Simulador de consumo de computadoras

Simulador de consumo energético de computadoras

     Hoy en día, en cualquier institución ya sea nacional o internacional, se utilizan computadoras para facilitar las distintas actividades que se desarrollan día a día. Existen diversos tipos de computadoras, algunas están orientadas al clásico "trabajo de oficina", es decir, a completar planillas, escribir artículos, leer correos electrónicos, navegar en la web, etc. Otras son empleadas para procesar grandes cantidades de datos y/o cálculos complejos que demandan procesadores con mayor capacidad de cómputo, también existen aquellas que están orientadas a trabajos de diseño como podría ser el caso de arquitectos o diseñadores web en donde la importancia de las computadoras radica en el tipo de placa de video. Independientemente del uso que se les dé, la potencia y la energía que consumen las computadoras dependerán de la combinación del hardware o componentes físicos que estas contengan. Quizás el uso de una computadora hogareña pueda parecer que no representa un consumo eléctrico significativo pero si se piensa en las instituciones y en la demanda creciente de estos equipos, el requerimiento de energía cobra gran importancia.

    Una forma de reducir la demanda energética es mediante la producción de componentes más eficientes pero esta característica depende exclusivamente de los fabricantes. Otra forma de reducir el consumo global de energía es mediante el uso racional de las computadoras por parte de los usuarios. El objetivo de este simulador es centrarse principalmente en esta última forma de ahorro. Es sabido que las computadoras pueden permanecer en distintos estados: encendidas, suspendidas, apagadas o también se las podría dejar desenchufadas.

    En un estudio realizado en el Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable (IEDS) sobre el consumo eléctrico de 27 computadoras con una antigüedad no mayor a 10 años pertenecientes a oficinas y laboratorios del Centro Atómico Bariloche, se realizaron mediciones del consumo eléctrico de las mismas en sus distintos estados. Con los resultados obtenidos se obtuvieron probabilidades estadísticas de consumos. Los estudios no contemplan el uso de monitores, impresoras, escáner, etc.

    Los valores de los consumos eléctricos de las computadoras responden a distribuciones con densidad de probabilidades de comportamiento lognormal caracterizadas por los parámetros estadísticos µ y σ. Para garantizar que tales parámetros sean estadísticamente representativos del comportamiento de la variable, su cálculo se debe efectuar a partir de un tamaño mínimo de muestra(número mínimo de mediciones).Para determinar el tamaño mínimo de la muestra se aplica el teorema central de la estadísticay la distribución t de Student, donde es preciso definir a priori un nivel de error admisible en los datos de la muestra (Tolerancia) y un intervalo de confianza asociado a la distribución t de Student (alpha).

    Los valores de la tolerancia y del intervalo de confianza utilizados en cada caso son los siguientes:

    En función del estudio mencionado anteriormente, en el IEDS se ha desarrollado una aplicación web mediante la cual se puede simular la energía y dinero que consumen las computadoras en sus distintos estados. Para los cálculos se utiliza la cantidad de computadoras que se desean procesar, el precio del kWh de energía eléctrica, la cantidad de horas laborables, y la cantidad de días laborables y no laborables.

    Para el cálculo se utiliza un modelo de simulación determinístico donde las mismas entradas de datos producen siempre las mismas salidas, sin contemplar la existencia del azar y del principio de incertidumbre. Por ejemplo, de las 27 muestras se obtuvo que el 38% de éstas tiene un consumo de 40 W aproximadamente. Si en el simulador se desea evaluar el resultado sobre 1000 computadoras, se obtendrá siempre que como resultado exisen 380 muestras representadas por dicho consumo.

    Por defecto y con el fin de simplificar su uso, se han ingresado datos en los campos de texto pero estos mismos pueden ser modificados por el usuario.
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Autores: Fabrizio Battaglini, Valentín Vaucheret, Carlos Ferrari y Daniel M. Pasquevich