¿Qué es un Mini-Data Center?

Un Mini- Data Center está compuesto desde uno hasta 3 gabinetes, regularmente son de potencias bajas e intermedias.

La parte eléctrica se basa en potencias que van desde 1 hasta 30 kw.

¿Dónde va a estar tu Mini-Data Center?

Tenemos que tener mucho análisis a la hora de implementarlo. Un Mini-Data Center puede colocarse en muchos ambientes como: Un almacén, jardín, estacionamiento, azotea, entre otros lugares.

¿Cómo lo aplicamos?

En primer lugar tenemos que establecer las medidas del gabinete y esas medidas generalmente los definen los equipos que van dentro de él.

Es importante tener criterios de diseño.

Tenemos que tener en cuenta la naturaleza de los gabinetes para saber donde lo vamos a ubicar.

¿Que se coloca en los gabinetes?

Comúnmente los gabinetes están compuestos por los servidores, UPS, almacenamientos, switches, equipos de router, firewall entre otros.

Es recomendable elegir componentes de alta densidad.

Cada vez que se hace un mini-data center hay que calcular cuantos RU ocupan un componente. Debemos procurar que cada componente sea de 1 RU de preferencia.

Tenemos que tomar en consideración la protección eléctrica, networking y servidores porque son componentes que siempre van a estar y es recomendable considerarlo.  

¿Qué tipo de aire acondicionado tienen los gabinetes?

Existen varios tipos de aire acondicionado para cada tipo de gabinetes.

Como por ejemplo los aire acondicionado que van en la parte inferior del gabinete, sin son de capacidades altas (4, 5 o más kilowatt que tienes que refrigerar en un solo gabinete). Hay recomendaciones, como productos que van desde 1 a 6 kilowatt que van en la parte inferior del gabinetes, ocupan más o menos de 6 a 8 RU que refrigera el interior del gabinete y tienen una unidad condensadora en la parte exterior.

Si son gabinetes tienen de 15 o más kilowatt de potencia lo recomendable es utilizar sistemas INROW. Hay aire acondicionado de precisión que se adapta a cada situación.

¿Quienes componen la parte eléctrica del gabinete?

Comúnmente los componentes eléctricos que conforman el Mini-Data Center son: Transformador de almacenamiento, banco de baterías, UPS, Tablero eléctrico  y el PDU.

Sistema contra incendios en Mini-Data Center

Es recomendable que los los Mini-Data Center tengan los sistemas contra incendios de acuerdo a su criticidad. Normalmente ocupan desde 1 a 2RU. Por ejemplo los sistemas contra incendios de 2RU tienen 2 balones internos, sistemas de aspiración temprana (Detecta el humo), sensor de humo y Novec 1230 (Extingue el fuego).

Cuando hablamos de data center o centro de datos nos referimos a un entorno de alta criticidad proyectado para concentrar servidores, equipo de procesamiento y almacenamiento de datos y sistemas de activos de red, como switches, enrutadores y otros.

TIER I: Centro de datos Básico

Es una instalación que no tiene redundadas sus componentes vitales (climatización, suministro eléctrico) y que por tanto perderá su capacidad de operación ante el fallo de cualquiera de ellas.

Puede o no puede tener suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.

Del mismo modo, las operaciones de mantenimiento derivarán en tiempo de no disponibilidad de la infraestructura.

Disponibilidad del 99.671%.

TIER II: Infraestructura con Componentes Críticos Redundantes

Los Datacenters de esta categoría tienen redundados sistemas vitales, como la refrigeración, pero cuentan con un único camino de suministro eléctrico. Componentes redundantes (N+1)

Tiene suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.

Conectados a una única línea de distribución eléctrica y de refrigeración.

Se trata por tanto de instalaciones con cierto grado de tolerancia a fallos y que permiten algunas operaciones de mantenimiento “on line”.

Disponibilidad del 99.741%.

TIER III: Infraestructura con Mantenimiento Concurrentes

Un Datacenter TIER III además de cumplir los requisitos de TIER II, tiene niveles importantes de tolerancia a fallos al contar con todos los equipamientos básicos redundados incluido el suministro eléctrico, permitiéndose una configuración Activo / Pasivo.

Todos los servidores deben contar con doble fuente (idealmente) y en principio el Datacenter no requiere paradas para operaciones de mantenimiento básicas.

Componentes redundantes (N+1)

Conectados múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración, pero únicamente con una activa.

Es requisito también que pueda realizar el upgrade a TIER IV sin interrupción de servicio.

Disponibilidad del 99.982%.

TIER IV: Infraestructura Tolerantes a Fallas

Esta es la clasificación más exigente en implica cumplir con los requisitos de TIER III además de soportar fallos en cualquier de sus componentes que inhabilite una línea (suministro, refrigeración).

Conectados múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración con múltiples componentes redundantes 2 (N+1), ¿Qué significa esto?, que contaremos con 2 líneas de suministro eléctrico, cada una de ellos con redundancia N+1

Un ejemplo:

Nuestro CPD TIER IV cuenta con 2 líneas de suministro eléctrico desde grupo electrógenos, a su vez cada una de las líneas cuenta con N+ 1 grupos, por lo que para tener una interrupción del servicio se tendría que producir de manera simultánea lo siguiente:

Perdida de suministro eléctrico.

Fallo de 2 o más grupos electrógenos en cada una de las líneas de suministro.

Disponibilidad del 99.995%.

Un Data Center, o “centro de procesamiento de datos” es una instalación, construcción o inmueble de gran tamaño donde se albergan y mantienen numerosos equipos electrónicos como servidores, ventiladores, conexiones y otros recursos necesarios que se utilizan para mantener una red o un sistema de computadoras, información, conexiones y datos de una o varias empresas.

Muchos de los datos que existen en la actualidad son generados desde teléfonos, tabletas, computadoras, electrodomésticos, relojes inteligentes y otros dispositivos conectados a internet y tienen su almacenamiento en Data Center. Dichas instalaciones necesitan contar con la suficiente energía para operar todo ese sistema, así como una ventilación adecuada para su funcionamiento óptimo y sistemas de seguridad avanzados para evitar fugas de datos u otros riesgos.

Asimismo, ofrece alojamiento a empresas, les ayuda a compilar, guardar y proteger toda su información digital, así como interconectarse con algunos proveedores para garantizar la continuidad de sus operaciones.

A pesar de que una empresa puede contar con su propio Data Center, lo más recomendable es que la encargada de tener dicho centro de datos y resguardar esa gran cantidad de información, sea una empresa dedicada a este rubro; así podrá mantener la seguridad y continuidad del negocio. Asimismo, es importante contar con un servicio de soporte en informática para ayudar a solventar cualquier incidente que pueda generarse.

Las empresas especializadas que se dedican a brindar estos servicios deben contar con el equipo y espacio suficiente de almacenamiento para poder resguardar de mejor forma las inmensas cantidades de datos que puedan llegar a recibir.

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Clasificación de un Data Center

De acuerdo con la American National Standars Institute, los Data Centers poseen una norma de mejores prácticas llamada ANSI/TIA 942, su objetivo es certificar la disponibilidad de los componentes que tienen estos inmuebles. El tamaño, el tiempo de respuesta y los niveles de redundancia, son algunos ejemplos de los aspectos que se consideran en dicha certificación.

Aunado a esta clasificación existen varios niveles denominados “Tiers”. El concepto de Tier indica el nivel de fiabilidad de un centro de datos asociados a cuatro niveles de disponibilidad definidos. Mientras más grande sea el número o clase del Tier, mayor disponibilidad del servicio, y por lo tanto, mayores costos asociados en su construcción y más tiempo para hacerlo. En la actualidad se han definido cuatro tipos de Tier.

El Tier 1 es el Centro de Datos básico: está constituido para las pequeñas y medianas empresas. El servicio puede sufrir interrupciones planificadas o no planificadas. Una desventaja de este nivel es que en caso de que se requiera un mantenimiento, será necesario detener su actividad por completo, por lo que la continuidad del negocio puede interrumpirse en varias ocasiones.

El Tier 2 es un Centro de Datos redundante y es menos susceptible a interrupciones, ya sean planificadas o no. Tiene una conexión a una línea única de distribución eléctrica y de refrigeración. Al igual que el nivel anterior, en caso de mantenimiento, aquí también se necesita la interrupción del servicio.

Tier 3 es un Data Center Concurrentemente Mantenible. Está enfocado a compañías que prestan un servicio 24/7, es decir, 24 horas, los 7 días de la semana. Un Centro de Datos con estas características está conectado a múltiples líneas de distribución eléctrica y refrigeración, aunque con sólo una activa. Ello ayuda a mantener la continuidad de las operaciones.

Lo destacable de este nivel y una ventaja con respecto a los dos anteriores, es que para su mantenimiento no es necesario paralizar el sistema, ya que su capacidad es totalmente ideal para entregar el servicio mediante otras líneas.

Tier 4 o Centro de Datos tolerante a fallos: está enfocado a empresas con una presencia global, como bancos, multinacionales, entre otras. Algo sumamente destacable es su tolerancia a las fallas, debido a que está conectado a varias líneas de distribución eléctrica y refrigeración. Este nivel permite seguir las funciones de un negocio durante un mantenimiento sin afectar al servicio, en especial en compañías que tienen operaciones críticas, y es capaz de enfrentar eventos que no se tenían planeados.

En realidad, la única forma en que pudiera fallar es que suceda al mismo tiempo un corte de energía y el error de dos o más factores eléctricos en cada una de las líneas de suministro.

Este Data Center es el que tiene la disponibilidad más alta de los cuatro tipos, con un 99.995%.

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Tipos de Data Center

Debido a la gran variedad y flexibilidad que ofrecen los Data Center, es responsabilidad del área de TI de un negocio encontrar el tipo o la combinación ideal que más se ajuste a sus necesidades, tomando en cuenta la disponibilidad, los recursos humanos y técnicos destinados para mantener las correctas operaciones del centro de datos y, por supuesto, la inversión que se tiene pensado destinar para ello.

Si el Data Center se encuentra ubicado en las propias instalaciones de la empresa o negocio, el o los usuarios deben contar con expertos en los distintos tipos de aplicaciones que se ejecutan y contar con contratos de mantenimiento en hardware de servidores y telecomunicaciones, además de la especialización para el mantenimiento en su infraestructura. Las ventajas de tener un Data Center en la oficina propia es que se tiene total libertad para hacer y operar con él en cualquier momento y en lo que se necesite, está disponible.

Al estar el hardware en el sitio, el personal especializado de tu empresa puede acceder cuantas veces desee al espacio para hacer los correctivos de rigor. También la seguridad y el tiempo de actividad son plena responsabilidad del personal de TI.

Sin embargo, el tener un Centro de Datos propio también existen algunas desventajas. Las responsabilidades en todos los aspectos del aprovisionamiento e infraestructura y la administración del Data Center recae enteramente en gente de la propia empresa, esto puede ocasionar un problema cuando, por ejemplo, haya una emergencia en la madrugada o un día festivo y nadie pueda cubrirlo.

Otra desventaja son los costos de construcción, que la empresa asume en su totalidad. Además de que los gastos internos de funcionamiento suelen ser mucho más altos que optar por el “housing” o un data center externo.

Si se decide optar por el housing, básicamente albergaría sus servidores en un Data Center externo. Entre los servicios que proporciona el proveedor son: el espacio para instalar los servidores y equipo del negocio, la energía eléctrica que requiere, la refrigeración para su óptimo desempeño, enlaces de comunicación dentro del Data Center y personal especializado para atender cualquier requerimiento.

Los principales beneficios de contratar un Data Center de manera externa son:

1. Reducción de costos: un proveedor de Data Center ofrece varios componentes tecnológicos que complementan la infraestructura que un centro de datos requiere, por lo que tu negocio podría ahorrar costos en la adquisición de varios elementos para tener funcionando su Data Center.

2. Mayor seguridad: así como un centro de datos cuenta con todos los componentes de infraestructura física y tecnológica necesarios, estos están ubicados en lugares estratégicos para evitar que algún desastre pueda afectar sus operaciones. De igual forma cuentan con sistemas contra incendios, instalaciones eléctricas adecuadas, sistema de alimentación ininterrumpida, lectores biométricos y accesos restringidos para proteger al máximo todos los activos que administran.

3. Mejor conectividad: los Data Center tienen la posibilidad de conectarse directamente a los principales proveedores de telecomunicaciones, gracias a eso, la conexión que ofrecen es buena y en la mayoría de los casos, está garantizada.

4. Flexibilidad en la gestión de servicios: contar con un centro de datos contratado a un tercero te da la posibilidad de tener una respuesta rápida a las necesidades de los procesos de tu negocio cuando éste va creciendo. Cuando elijas un proveedor externo de Data Center, verifica que pueda ofrecerte servicios de red, servicios en la nube, asistencia y todo lo que tu compañía requiera a la hora de amplificar sus operaciones.

Cabe resaltar que una opción muy recomendable en la actualidad es un Centro de Datos virtual, también conocido como almacenamiento en la nube. Esta alternativa evita a las empresas lidiar con las complejidades que pueden llegar a tener a la hora de implementar un centros de datos propio y además físico.

También existe la opción de Data Center móviles, son una solución rentable y autosuficiente, ya que están diseñados para albergar los equipos de red críticos y necesarios, además de proporcionar la infraestructura de una instalación de servidor convencional, en una infraestructura portátil, autónoma y robusta.

Los centro de datos móviles tienen la ventaja de poder eliminar la necesidad de una sala de servidores. Es la solución ideal cuando se trata de espacio de oficinas limitado o para su uso en lugares aislados o remotos, donde una instalación segura, modular y totalmente portátil es importante o necesaria.

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Seguridad en el Data Center

Otro aspecto importante a considerar es el de seguridad, el cual cumple la función de limitar el acceso a las instalaciones físicas y a las plataformas virtuales de un Data Center con el objetivo de proteger la información contenida ante cualquier eventualidad.

La seguridad física de los Data Centers implica proteger la infraestructura crítica de amenazas externas o intrusiones que atenten contra las actividades de una empresa, así como elementos de alto valor y sumamente importantes, como pueden ser los servidores.

Este tipo de seguridad incluye videovigilancia a través de cámaras, control de acceso y seguridad perimetral. De acuerdo con Gartner Inc., empresa especializada en asesoría informática, estas son las medidas de seguridad más importantes en cuanto a la ubicación y construcción de un Data Center:

• Ubicación física del lugar de emplazamiento: se tienen que hacer numerosas evaluaciones ante posibles desastres naturales y los producidos por el hombre, teniendo en cuenta los aspectos específicos de infraestructura necesarias para su servicio.
• Perímetro del lugar de emplazamiento: hay que tener seguridad en el perímetro en la zona de ubicación del Data Center, mediante cámaras de vigilancia, planeación de diseño constructivo del edificio y consideración de puntos de acceso y evacuación.
• Centros de control: se necesita llevar un control y constante vigilancia en el acceso a salas, además de contar con seguridad ambiental en cuanto a temperatura, humedad, y prevención de incendios.
• Equipamiento del edificio y mantenimiento: se requiere de sistemas de frío y calor, acometidas eléctricas y sistemas de respaldo de información en soporte físico en un caso radical.

Finalmente, como en cualquier organización, los operadores y trabajadores dentro de un centro de datos tienen una lista de políticas y procedimientos a los que deben apegarse para corroborar una gestión y utilidad eficiente así como el mantenimiento de las instalaciones.

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Eficiencia energética en el Data Center

Se estima que un 3% de la energía que se genera por el ser humano es consumida por los Data Centers en el mundo. Debido a esto, los centros de datos tienen que cumplir con ciertas características en cuanto al consumo eléctrico, por lo que es necesario tomar acciones al respecto por los beneficios económicos y en eficiencia, que dichas prácticas generan.

De acuerdo con el departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) un centro de datos de 1 megawatt (MW) consume alrededor de 177 millones de kilowatts por hora en un ciclo de vida de 10 años. Mientras que el sistema de 1 MW desperdicia continuamente lo equivalente a las emisiones de carbón de 1,000 automóviles, a causa de un proyecto de infraestructura incorrecto. Por ello la importancia de tener una eficiencia energética apropiada.

Una de las soluciones a este problema, y también una práctica eficiente para ahorrar energía, es usar un sistema de gestión del aire, una tecnología que ha sido muy usada en los Data Centers pequeños. Este sistema permite que las máquinas de enfriamiento comiencen a actuar en modo de espera y que después vuelvan a encenderse al ser necesario.

Otras formas de tener un Data Center energéticamente eficiente y ahorrar energía es tenerlo con equipos que consuman menos electricidad cuando trabajen y proveer al máximo la necesidad de enfriamiento a los equipos.

La importancia del enfriamiento en el Data Center

En la actualidad, debido a la gran cantidad de procesos, datos y energía que almacena un Data Center, el enfriamiento es sumamente importante porque representa una oportunidad significativa para mejorar y conseguir ahorros energéticos en el centro de datos.

En muchos casos, cambios relativamente sencillos y poco costosos, tales como mejorar el sellado del Data Center o la optimización del flujo de aire, pueden dar grandes beneficios inmediatos.

Además, nuevas tecnologías como acondicionadores de aire de capacidad variable con sofisticados sistemas de control, deben considerarse por su impacto en la eficiencia.

De acuerdo con IDC, empresa especializada en inteligencia y análisis de datos, un diseño eficiente en cuanto al enfriamiento del Data Center, debe tener al menos uno de los siguientes componentes.

• Pasillos calientes y fríos: este diseño permite que en un espacio abierto, el aire frío producido por los Computer Room Air Conditioner (CRAC), bajen la temperatura del aire para regular la temperatura de los servidores y equipos contenidos en los racks.
• Pasillos confinados: este tipo de infraestructura aísla el flujo del aire de toda la sala de cómputo, lo que permite que la eficiencia de equipos CRAC aumente, ya que se evita la mezcla de aire frío y caliente como sí pasa en uno abierto
• Freecooling: una plataforma que regula la construcción de centros de datos. Se concentra en el uso eficiente de la temperatura externa y tiene como objetivo mejorar la eficiencia y el consumo de electricidad de los equipos de aire acondicionado.

En el estudio de Elsevier, Cooling systems in data centers: state of art and emerging technologies, se expone que prácticamente toda la energía eléctrica requerida en un centro de datos se convierte en calor y debe ser eliminada por un sistema de enfriamiento adecuado.

“La solución de refrigeración más adecuada debe diseñarse para lograr una alta eficiencia energética, bajo costo y confiabilidad. La refrigeración debe estar hecha para cubrir el peor de los casos, aunque la mayoría de los servidores funcionan a una capacidad mucho menor que el 100%. El control y la predicción del aumento de la temperatura durante una interrupción del servicio eléctrico es un aspecto importante para el diseño del sistema de refrigeración”.

Asimismo, establece que el enfriamiento por aire representan la columna vertebral del centro de datos y se dirigen hacia las unidades de enfriamiento localizadas y la separación física de la corriente de aire dentro, para soportar el aumento de la densidad de potencia.

“Por otro lado, el enfriamiento por líquido está siendo una solución prometedora. Hoy en día, el equipo de TI está alcanzando densidades de potencia, que en algunos casos, justifican las soluciones enfriadas por líquido”.

Ya sea que tu empresa sea pequeña, mediana o grande, un Data Center te ayudará a escalar tu negocio, pues te ayuda a darle continuidad. Analiza las opciones que existen y las necesidades de tu compañía para que elijas lo que más conviene a tu empresa.