La norma EN 50600 es una norma europea para centros de datos que establece requisitos exhaustivos para su planificación, construcción y operación. Estos requisitos abarcan el diseño estructural, la fuente de alimentación, el aire acondicionado, el cableado, los sistemas de seguridad, los niveles de disponibilidad y los indicadores clave de rendimiento (KPIs). La norma EN 50600 fue propuesta por la organización europea CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica) en 2011. Las primeras secciones se publicaron en 2012, seguidas de múltiples ampliaciones y actualizaciones. Entre ellas se incluyó la cuarta parte de la EN 50600, que define los KPIs de los centros de datos en términos de eficiencia energética y emisiones.
El sistema de KPIs de la EN 50600 facilita la comparación de factores de sostenibilidad y fomenta la adopción de infraestructuras eficientes. Para mejorar la comparabilidad, al analizar los KPIs de esta cuarta sección también se deben considerar los niveles de redundancia para la fuente de energía y la distribución en función de los distintos niveles del centro de datos, tal y como se describe en la segunda parte de la EN 50600. Los KPIs individuales cubren todos los aspectos clave del funcionamiento de un centro de datos. En 2018, el contenido de la norma europea EN 50600 se fusionó con el contenido de la norma ISO 30134 para crear la nueva norma internacional ISO/IEC 22237.
A continuación, se explica cómo se miden y calculan los KPIs y cuáles son los valores objetivo que se consideran dentro de la zona verde. El punto de partida para evaluar la eficiencia de un centro de datos es el consumo energético, que depende por un lado de la capacidad informática instalada y, por otro, de los componentes de infraestructura como el sistema de refrigeración y los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).
1. Eficiencia en el Uso de la Energía (PUE)
En primer lugar, la norma EN 50600-4-2 menciona el conocido indicador Power Usage Effectiveness (PUE). El PUE fue desarrollado por The Green Grid en 2007 y compara el consumo energético total del centro de datos con el consumo energético del equipamiento informático (TI). El valor ideal de PUE sería 1.0, lo que significaría que todo el consumo energético se destina únicamente a los componentes de TI. El PUE se calcula de la siguiente manera:
PUE = Energía total del centro de datos (kWh) / Energía consumida por los equipos TI (kWh)
Existen varias categorías de medición del PUE, que corresponden a distintos puntos de medición. El número de categoría se añade como subíndice al valor del PUE, por ejemplo, PUE₁ para una medición de Categoría 1. La Categoría 1 determina el consumo energético total del centro de datos según el contador general, y el consumo de TI según la salida del sistema SAI (UPS), todo medido en kWh. La Categoría 2 mide el consumo de TI en la salida de las PDUs (unidades de distribución eléctrica). La Categoría 3 registra el consumo de TI directamente en la entrada de los servidores, y por ello se considera el método más preciso, ya que elimina cualquier pérdida energética en el trayecto hasta el servidor.
Sin embargo, no basta con considerar solo el consumo energético. Para lograr una operación sostenible de los centros de datos, es igual de importante contar con una mezcla energética que incluya el mayor porcentaje posible de energías renovables.
2. Factor de Energía Renovable (REF)
El siguiente KPI definido en la norma EN 50600-4-3 es el Factor de Energía Renovable (REF). Este indicador representa la proporción del consumo energético del centro de datos que proviene de fuentes renovables y se calcula mediante la siguiente fórmula:
REF = ERen (kWh) / EDC (kWh)
La parte de energía renovable (ERen) puede provenir de tres fuentes:
- Una parte de la energía definida como renovable por el proveedor de servicios públicos (REF × cantidad total de energía consumida en kWh)
- Energía generada in situ (cantidad total en kWh, siempre que se utilice dentro del centro de datos y no supere su consumo)
- Certificados de energía renovable adquiridos directamente (Renewable Energy Certificates o RECs, cantidad adquirida en kWh)
Estas cantidades se suman para obtener el valor total de ERen. El valor ideal de REF sería 1, lo que significaría que toda la energía consumida por el centro de datos proviene de fuentes renovables.
Para cumplir con futuras regulaciones, la energía utilizada no debe expulsarse simplemente como calor residual, sino que una parte de ella debe reutilizarse (por ejemplo, para calefacción de edificios vecinos o alimentando redes de calefacción).
3. Factor de Reutilización de la Energía (ERF)
El Factor de Reutilización de Energía (ERF), establecido en la norma EN 50600-4-6, es un KPI que describe la proporción de energía utilizada por el centro de datos que se reutiliza.
Al calcular el ERF, la energía reutilizada no puede emplearse directamente dentro del propio centro de datos, sino que debe destinarse a zonas que estén claramente fuera de sus límites, como por ejemplo un edificio de oficinas contiguo que no forme parte del consumo energético contabilizado del centro de datos.
La fórmula para calcularlo es:
ERF = EReuse (kWh) / EIT (kWh)
EIT es el consumo energético medido en las PDUs (unidades de distribución eléctrica) que suministran electricidad a los equipos TI.
EReuse se mide en el punto de entrega de energía más cercano al origen del centro de datos. En los casos en que se recupere calor residual mediante intercambiadores de calor, la cantidad de calor reutilizado debe ser igual a la cantidad transferida a la red de recuperación de calor residual.
A pesar de la incorporación de sistemas de recuperación de calor, la refrigeración sigue siendo el mayor consumidor de energía después del equipamiento TI. Por ello, para una operación sostenible, se requieren sistemas altamente eficientes que puedan eliminar la mayor cantidad posible de calor del sistema con el menor consumo energético.
4. Índice de Eficiencia de Refrigeración (CER)
Para evaluar la eficiencia de los sistemas de refrigeración, la norma EN 50600-4-7 define el KPI Cooling Efficiency Ratio (CER), que sustituye al factor de rendimiento anual utilizado anteriormente. Este indicador muestra la cantidad de calor extraído en relación con la energía consumida por el sistema de refrigeración. El CER se calcula de la siguiente manera:
CER = Calor eliminado (kWh) / Consumo energético del equipo de refrigeración (kWh)
La certificación de centros de datos con el sello Blue Angel, por ejemplo, ayuda a definir qué valores pueden considerarse realistas. Un centro de datos construido hoy en día debería alcanzar un CER superior a 8. En el caso de un centro de datos más antiguo, en funcionamiento desde el 31/12/2014 o antes, el valor estipulado es superior a 5.
Además de la eficiencia energética de los equipos TI y de refrigeración, la minimización de las emisiones de CO₂ es otro factor clave para lograr una operación sostenible de los centros de datos.
5. Eficiencia en el Uso del Carbono (CUE)
La Eficiencia en el Uso del Carbono (CUE, por sus siglas en inglés) es un KPI definido en la norma EN 50600-4-8 para evaluar qué tan eficazmente se evitan las emisiones de CO₂. Este indicador mide las emisiones de CO₂ en relación con el consumo energético del equipamiento TI. Sin embargo, el CUE solo registra las emisiones directas de Alcance 1 (Scope 1). Se calcula de la siguiente manera:
CUE (kgCO₂eq/kWh) = Emisiones de CO₂ (kgCO₂eq) / Consumo energético del equipamiento TI (kWh)
Para calcular el CUE, se dividen las emisiones del centro de datos entre el consumo energético del equipamiento TI, de forma similar al cálculo del PUE. El valor ideal del CUE sería 0.
En un número cada vez mayor de regiones, el uso del agua en centros de datos también se ha convertido en un tema crítico, especialmente en épocas de escasez. Por ello, es esencial tener en cuenta este factor tanto en la planificación como en la operación de los centros de datos.
6. Eficiencia en el Uso del Agua (WUE)
La Eficiencia en el Uso del Agua (WUE, por sus siglas en inglés) es un KPI definido en la norma EN 50600-4-9, que establece la relación entre el consumo total anual de agua de un centro de datos y el consumo energético de su equipamiento TI. El valor ideal de WUE sería 0.0, lo cual implicaría que el centro de datos no utiliza agua dulce en absoluto para la refrigeración. La fórmula para calcularlo es:
WUE (m³/kWh) = Consumo total de agua (m³) / Consumo energético del equipamiento TI (kWh)
¿Cómo se mide el WUE?
El consumo total de agua del centro de datos se mide directamente en el contador de agua de entrada, a medida que se extrae del sistema de abastecimiento. Si el agua se toma de fuentes naturales como lagos o ríos, la cantidad utilizada debe calcularse en función del caudal dirigido a los sistemas de refrigeración o a los módulos adiabáticos.
El consumo energético del equipamiento TI ya se conoce gracias al cálculo previo del PUE.
Los factores mencionados anteriormente también están directamente influenciados por el nivel de redundancia del centro de datos. Por este motivo, cualquier comparación entre centros de datos debe realizarse idealmente entre aquellos que pertenezcan al mismo tier.
7. Redundancia en la fuente y distribución de energía según la norma EN 50600-2-2
Si queremos mejorar la comparación de la eficiencia de los centros de datos más allá de los KPIs anteriores, es fundamental incluir en los cálculos los niveles de redundancia en la fuente y distribución de energía especificados en la norma EN 50600-2-2 para los distintos niveles. Al fin y al cabo, no tendría mucho sentido comparar la infraestructura energética de un centro de datos Tier 1 —con la disponibilidad más baja— con la de un centro de datos Tier 4, que ofrece la máxima disponibilidad, ya que este último requiere un nivel de redundancia considerablemente superior, lo que naturalmente afecta a su eficiencia energética.
Los Tier se definen del siguiente modo:
- Tier 1: Baja disponibilidad y sin redundancia, es necesario detener la operación en caso de mantenimiento o fallos.
- Tier 2: Disponibilidad media, los componentes críticos cuentan con redundancia y pueden mantenerse en funcionamiento durante el mantenimiento. Otros componentes deben detenerse ante fallos o tareas de mantenimiento.
- Tier 3: Alta disponibilidad, múltiples rutas y redundancia para componentes críticos. El mantenimiento rutinario puede realizarse sin interrumpir la operación.
- Tier 4: Muy alta disponibilidad, múltiples rutas y redundancia para todos los componentes. El mantenimiento puede realizarse sin detener la operación, y el centro de datos es tolerante a fallos durante el funcionamiento normal.
Las diferencias entre niveles pueden entenderse fácilmente comparando, por ejemplo, un Tier 2 (redundancia N+1) con un Tier 4 (redundancia 2N).
Si un centro de datos Tier 2 necesita cuatro sistemas SAI (UPS) para respaldar su carga, solo necesitaría uno adicional para cumplir con la redundancia N+1.
En cambio, un centro de datos Tier 4 con la misma carga necesitaría cuatro sistemas adicionales para alcanzar una redundancia 2N, lo cual implica un consumo energético mucho mayor. Este efecto se replica en muchos otros componentes, lo que provoca diferencias significativas en el consumo energético total, incluso cuando la carga de TI es la misma.
Conclusión
El sistema de KPIs presentado en la norma EN 50600 proporciona a los operadores de centros de datos herramientas clave para comparar la eficiencia energética de los centros de datos en Europa. Además, la EN 50600 ya permite a los operadores garantizar una correcta medición de todos los indicadores, anticipándose a la introducción de requisitos legales como la Directiva de Reporte de Sostenibilidad Corporativa de la UE (CSRD) o la Ordenanza de Energía alemana (EnEV). Numerosas organizaciones (como TÜV-IT) ofrecen certificaciones EN 50600 o ISO/IEC 22237 para centros de datos, lo que brinda a clientes y socios la tranquilidad de saber que un centro de datos ha sido planificado conforme a principios reconocidos internacionalmente y que su operación tiene plenamente en cuenta tanto la fiabilidad como la sostenibilidad.