Las Telecomunicaciones en el Entorno Global

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1 Dimensión Ingeniería y Agrimensura Revista del Colegio de Ingenieros y Agrimensores de Puerto Rico Año 21, Vol 4, 2007 Las Telecomunicaciones en el Entorno Global Pre-Sorted Standard U.S. Postage Paid San Juan PR Permit No. 3045

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5 Dimensión Ingeniería y Agrimensura COLEGIO DE INGENIEROS Y AGRIMENSORES DE PUERTO RICO JUNTA DE GOBIERNO Ing. Antonio E. Medina Delgado, Presidente Ing. Erlinda González Rodríguez, Primera Vicepresidente Agrim. Renán López De Azúa Del Rosario, Segundo Vicepresidente Ing. Luis M. Abreu Noble, Secretario Ing. Manuel J. Vélez Lebrón, Tesorero Ing. Héctor R. Peña Cruz, Auditor Agrim. William Candelario Nazario Agrim. Gerardo Cerra Ortiz Ing. Lydia E. Collazo De Jesús Ing. Luis F. Colón Figueroa Ing. José Arnaldo Colón Marrero Agrim. Francisco Cortéz Gerena Ing. Edgardo A. González Borrero Ing. Fernando González Pérez Ing. Jorge Jordán Marrero Ing. José J. Mendoza Díaz Ing. César H. Nazario Yordán Ing. José L. Pabon Venégas Ing. Luis E. Ríos Pérez Ing. Martín Sáez Coll Agrim. Luis A. Soto Martínez Ing. Florabel R. Toro Rodríguez Ing. Daimarik Torres Cruz Ing. Miguel A. Torres Díaz Ing. Ángel A. Torres Estrada Ing. José F. Torres Parrilla Ing. Israel Torres Santiago Ing. Juan A. Vázquez González Ing. Juan Antonio Pérez González, Expresidente Lcdo. Gilberto Oliver Vázquez, Asesor Legal Ing. Rodolfo F. Mangual Ramos, Director Ejecutivo JUNTA EDITORA Ing. Benjamín Colucci, Presidente Ing. Efraín O Neill, PhD, Expresidente Agrim. Diana Buxó Plá Ing. Ileana Carrera Montalvo Ing. Reinaldo Cintrón, PhD Ing. Luis M. Cortés Chico Ing Rafael Cruz Pérez Ing. Antonio Danilo Cordero Ing. Frank Hernández Grullón Ing. Robert Quintero Negrón Ing. Edwin Rodríguez Ruiz Ing. Héctor Santiago Rodríguez Sr. Ronald Chevako REDACTORES ESPECIALES Ing. Samuel Díaz Santiago Ing. Guillermo Pérez Martínez Ing. José Ramiro Rodríguez Perazza Agrim. Ángel Villalba Ortiz Sra. Anne W. Chevako, Directora Sra. María Eugenia Hidalgo, Editora Co n t e n i d o Año 21, Vol. 4 Mensaje del Presidente 5 Mensaje del Editor 7 Las telecomunicaciones en Puerto Rico 9 Jorge Robles, PE Empresarismo digital 13 Marcos J. Polanco Optimizing data centers for high-density computing 17 Ernesto Ferrer, PE, Orlando L. Peña, PE Mentoring undergraduate students in engineering: A brief comparison between some Puerto Rican and American engineering schools of similar sizes 23 Jay K. Banerjee, PhD Paul A. Sundaram, PhD, PE Fe de errata, una mirada a la infraestructura vial en Puerto Rico 26 Pedro Jiménez Quiñones, PhD, PE Diccionario Zurdo 28 Año 21, Vol. 4, octubre-diciembre 2007 La revista oficial del Colegio de Ingenieros y Agrimensores de Puerto Rico (CIAPR), Dimensión, es publicada trimestralmente por el CIAPR de Puerto Rico. Las opiniones expresadas en el material sometido por los miembros del Colegio son la responsabilidad de sus autores individuales únicamente y las mismas no son necesariamente de Dimensión ni de su Junta Editora. Manuscritos para la revista pueden ser enviados a esta dirección: GPO Box , San Juan, PR Tel. (787) Fax (787) La revista Dimensión es producida por: Publishing Resources, Inc.: Gerardo Angulo, Presidente de la Junta Directiva; Ronald J. Chevako, Presidente y Principal Oficial Ejecutivo. Para información sobre ventas de anuncios comuníquese con Yvonne Dieppa al (787) , Mario Alfonso Suro (939) ó Ronald Chevako (787)

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7 Mensaje del Presidente Es evidente que los tiempos rápidos y modernos en que vivimos nos han encaminado a coexistir con un sinnúmero de elementos tecnológicos que se intercomunican entre sí y con nosotros. Nos encontramos viviendo la Era de las Telecomunicaciones, y éste es precisamente el tema central de esta edición de Dimensión. Exploraremos diversos aspectos de las telecomunicaciones, tanto de la Isla como internacionales. Conoceremos el trabajo de nuestros compañeros ingenieros que laboran en este campo y nos acercaremos al maravilloso mundo de la comunicación a distancia. Este importante tema va totalmente de la mano con los proyectos que hemos desarrollado, y continuamos desarrollando, durante mi presidencia. Uno de los retos más importantes y significativos para convertir a nuestro Colegio en uno vanguardista es la educación a distancia. Como saben, continúo luchando para ofrecer a los colegiados la facilidad de obtener su educación continua desde cualquier punto de la Isla. La intención primordial de esto es que, cuando se ofrezca un seminario, en las sedes de los diferentes capítulos alrededor de la Isla se transmita dicha conferencia electrónicamente para conveniencia de aquellos que no puedan llegar al lugar donde físicamente se esta ofreciendo. Estamos evaluando si encarrilaremos el proyecto a través de televisión de circuito cerrado o por Internet. También esta nueva herramienta de comunicación entre los colegiados nos permitirá acelerar y facilitar el pago de cuotas y seminarios. Siguiendo el tema de las telecomunicaciones, hemos comenzado las gestiones necesarias para establecer el Centro de Servicios al Colegiado en cada casa capitular. También estamos revisando la página web para que resulte más práctica, amigable y funcional. Sabemos que esta edición será de gran interés para ustedes y de gran enriquecimiento profesional. Juntos continuaremos encaminando nuestro Colegio hacia un futuro en el que aprovechemos plenamente la tecnología del siglo XXI. Ing. Antonio E. Medina Delgado Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 5

8 p a r a c u a l q u i e r reunión siempre hacen falta dos. DESDE 169 por habitación por noche $ * El Condado Plaza y El Conquistador, con renovaciones multimillonarias, se destacan como los principales resorts para cualquier tipo de actividad y para reuniones de negocios en la Isla. En la ciudad, el Condado Plaza presenta un nuevo diseño de vanguardia con amplios salones y tecnología de avanzada. Respaldado por la vasta infraestructura de un resort contemporáneo de calibre mundial, El Conquistador deslumbra con su nuevo Centro de Conferencias, el más grande y completo del Caribe. RESERVA HOY AL O VISITA LUXURYRESORTS.COM/PUERTORICO *Tarifa $169 válida para el Condado Plaza hasta el 20/12/2007; tarifa $199 válida para El Conquistador hasta el 20/19/07; ambas basadas en ocupación sencilla o doble, sujeto a disponibilidad. Tarifas son por habitación por noche, no se pueden combinar con otras ofertas ni son válidas para grupos, convenciones ni reservaciones previas. No incluyen impuesto gubernamental del 11%, ni arancel hotelero del 14%. Tarifa Condado Plaza no incluye impuesto municipal adicional de $5 por persona por noche. Otras restricciones aplican.

9 MENSAJE DEL NUEVO PRESIDENTE DE LA JUNTA EDITORA El ingeniero y amigo Antonio Toño Medina me solicitó que colaborara con su programa de trabajo para el año en calidad de presidente de la Comisión Editora de la revista Dimensión. Ciertamente, para este servidor es un honor tener el privilegio de presidir tan importante Comisión, donde se documentan trabajos de investigación y desarrollo en las ramas de la ingeniería y la agrimensura que son de interés para toda nuestra matrícula. Este año continuaremos manteniendo la calidad de artículos técnicos que los pasados presidentes con tanto esfuerzo y dedicación han alcanzado. Los artículos seleccionados tendrán un enfoque práctico de temas relevantes a las necesidades de nuestros colegiados y del pueblo de Puerto Rico. En las cuatro ediciones programadas para el año nos concentraremos en las áreas de infraestructura de transporte (que incluye puertos, seguridad y transporte colectivo), desarrollo económico, permisología y desarrollo sustentable (que incluye edificios verdes y facilidades peatonales). Por supuesto, continuarán secciones de tanta popularidad como el Diccionario Zurdo, a cuyo autor anónimo agradecemos mucho su valiosa colaboración. Además, tendremos una edición especial para celebrar el septuagésimo aniversario de la fundación del Colegio de Ingenieros y Agrimensores de Puerto Rico. Para esta edición estaremos colaborando con la Comisión Especial de Historia que preside el ingeniero y amigo Harry Villegas. Como parte de nuestro plan de trabajo, haremos las gestiones pertinentes para que la revista Dimensión esté disponible a través de la página cibernética del Colegio, También incluiremos en la revista las instrucciones para someter artículos técnicos, de tal manera que los potenciales autores mantengan un nivel de uniformidad y calidad para beneficio de todos. Por otra parte, incorporaremos artículos técnicos sobresalientes de estudiantes de ingeniería y agrimensura, entre ellos trabajos del Proyecto de Diseño Integrado (Capstone) que hayan sido recomendados por sus consejeros, como mecanismo de motivación a esta nueva generación de profesionales. Además, estamos coordinando la obtención de artículos relativos a nuevos códigos, reglamentos o normas estatales, federales y de ética que sean relevantes para la profesión. Por lo pronto, hemos acordado que la edición de noviembre de 2007 será sobre el tema de las telecomunicaciones, el cual es de interés apremiante para el ingeniero Efraín O Neill, pasado presidente de la Comisión Editora, quien ha hecho un excelente trabajo en la selección de artículos técnicos de interés para nuestra matrícula. Quisiera aprovechar esta oportunidad para testimoniar mi agradecimiento tanto al ingeniero O Neill como al ingeniero Kenneth Soderstrom, pasados presidentes de la Comisión Editora de la revista Dimensión, por sus sugerencias y disponibilidad como colaboradores para continuar con la calidad de nuestra publicación. También agradezco profundamente al ingeniero y amigo Alberto Figueroa y al Centro de Transferencia de Tecnología en Transportación su disponibilidad para colaborar con el que suscribe en las ediciones dedicadas a la transportación y en la edición especial del septuagésimo aniversario del CIAPR. Finalmente, agradezco al Departamento de Ingeniería Civil y Agrimensura del RUM, a su director y a los compañeros profesores el apoyo que siempre han brindado en estas iniciativas que redundan en el bien de la profesión. Cuento con la colaboración y el entusiasmo de todos los miembros de la Junta Editora y mis amigos colegiados para que este año la calidad y la diversidad de los artículos técnicos sean de la excelencia que el pueblo de Puerto Rico espera de nosotros. Muchas gracias. Benjamín Colucci, PhD, PE Presidente, Comisión Editora, Dimensión Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 7

10 Piensa en grande Desarrolla el potencial que hay en ti. Haz de una pequeña idea, un gran negocio. Nadie se nos comm para cuando se habla de préstamos para empresarios. Tenemos los productos, la experiencia y buscamos las alternativas para que puedas lograrlo. Te prestamos hasta $5,000,000 Financiamos hasta 90% del costo del proyecto D e c í d e t e. L l á m a n o s ext (Metro) ext (Isla, libre de cargo) Tu oportunidad está aquí. Calle Aldebarán 638, Altamira, San Juan, PR Abierto de lunes a viernes de 8:00 a.m. a 5:30 p.m. Sábados de 9:00 a.m. a 1:00 p.m. 8 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR Año 21, Vol. 4 También localizados en los bancos municipales de Ponce y Caguas. Sujeto a aprobación de crédito. Ciertos términos y condiciones aplican.

11 Jorge Robles, PE LAS TELECOMUNICACIONES EN PUERTO RICO Las comunicaciones siempre han sido un elemento esencial del diario vivir. Desde los comienzos del mundo, la madre naturaleza ha provisto distintas formas de comunicación y, por su parte, el ser humano ha sentido la necesidad de comunicarse con otros seres humanos. De esta necesidad surgió el desarrollo paulatino de diversos mecanismos de comunicación que lo ayudaran en su lucha diaria, en la solución de problemas, en la promoción de ideas y en el mejoramiento de las relaciones humanas. Uno de los pioneros en el campo de las comunicaciones fue Samuel P. Morse. Es motivo de orgullo para los puertorriqueños que el señor Morse llevara a cabo muchos de sus experimentos en comunicaciones aquí en Puerto Rico. Fue en Arroyo, durante el 1849, que Morse, utilizando una línea de alambre de tres millas de largo entre Arroyo y la Hacienda Enriqueta, logró probar y desarrollar su invento; el telégrafo. Más tarde, en 1876, Alexander Graham Bell inventó el teléfono, abriendo nuevos horizontes en los sistemas de comunicación. Otro gran avance en las comunicaciones fue el descubrimiento de las ondas electromagnéticas durante el 1888, lo cual dio paso inmediato a la invención de la radio. La aplicación de esta tecnología a las comunicaciones telefónicas fue muy significativa para su desarrollo. Aún hoy día los sistemas de radio por microondas son la espina dorsal de todas las redes telefónicas. Durante el 1884 aparecieron las primeras transmisiones de telefotos, esencialmente dibujos y mapas. Entre 1925 y 1926 se adelantó esta tecnología, dando paso a las primeras transmisiones televisivas. Es precisamente el desarrollo y la integración de todas estas tecnologías lo que lanzaría las telecomunicaciones hacia un proceso evolutivo acelerado. Desarrollo de las telecomunicaciones en Puerto Rico Como en el caso del telégrafo, Puerto Rico jugó un papel bien importante en el desarrollo de las comunicaciones telefónicas. En 1914 los hermanos Sosthenes y Hernan Behn obtuvieron una franquicia del gobierno de Puerto Rico para operar una red telefónica en la mayor parte de los pueblos y ciudades de nuestra isla. Así nació la Puerto Rico Telephone Company. En 1942, el gobierno de Puerto Rico, mediante la Ley 212, creó la Autoridad de Comunicaciones de Puerto Rico. Ésta daría servicio de telégrafo y teléfono en las áreas rurales, principalmente en los pueblos del área central-este. La Puerto Rico Telephone Company fue la piedra angular para la creación de la International Telephone and Telegraph Corporation (ITT). La ITT operó el servicio de telecomunicaciones en Puerto Rico hasta el 1974, cuando fue adquirida por el gobierno de Puerto Rico bajo la Autoridad de Teléfonos de Puerto Rico. Durante el 1974, como secuela de la adquisición de la Puerto Rico Telephone por el gobierno, tanto la Autoridad de Comunicaciones como la Puerto Rico Telephone pasaron a ser subsidiarias de la Autoridad de Teléfonos de Puerto Rico. En 1994, la Autoridad de Comunicaciones desapareció y pasó a ser parte integral de la Puerto Rico Telephone Company. La llegada de la competencia En 1987 se inicia la competencia en los servicios inalámbricos al entrar Cellular One (ahora AT&T/ Cingular) a competir con Celulares Telefónica, propiedad de la Autoridad de Teléfonos de Puerto Rico. Durante los años 1991 y 1992 se abre la competencia en la larga distancia ultramarina. Para esa fecha, el gobierno y la Autoridad de Teléfonos también intentan vender el sistema de telecomunicaciones de Puerto Rico. Sólo se vendió la subsidiaria Telefónica Larga Distancia, a la empresa Telefónica de España. En 1996 se firma la Ley de Telecomunicaciones de Puerto Rico, creándose la Junta Reglamentadora de Telecomunicaciones y dando inicio a la competencia en toda la gama de las telecomunicaciones. En el área de sistemas inalámbricos, Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 9

12 además de las dos compañías existentes, obtienen franquicias para operar redes AT&T, Sprint, Clear Comm y Centennial. AT&T alquila su franquicia a la compañía Telecorp, la cual opera la misma con el nombre comercial de Suncom. Clear Comm llega a un acuerdo con Telefónica de España, la cual opera la misma con el nombre de Movistar. Luego se une a la competencia la compañía Lambda, que más tarde se convierte en Centennial de Puerto Rico, ofreciendo mayormente servicios de líneas dedicadas y facilidades especiales. Crecimiento del mercado de las comunicaciones en Puerto Rico Se han certificado ante la Junta de Telecomunicaciones 118 empresas de las cuales permanecen registradas en la actualidad 14. Hay varias compañías que ofrecen servicios de datos inalámbricos, entre ellas, aparte de las ya mencionadas, Islanet y BIVA. Ambas fueron recientemente adquiridas por compañías más grandes (Centennial y Sprint, respectivamente). Otra compañía que están operando en el campo de las telecomunicaciones en Puerto Rico es PREPA-NET, subsidiaria de la Autoridad de Energía Eléctrica. Ésta necesitó que se construyera una red de fibra óptica alrededor de la isla, inicialmente de 700 kilómetros, para su uso interno. El excedente de la capacidad instalada sería usado para alquilar a otras empresas de telecomunicaciones. La compañía que le desarrolló este proyecto a la AEE se conoció como Puerto Rico Information Networks (PRIN) y ya desapareció. En la parte de larga distancia, el gobierno de Puerto Rico, bajo la Autoridad de Teléfonos, tiene todavía una empresa conocida como Telecomunicaciones Ultramarinas. La misma opera la estación de cables ultramarinos en Isla Verde y unos sistemas satelitales en Humacao. Ultracom, como se conoce comercialmente, hoy día está unida administrativamente a PREPA-NET. El futuro de las telecomunicaciones Los continuos avances tecnológicos en el campo de las comunicaciones, específicamente en las redes inalámbricas, sistemas computadorizados, sistemas satelitales, utilización de fibra óptica y sistemas de transmisión de altas capacidades, han hecho posible unos sistemas de comunicación mejores y más abarcadores. Esto ha redundado en servicios más sofisticados y confiables. Debido a este gran desarrollo en las telecomunicaciones, los usuarios de Puerto Rico están exigiendo productos y servicios cada vez más sofisticados que ayuden a mejorar sus negocios y su diario vivir. Todos dependemos cada vez más de los sistemas de telecomunicaciones en nuestras actividades diarias. La banca, las líneas aéreas, las agencias de publicidad, las compañías de seguros, las tiendas por departamentos, los mayoristas, la industria automotriz y las oficinas del gobierno, por mencionar sólo un pequeño grupo, están utilizando los servicios de telecomunicaciones para posicionarse más competitivamente en el ambiente económico complejo y saturado en que vivimos. Prácticamente todas las transacciones comerciales se llevan a cabo hoy en día desde redes y sistemas telefónicos tanto alámbricos como inalámbricos. Desde que Samuel P. Morse y Alexander Graham Bell inventaran el telégrafo y el teléfono, las comunicaciones han tenido un desarrollo vertiginoso y han jugado un papel primordial en el progreso industrial de los pueblos. Sin embargo, tendrán un rol mucho más significativo en el futuro, en la medida que las operaciones de los procesos industriales vayan mecanizándose mediante sistemas computadorizados. Las telecomunicaciones tendrán más aceptación debido a los bajos costos en comparación con los costos e inconvenientes del combustible y la transportación física. Históricamente, las industrias del teléfono y de la computadora se habían ido desarrollando en formas distintas; sin embargo, el nuevo mercado de equipos de información hacia el cual se dirigen los esfuerzos de ambas se hace cada día más homogéneo. Los usuarios requieren soluciones integradas para sus comunicaciones de voz, datos y video. Los adelantos tecnológicos en éste y el pasado siglo, especialmente las décadas de 1980 y 1990, en el área de computadoras, circuitos integrados, almacenamiento de información y técnicas de programación, han dado impulso a una nueva generación de sofisticados equipos telefónicos con gran capacidad para ofrecer servicios innovadores. Estos sistemas hacen posible que el usuario telefónico de hoy pueda acceder a, y utilizar, servicios de información más evolucionados que los sistemas convencionales de comunicación de voz. El correo electrónico, el procesamiento de datos y palabras, la comunicación de voz y el servicio de teleconferencia son mayormente servidos y controlados por el sistema digital telefónico. El uso de fibras ópticas y sistemas inalámbricos complementan la tecnología de conmutación digital, al proveer una mejor utilización de las facilidades de transmisión y de la planta externa. El uso de video-teléfono ayuda a eliminar el inconveniente de conducir reuniones lejos del sitio normal de trabajo de los participantes y a reducir los altos costos de transportación y hospedaje, la fatiga de viajes y otros problemas asociados. Estamos de lleno en una nueva era de comunicaciones conocida como la Era de la Información. La transmisión y el procesamiento de voz, datos, textos, imágenes y video ya están integrados por redes de telecomunicaciones. 10 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR Año 21, Vol. 4

13 Las telecomunicaciones son uno de los gastos mayores en las empresas. También el procesamiento de datos ha experimentado un aumento considerable. Por tal razón, se requieren sistemas de comunicación más eficientes, modernos y económicos. Precisamente la reciente introducción de la competencia en las telecomunicaciones brinda nuevas oportunidades y mejores precios para los abonados. La gerencia de las empresas ahora no solamente considera la tecnología, sino al proveedor de esa tecnología y la capacidad técnico-financiera de éste para apoyar y solucionar cualquier necesidad presente y futura. Todos los países que se consideren desarrollados, como es el caso de Puerto Rico, con énfasis en el desarrollo industrial, tanto local como multinacional, van a continuar experimentando una demanda creciente de sistemas de telecomunicaciones mucho más sofisticados que los aceptables años atrás. Para satisfacer esa demanda, y al mismo tiempo anticipándose a las exigencias del futuro, todas las compañías de telecomunicaciones deberán haber planificado programas que incluyan grandes inversiones de capital en nuevos servicios, mejoras en las operaciones y requisitos de orden público. Sin duda alguna, la tecnología de las telecomunicaciones está pasando por un período de cambios revolucionarios y es ya la piedra angular de la cultura de nuestros tiempos. La inversión en los sistemas de comunicación es muy costosa, como lo es la construcción de carreteras. No obstante, creemos que las telecomunicaciones tienen un mayor impacto en la sociedad que lo que han tenido las carreteras. Los servicios que hemos descrito serán esenciales para la salud económica de nuestras naciones. Solamente con el conocimiento y uso adecuado de esta tecnología podremos forjar un mejor futuro para nuestro pueblo Ing. Jorge Robles es ingeniero profesional licenciado con 45 años de experiencia en la industria de las telecomunicaciones. Al momento es consultor en telecomunicaciones y antes se ha desempeñado como principal oficial de operaciones de Telefónica Larga Distancia de Puerto Rico y como vicepresidente de mercadeo y comercial, vicepresidente de ingeniería de redes, vicepresidente de servicios generales y vicepresidente de servicio al cliente de la Puerto Rico Telephone Company. Fue consultor en servicios de telecomunicaciones para Centennial de Puerto Rico, Sistema de Emergencias 911, Administración de los Tribunales y otras empresas. Ha realizado proyectos de redes de telecomunicaciones en Paraguay, Colombia y Venezuela. Fue responsable del diseño y la instalación de la red de Telefónica Larga Distancia (TLD) y de la red digital de la Puerto Rico Telephone. El ingeniero Robles también fue miembro del comité para el proceso de privatización del sistema de telecomunicaciones de Puerto Rico. Es graduado de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez. Cursó estudios especializados en telecomunicaciones en Michigan State University y Kansas State University. Se Alquilan Office Trailers Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 11

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15 EMPRESARISMO DIGITAL Marcos J. Polanco Director de la Oficina Informática de la Compañía de Fomento Industrial y colaborador invitado Tomemos un pequeño examen: Puerto Rico es una isla. ( ) Sí ( ) No La contestación correcta es que Puerto Rico no es una isla. En realidad es un nodo dentro de la red global de sitios interconectados por un sinnúmero de enlaces. El contexto desde el cual contestemos esta pregunta es crucial para el modelo mental que tengamos de las posibilidades económicas de Puerto Rico. Si pensamos que Puerto Rico es una isla, de qué estamos aislados? En términos económicos, no estamos aislados de los mercados globales financieros, los cuales dictan las tasas que pagamos en las hipotecas de nuestras casas. No estamos aislados de los mercados energéticos, como podemos constatar cuando visitamos una gasolinera. No estamos aislados de los mercados de talento, ya que observamos cómo los puertorriqueños se mudan al continente norteamericano o regresan a Puerto Rico en busca de las oportunidades y los estilos de vida que desean. Y ciertamente no estamos aislados gracias a los cables de fibra óptica y los satélites que conforman la infraestructura que conecta a Puerto Rico vía señales análogas y digitales con el resto del mundo. La importancia de estas redes de telecomunicaciones, y en particular las telecomunicaciones digitales, va mucho más allá de poder descargar música a través de itunes, de enviar correo electrónico por Gmail o de jugar Halo 3 en Xbox Live. Las telecomunicaciones permiten redefinir la economía de maneras sorprendentes. El caso de India El primer país en internalizar cómo las telecomunicaciones literalmente tienen el poder de modificar la geografía fue la India, país que ha definido la globalización del sector de servicios, tal como China ha definido la globalización de la manufactura. Se proyecta que la India llegue a exportar $60 mil millones en servicios de informática para el año 2010, con un crecimiento anual de más de 30%. Por qué han podido generar este tipo de crecimiento? Nos tenemos que remontar a 1950 cuando Jawarhal Nehru, el primer ministro de India en ese entonces, fundó el primer Instituto Tecnológico en el país. Esta inversión en el capital humano del país, que ahora genera 75,000 programadores anualmente, se combinó con su dominio del idioma inglés y las telecomunicaciones más modernas para permitir que desde la India se atiendan las llamadas de apoyo al cliente de las computadoras que compramos. Desde la India se procesan cientos de miles de planillas contributivas estadounidenses. Desde la India radiólogos analizan imágenes médicas mientras dormimos. Desde la India se desarrolla el software que utilizamos todos los días y desde la India se diseñan los automóviles que guiamos y los equipos de telecomunicaciones que nos conectan. Los protagonistas de este desarrollo, empresas como Wipro, Tata e Infosys, no se han quedado en la India no están satisfechos meramente con atraer trabajo intelectual, desde la programación hasta la ingeniería, a su país de origen. Estos empresarios están globalizando la globalización, abriendo centros en México, Rumania y hasta en Puerto Rico para atender las necesidades de sus clientes desde el mejor local del mundo en cada caso particular. Hasta en Puerto Rico? El caso de la Compañía de Fomento Industrial Empecemos por el hecho de que en unos escasos años se han establecido las empresas tecnológicas Pratt & Whitney, Honeywell Aerospace, Florida Turbine Technologies, Cascades Technologies y Essig Research en Puerto Rico, creando cientos de nuevas oportunidades para que ingenieros y desarrolladores de software hagan sus carreras profesionales en Puerto Rico en vez de posiblemente mudarse al exterior. Cómo fue esto posible, cuando todo el mundo sabe que Puerto Rico no es competitivo en la economía globalizada? La Compañía de Fomento Industrial enfrentó el reto de la competencia global con una simple idea: que los proyectos de tecnologías importantes para la seguridad nacional tienen que mantenerse dentro de Estados Unidos y tienen que ser elaborados por ciudadanos estadounidenses. Inclusive Infotech Enterprises, una empresa de la India, fue la primera en establecerse en Puerto Rico en el sector de servicios aeroespaciales, una disciplina con estas características. Por qué se estableció en Puerto Rico? Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 13

16 Porque el Recinto de Mayagüez de la Universidad de Puerto Rico tiene la undécima matrícula más grande de ingenieros en Estados Unidos. La Universidad Politécnica no se queda atrás, cotizada como la número 19 bajo el mismo criterio. Estos egresados son ingenieros bilingües y todos conocemos que este talento puertorriqueño se ha destacado donde quiera que va, incluidos los pasillos de la NASA, IBM y MIT. Las empresas antes mencionadas ahora saben que, gracias a las telecomunicaciones, pueden exportar ingeniería y programación, en vez de que Puerto Rico exporte a los ingenieros y a los programadores. En fin, las telecomunicaciones son el vehículo que permite al mejor talento tecnológico de Puerto Rico recrear sus carreras profesionales mientras acogen a su terruño. Deseamos carreras profesionales expuestas a las más dinámicas corrientes tecnológicas? Ahora están al alcance de cada uno de nosotros que se adueñe de las telecomunicaciones y de su hermana, la informática, para llegar a los mercados mundiales. Esta posibilidad está abierta tanto al profesional como al empresario. Veamos. El caso de la Crawlability Cabo Rojo no parece ser la cuna ideal para un startup global, pero lo es. Todo comenzó cuando Juan Muriente, un joven programador, observó un problema en la Internet: que los buscadores cibernéticos, los llamados search engines, se dejan llevar por el contenido gramático de los identificadores universales (URLs como com o para optimizar su funcionamiento; sin embargo, los foros interactivos, o bulletin boards, tenían URLs que no tenían el más mínimo sentido. Ahí nació una tecnología ahora patentada para optimizar el posicionamiento de estos foros interactivos en los search engines; o sea, cuando visitamos Yahoo y buscamos un tema, el software de Muriente y de su empresa Crawlability se asegura de que el foro que lo utilice no aparezca en la página 17 de resultados, sino, óptimamente, en la primera. Ese cambio en el posicionamiento se traduce en miles de visitas adicionales y millones de dólares en nuevos ingresos. No debemos sorprendernos de que tan pronto el software de Crawlability se puso a la venta, en la Internet naturalmente, la compañía obtuvo clientes en más de 40 países. Como resultado, hoy, desde las playas de Cabo Rojo, Juan Muriente y su hermana Ilia tienen media docena de empleados, algunos de los cuales nunca han conocido personalmente (trabajan por la Internet) y cientos de clientes alrededor del mundo, patentes radicadas, adquisiciones de otras propiedades interactivas y un futuro ilimitado. Y si no tuviéramos las telecomunicaciones? Y si ellos sólo tuvieran una imaginación 100x35? La imaginación global Alan Kay, uno de los inventores de la interfaz gráfica del usuario (graphical user interface), dictaminó que La mejor forma de predecir el futuro es inventándolo. Ésa es la actitud que llevó al Valle del Silicio (Silicon Valley) de ser literalmente una plantación de frutas a convertirse en el epicentro del sistema de innovación global. Ésa es la actitud que nos permitirá enfrentar los retos de nuestras carreras profesionales, de nuestras empresas y del futuro de nuestro país. Sin embargo, para inventar el futuro no es suficiente soñar sueños globales. Ni siquiera es suficiente emular las mejores prácticas (best practices). Lo que es necesario es identificar y adoptar la próxima práctica. Por qué interrumpir nuestras carreras cuando podemos estudiar en la Universidad de Londres a través del Internet? Por qué atar a nuestros empleados a sus escritorios y por qué exigirles lidiar con el tapón diario cuando pueden ser productivos desde sus hogares con una buena conexión de Internet? Por qué no ejecutar un plan digital que potencie la productividad, la eficiencia y la competitividad de nuestras empresas, escuelas, organizaciones cívicas y agencias públicas? Tendría sentido. El emprendedor digital Tendría sentido, pero, aún si todos tuviéramos banda ancha portátil gratuita y en todo momento, las posibilidades para reinventar nuestros futuros con las telecomunicaciones y la informática no estarán a nuestro alcance sin un compromiso de emprender esos futuros. Eso requiere confianza, conocimiento y corazón. Confianza en nuestra adaptabilidad ilimitada como seres humanos a las circunstancias del futuro que queremos. Conocimiento de cómo experimentar, casi científicamente, con estas nuevas posibilidades sin riesgos innecesarios. Y corazón para persistir. Después de todo, las telecomunicaciones no tienen tanto poder para ampliar nuestros horizontes como lo tienen la imaginación de nuestras mentes y los valores que vivimos. El señor Polanco posee una vasta experiencia en las áreas de tecnología, administración y empresarismo. Comenzó su carrera como parte del equipo de investigación para bases de datos de Hewlett-Packard Laboratories utilizando la tecnología que luego se convertiría en la base de datos TimesTen In-memory Database de Oracle. Más tarde lideró el desarrollo del NeXTSTEP client to HP OpenMail, la arquitectura de un sistema de flujo de trabajo para instituciones culturales y el componente financiero del sistema de procesamiento de reclamaciones en una firma de compensación por accidentes laborales en California. En 1995, cofundó Imana, Inc. y ayudó a recaudar más de $2 millones para comercializar una tecnología de clasificación colaborativa que coinventó y patentó. Posteriormente concibió el centro de desarrollo de software SNAP y formó el equipo que recaudó $800 mil para establecerlo. Ha sido asesor del Departamento de Desarrollo Económico y Comercio de Puerto Rico para el establecimiento del Fideicomiso de Ciencia, Tecnología e Investigación y para la implantación de la Hoja de Ruta de Tecnología de las Comunicaciones y la Información. 14 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR Año 21, Vol. 4

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19 Optimizing data centers for high-density computing Ernesto Ferrer, PE, y Orlando L. Peña, PE Hewlett Packard, Aguadilla, Puerto Rico During the last decade computing hardware power consumption and heat loads in data centers have increased drastically. The current designs of the centers constrain their ability to meet increasing power and cooling demands, as most were designed using rule of thumb criteria, which assumes that power and cooling requirements are uniform across the facility. In reality, the power and heat loads are asymmetric within the data center due to the mix of hardware and the varying workload in each. These factors can create hot spots that cause problems related to overheating (equipment failures, reduced performance, shortened equipment life) and drastically increase operating costs. Due to the dynamic nature of data center infrastructures, air distribution problems cannot always be solved by installing more cooling capacity or localized cooling technologies. A more sophisticated scientific method can help to find the most effective solutions. Research at HP has found that proper data center layout and improved computer room air conditioner (CRAC) utilization can prevent hot spots and yield substantial energy savings. This article aims to raise the level of awareness about the present and future challenges facing data centers beginning to deploy high-density equipment and those that are fully populated with high-density equipment. It also aims to promote the adoption of proven strategies and best practices for high-density IT equipment and to familiarize the reader with new tools and technologies that improve performance and energy efficiency. Understanding the challenges of high-density data centers Rising computing demand, increasing power density, and increasing infrastructure and energy costs are major issues for data centers 70 around the world. A key cause of rising infrastructure and energy costs is the 60 inefficiency of conventional thermal management techniques in cooling highdensity equipment. Some actions taken 50 by organizations to manage high-density 40 equipment can result in increased inefficiency and higher operating costs. This section describes some common challenges that IT and facilities organizations 30 must address to manage high-density 20 data centers. Rising computing demand Data centers are vital to the world s economy, providing mission-critical IT services computing, networking, and data storage for all major organizations. The demand for IT business support continues to grow, along with the need Heat Load In KW Per Rack (Based ON Rack Footprint =7Sq. Ft.) 10 Communication Extreme Density Computer Servers -1U, Blade and Custom Communication High Density Computer Servers -2U and Greater Storage Servers Workstation (Standalone) Tape Storage Year of Product Annoucement Figure 1. New ASHRAE updated and expanded power trend chart (non-log scale, kw per rack) for increased connectivity and on-demand access to digital information and media. The good news is that server performance continues to grow in accordance with Moore s Law, and server performance per watt has doubled every two years since However, business application demand is increasing faster than server performance, resulting in a continuous demand for more servers. This means that data centers must continue to scale their infrastructure, and new data centers will be brought online to meet the computing demand. Increasing power density The increase in server density is being driven by the need to maximize the use of data center floor space and to extend the life of the centers. As a result, rack power density (kw/ rack) is up more than 5X in the past 10 years 2 (Figure 1). The growth in rack power density and the associated heat load are outpacing conventional thermal management techniques, which are typically designed for previous generations of IT equipment. To achieve thermal management targets, some organizations partially populate the racks up to a maximum heat load of 5-6 kw, resulting in underutilization. Therefore, in order to attain high power density, new techniques are needed. For instance, rather than limit rack utilization, it can be more cost-effective to isolate highdensity equipment and improve the efficiency of nearby cooling resources. Equipment power density predictions, such as those published by ASHRAE (Association of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers) have been helpful for understanding rack power requirements for high-density deployments in new and existing data centers. These power density projections are useful for facilities designed for Internet and financial services, and for high performance computing applications, such as graphics-rendering farms, grid computing, transaction processing, etc. Año 21, Vol. 4 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR 17

20 In the past, when data centers mainly housed large mainframe computers, power and cooling design criteria were designated in average wattage per unit area (W/ft2 or W/ m2) and British Thermal Units per hour (BTU/hr), respectively. These design criteria assumed that power and cooling requirements were uniform across the entire data center. Today, IT managers are populating data centers with a diverse mix of high-density hardware as they try to extend the life of the existing space. This high-density hardware requires enormous amounts of electricity and produces previously unimaginable amounts of heat. Data center cooling strategies In an environment of rising computing demand and unpredictable energy prices, computing equipment manufacturers promote cooling strategies that improve efficiency without increasing overall power usage. These strategies range from adopting the latest best practices for high-density computing platforms to creating a management layer that enables consolidation and an infrastructure that can dynamically provision power and cooling resources as needed. Adopt established best practices The primary strategy for all IT organizations should be to optimize the data center infrastructure using best practices adapted to the requirements of new computing platforms. Industry user groups and analysts have found that implementing industry-proven best practices, such as those detailed in ASHRAE s Thermal Guidelines for Data Processing Environments, can be the single most effective and least costly improvement to increase data center efficiency. However, at this moment, less than 50 percent of data centers have implemented these practices. For example, old practices such as spreading heat loads throughout the room may not apply to high-density IT equipment. It may be more cost-effective to isolate and cool high-density equipment rather than to increase the burden on the entire cooling infrastructure. Raised floors Most data centers use a downdraft airflow pattern in which air currents are cooled and heated in a continuous convection cycle. The downdraft airflow pattern requires a raised-floor configuration that forms an air supply plenum beneath the raised floor (Figure 2). The CRAC unit draws in warm air from the top, cools the air, and discharges it into the supply plenum beneath the floor. Raised floors typically measure 18 inches (46 cm) to 36 inches (91 cm) from the building floor to the top of the floor tiles, which are supported by a grounded grid structure. The static pressure in the supply plenum pushes the air up through perforated floor tiles to cool the racks. Most equipment draws in the cold supply air and exhausts warm air out the rear of the racks. Ideally, the warm exhaust air rises to the ceiling and returns along the ceiling back to the top of the CRAC units to repeat the cycle. Many traditional data centers arrange rows of racks in the front-to-back layout shown in figure 2. While this cascade layout can handle lower power densities, as the power density increases, the equipment inlet temperatures will begin to rise (shown in the figure 2) and overheat critical resources. This constant mixing of cold and hot air is very inefficient and it wastes valuable cooling resources and energy. Figure 2. Traditional raised-floor configuration with highdensity racks Perforated tiles Floor tiles range from 18 inches (46 cm) to 24 inches (61 cm) square. The percentage and placement of perforated floor tiles are major factors in maintaining static pressure. Perforated tiles should be placed in front of at least every other rack. In higher density environments, perforated tiles may be necessary in the front of each rack. Perforated tiles are classified by their open area, which may vary from 25 percent (the most common) to 56 percent (for high airflow). Air supply plenum The air supply plenum must be a totally enclosed space to achieve pressurization for efficient air distribution. The integrity of the subfloor perimeter (walls) is critical to moisture retention and the maintenance of supply plenum pressure. This means that openings in the plenum perimeter and raised floor must be filled or sealed. The plenum is also used to route piping, conduit, and cables that bring power and network connections to the racks. In some data centers, cables are simply laid on the floor in the plenum where they can become badly tangled (Figure 3). This can result in cable dams that block airflow or cause turbulence that minimizes airflow and creates hot spots above the floor. U-shaped basket cable trays or cable hangers can be used to manage cable paths, prevent blockage of airflow, and provide a path for future cable additions. Figure 3. Unorganized cables beneath a raised floor 18 Dimensión Ingeniería y Agrimensura CIAPR Año 21, Vol. 4

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