La economía de escala de Cloud Computing

Hace unos días, tuve la oportunidad de ver en vídeo la conferencia realizada por James Hamilton, Vicepresidente de Amazon Web Services, durante el MIX10. Durante la conferencia habló sobre la economía de escala de las compañías proveedoras de nubes computacionales, explicó a grandes rasgos el modelo de negocio de Amazon como proveedor de Cloud Computing, dio sus razones de porque los Data Center en la nube son más sostenibles desde un punto de vista ecológico y expuso sobre temas operacionales y de eficiencia que tienen que tomar en cuenta los proveedores de servicios computacionales y diseñadores de Data Centers. Yo, por mi parte, quiero utilizar la información que Hamilton obtuvo para resaltar los aspectos económicos y estratégicos más interesantes desde un punto de vista de negocio.

Según datos obtenidos por Hamilton en 2006, un poco antiguos a decir verdad, los grandes proveedores de servicios de Cloud Computing tienen costos inferiores a las PyMEs a la hora de construir sus Data Center. Bueno, dirán ustedes, pero eso no es algo difícil de imaginar, y tienen razón. Es fácil suponer que los proveedores de las compañías que proporcionan Cloud Computing, ofrecen grandes descuentos a sus clientes por los mega volúmenes de productos y servicios que consumen. Lo que me sorprendió es el rango de diferencia que existe entre las dos. En la gráfica anexa más abajo podrán ver la diferencia entre ambos costos.

La discrepancia de costos pueden llegar a significar factores de x7 en costos de networking, x6 en costos de almacenamiento y en casi x10 en costos de personal de administración. La gran eficiencia en recursos humanos conseguida por los proveedores de nubes se debe a la alta automatización de procesos de gestión de sus equipos. Automatización necesaria para gestionar miles de servidores a la vez. Como discutimos anteriormente, la diferencia de costos de almacenamiento y networking se deben a los descuentos que reciben los proveedores de nube por comprar grandes volúmenes.

La divergencia en los costos entre proveedores de nubes y PyMEs, hace posible que compañías como Amazon puedan ofrecer servicios de Data Center virtuales a sus clientes con descuentos y seguir siendo rentables.

Utilización de recursos del Data Center

Cualquier ingeniero de infraestructuras sabe de la infrautilización de los servidores de un Data Center. En mis tiempos de administrador de sistemas no era difícil encontrar servidores ocioso, con cargas de CPU inferior a 10% o hasta de 5%, durante la mayoría del tiempo. Por lo general, estos servidores soportaban aplicaciones que usaban los recursos computacionales según la temporada del año. Por ejemplo, siempre teníamos que vigilar los CPU de los servidores que soportaban las transacciones SAP en los cierres de periodo, cuando mis compañeros accedían a la aplicación y comenzaban a realizar los cálculos necesarios para obtener la información financiera requerida. La carga de los recursos de un servidor seria algo como lo que represento en la gráfica inferior.

Económicamente hablando, es una pérdida de recursos. Hemos comprado un servidor con una capacidad x, para amortizarlo durante tres años y solo usamos toda su capacidad 4 días al mes. Esto no es muy eficiente financieramente hablando.

Lo que hacen los proveedores de nubes es utilizar la virtualización de servidores y/o crear diferentes estancias de software (multitenancy) dentro del mismo hardware para ofrecer las prestaciones sobrantes a compañías con necesidades de cargas no correlacionadas, optimizando la utilización de sus recursos. Gráficamente seria:

Como pueden, ver la carga media de los recursos aumenta haciendo mucho más eficiente la utilización de los recursos adquiridos.

Ahora, ¿acaso las PyMEs no pueden virtualizar sus recursos computacionales y disfrutar de mejores cargas medias?. Pues si, si pueden, pero no al mismo nivelde un proveedor de nube. Las compañías medias tienen equipos inventariados por si le surge necesidades inmediatas y porque los proveedores de equipos no pueden entregar servidores en un plazo corto (por lo general de 4 a 6 semanas en España). Invierten capital en equipos ociosos y apagados por si a acaso son requeridos. El negocio de un proveedor de nube es vender recursos computacionales, por tanto lo mejor que puede hacer es encender y utilizar todos y cada uno de sus servidores.

¿Cómo hacen los proveedores de nube para saber cual es la correlación en la utilización de recursos demandados por sus clientes? Pienso que no lo saben. Proveen servicios con el hardware instalado hasta que la carga media llega a un límite superior y luego tiran de otro hardware.

Sostenibilidad Ecológica

Hamilton sostiene que los proveedores de nube son más eficientes en el consumo eléctrico de sus Data Center que una compañía media. Los grandes proveedores de nubes no solo diseñan sus Data Center para reducir costos, también tienen la oportunidad de involucrarse en el diseño de los servidores para reducir consumos y perdidas eléctricas innecesarias.

De acuerdo con Hamilton un Data Center bien diseñado tiene un PUE de 1,7, un Data Center excelente 1,5, pero normalmente los Data Centers tienen un PUE de 2. Esto quiere decir que en un Data Center medio, de cada 2W de potencia eléctrica suministrados, 1W llega a los servidores. El resto se disipa en perdidas o se consume en otras cargas no prioritarias.

Ahora bien una empresa tiene que ser eficiente a la hora de consumir energía por varias razones. La primera es el costo de la factura eléctrica. La segunda puede ser por razones estratégicas que no involucren el mercado, como la mala publicidad, presiones sociales, legislación local, ONG, etc. ¿Cuál es el PUE de vuestros Data Center?¿Cuál es el PUE de los Data Centers de vuestro proveedor de nube? O como Greenpeace denuncia en su articulo Make IT Green, ¿Cuáles son las fuentes energéticas de vuestros Data Center o de sus proveedores?