el 30 y el 50% del balance energético global de los centros de datos. Si bien una parte de la energía corresponde al consumo de los servidores, los conmutadores, los enrutadores y otros equipos activos, se requiere una carga de energía adicional para enfriar dichos equipos. Los equipos eléctricos conllevan un ciclo de enfriamiento y ese enfriamiento requiere electricidad.

Para lograr un enfriamiento eficaz, el cableado debe estar correctamente diseñado, mantenido y enrutado para permitir que el aire fluya sin obstrucciones. Las normas TIA-942 y otras normas complementarias para los centros de datos recomiendan que el cableado horizontal y de backbone se implemente de manera tal que se adapte al crecimiento para que no sea necesario revisitar esas áreas. Esa recomendación tiene varios fundamentos, entre ellos: eliminar los efectos adversos de remover placas y disminuir la presión estática bajo pisos elevados durante las obras de movimientos, adiciones y cambios (MACs); asegurar que las canalizaciones se implementarán de tal manera que permitirán que el cableado no obstruya la corriente de aire frío en corredores fríos; y un beneficio posible para el enfriamiento ya que el cableado se podrá instalar para suministrar un deflector y canalizar el aire frío hacia los corredores fríos.

Una cantidad considerable de centros de datos más antiguos e incluso de áreas de telecomunicaciones han sufrido las consecuencias de movimientos, adiciones y cambios (MACs) mal administrados en el transcurso de los años, que han dejado canales de cableado abandonados. Esos canales sin usar suelen crear presas de aire que obstruyen la corriente de aire, lo que puede resultar en un consumo energético más alto, ya que el equipo de enfriamiento no funciona con suficiente eficacia. Si bien ese problema en sí mismo debería bastar para que se retire el cableado abandonado, también pueden presentarse problemas a raíz de que los recubrimientos de los cables más antiguos no cumplen con los requisitos actuales de reducción de sustancias peligrosas o RoHS (Reduction of Hazardous Substances). En muchos casos, esos cables más antiguos tienen una carga de combustible considerable que puede plantear más riesgos de incendio y, además, pueden despedir toxinas tales como halógenos si se prenden fuego. Más allá de los riesgos relacionados con la vida y la seguridad, la remoción y el desecho/reciclado correcto de los cables abandonados puede eliminar un riesgo importante para el medio ambiente.

Si bien la remoción de cables abandonados tendrá un resultado ecológico positivo, la reducción, mediante una organización adecuada, del volumen de canales que podrían terminar abandonados constituye una opción incluso mejor. Los sistemas inteligentes de administración de la infraestructura (tales como MapIT(r)) pueden brindar una ventaja de automatización porque permiten un control detallado de cualquier movimiento, adición o cambio realizado. Al proporcionar un diagrama sistemático y actualizado de las conexiones de capas físicas, los canales se pueden organizar y utilizar totalmente antes de convertirse en un problema o en una fuente de trabajos de MACs sin controlar.

Si bien la capacidad de mantener controlados los canales de cableado reducirán casi sin lugar a dudas el consumo energético correspondiente al enfriamiento, la administración inteligente de la infraestructura también puede disminuir los requisitos de electricidad de los equipos activos de la red. Cuando es diseñado con un campo de parcheo central, un sistema inteligente de administración de la infraestructura puede contribuir a garantizar que se utilicen todos los puertos de parcheo, lo cual disminuye las necesidades energéticas de los sistemas electrónicos ya que los puertos sin utilizar se reducen al mínimo. La posibilidad de parchear en los puertos que no están siendo utilizados, en lugar de agregar más switches, puede generar un ahorro de energía que, a su vez, se traduce en un mayor ahorro en el enfriamiento.

Las ventajas de instalar sistemas con un mayor ancho de banda del que se requiere actualmente

Cuando se instala cableado para datos, es en beneficio del usuario final que se deberían instalar sistemas que brinden la máxima vida útil. En la actualidad, los cables de Categoría 7/Clase F constituyen el sistema de cableado con mejor desempeño en el mercado, con una norma de Categoría 7A/Clase FA aprobada recientemente. Esta última se caracteriza por ofrecer 1000MHz, o 1GHz por canal, lo cual proporciona una cantidad considerable de ancho de banda que supera las últimas velocidades de red de 10Gb/s para los cableados de cobre. Estos sistemas de cableado de mayor ancho de banda son totalmente compatibles con tecnologías anteriores.

Un informe técnico oficial publicado recientemente por Siemon analiza la relación entre el retorno de la inversión y el costo total de propiedad para las plantas de cableado. En el informe se plantea la conclusión de que el cableado con menor desempeño termina costando muchísimo más durante todo el ciclo de vida útil de la planta de cableado. Al examinar las iniciativas de construcción ecológica, el menor número de materiales que deberán reemplazarse con el paso del tiempo resulta un incentivo aún más interesante para instalar un cableado de mayor desempeño.

Por ejemplo, la instalación de un sistema de Categoría 5e implicaría reemplazarlo dentro de unos pocos años, conforme se vaya implementando la norma 10GBASE-T para el escritorio (desktop). Los sistemas de Categoría 6 requerirán mantenimiento (otra visita del instalador) y ciertos reemplazos de canales más largos. Cada una de estas situaciones posibles tendría un impacto negativo en las calificaciones "ecológicas" debido al desecho de materiales y la necesidad de más visitas de los contratistas a las instalaciones. La reducción significativa en la cantidad de cables que se deben quitar y reinstalar tiene también resultados similares en la conservación del cobre, el aluminio y otros recursos naturales.

Los diseñadores de dispositivos de capa física están siempre en busca de mejoras que puedan respaldar un mayor desempeño de sus productos de próxima generación. Si se opta por sistemas de cableado completamente blindados de clase F/FA, que tienen un mayor desempeño, como el TERA®, se reduce significativamente el ruido en el canal de cableado que puede posibilitar un ahorro energético considerable en los productos electrónicos activos ya que se elimina la complejidad del procesamiento de señales digitales utilizado para suprimir los niveles de ruido. Un estudio presentado en forma conjunta por Siemon y KeyEye Communications indicó que el uso de cables completamente blindados podría proporcionar una reducción aproximada del 20% en el balance energético global relacionado con las arquitecturas de chips 10GBASE-T. La mayor parte de esos ahorros provendría de una disminución en los niveles de la complejidad del procesamiento de señales digitales relacionada con los supresores de paradiafonía (NEXT) y telediafonía (FEXT).

Asimismo, los niveles de baja diafonía exógena (alien crosstalk) exhibidos en estos canales conducirán a una mayor relación señal-ruido, lo que contribuye a que el sistema logre niveles más altos de solidez y fiabilidad. El cableado de Clase F/FA ayuda notablemente a resolver problemas con el balance de ruido que influyen en la energía y la complejidad del procesamiento de señales digitales del transceptor de los cables que, en los peores casos, miden hasta 100 metros. Los requerimientos de nivel y procesamiento pueden disminuirse sin pérdidas en el desempeño. Además, el ancho de banda adicional proporcionado por los cables de Clase F/FA ofrece al usuario final una vía de mejora a tasas de señales aún mayores cuando sea necesario en el futuro. Si bien el equipamiento de red que está específicamente diseñado para aprovechar los beneficios de la relación señal-ruido y el ruido interno provistos por el cableado de Clase F/FA no se comercializa en la actualidad, las estudios realizados muestran claramente la ventaja en la latencia y el consumo de la energía que estos sistemas de cableado podrían ofrecer a los diseñadores de productos de próxima generación.