DATA CENTER

1. ¿Qué es un Data Center?

También llamado Centro de Datos, es un espacio acondicionado especialmente para contener a todos los equipos y sistemas de TI,  especialmente acondicionado porque es un lugar que tiene instalado lo siguiente: 

• Climatización (aire acondicionado)

• Alimentación eléctrica estabilizada e ininterrumpida

• Cableado estructurado

• Sistemas contra incendios

• Control de acceso

• Sistemas de cámaras de vigilancia

• Alarmas contra incendios

• Control de temperatura y humedad. 

Existen varios tipos de Data Center los cuales se clasifican bajo diferentes criterios, principalmente por la cantidad de gabinetes y la potencia de consumo (Kw). 

2. Tipos de Data Center

• Tier 1: Centro de datos Básico
• Disponibilidad del 99.671%.
• El servicio puede interrumpirse por actividades planeadas o no planeadas.
• No hay componentes redundantes en la distribución eléctrica y de refrigeración.
• Puede o no puede tener suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.
• Tiempo medio de implementación, 3 meses.
• La infraestructura del Data Center deberá estar fuera de servicio al menos una vez al año por razones de mantenimiento y/o reparaciones.

• Tier 2: Centro de datos Redundante
• Disponibilidad del 99.741%.
• Menos susceptible a interrupciones por actividades planeadas o no planeadas.
• Componentes redundantes (N+1)
• Tiene suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.
• Conectados a una única línea de distribución eléctrica y de refrigeración.
• De 3 a 6 meses para implementar.
• El mantenimiento de esta línea de distribución o de otras partes de la infraestructura requiere una interrupción de las servicio.

•  Tier 3: Centro de datos concurrentemente mantenibles
•  Disponibilidad del 99.982%.
• Permite planificar actividades de mantenimiento sin afectar al servicio de computación, pero eventos no planeados pueden causar paradas no planificadas.
• Componentes redundantes (N+1)
• Conectados  múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración, pero únicamente con una activa.
• De 15 a 20 meses para implementar.
• Hay suficiente capacidad y distribución para poder llevar a cabo tareas de mantenimiento en una línea mientras se da servicio por otras.

• Tier 4: Centro de datos tolerante a fallos
• Disponibilidad del 99.995%.
• Permite planificar actividades de mantenimiento sin afectar al servicio de computación críticos, y es capaz de soportar por lo menos un evento no planificado del tipo ‘peor escenario’ sin impacto crítico en la carga.
• Conectados múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración con múltiples componentes redundantes (2 (N+1) significa 2 UPS con redundancia N+1).
• De 15 a 20 meses para implementar.

3. Estándares de Calidad para Data Center

• Estándar  TIA 942

ANSI-TIA (American National Standards Institute – Telecomunications Industry Association), clasifica a este tipo de centros en varios grupos, llamados TIER (anexo G), indicando así su nivel de fiabilidad en función del nivel de disponibilidad.

Al diseñar los centros de datos conforme a la norma, se obtienen ventajas fundamentales, como son:

• Nomenclatura estándar.
• Funcionamiento a prueba de fallos.
• Aumento de la protección frente a agentes externos.
• Fiabilidad a largo plazo, mayores capacidades de expansión y escalabilidad.

De acuerdo con el estándar TIA-942, la infraestructura de soporte de un Data Center estará compuesta por cuatro subsistemas:

• Telecomunicaciones: Cableado de armarios y horizontal, accesos redundantes, cuarto de entrada, área de distribución, backbone, elementos activos y alimentación redundantes, patch panels y latiguillos, documentación.

• Arquitectura: Selección de ubicación, tipo de construcción, protección ignífuga y requerimientos NFPA 75(Sistemas de protección contra el fuego para información), barreras de vapor, techos y pisos, áreas de oficina, salas de UPS y baterías, sala de generador, control de acceso, CCTV, NOC (Network Operations Center – Centro operativo).

• Sistema eléctrico: Número de accesos, puntos de fallo, cargas críticas, redundancia de UPS y topología de UPS, puesta a tierra, EPO (Emergency Power Off- sistemas de corte de emergencia) baterías, monitorización, generadores, sistemas de transferencia.

• Sistema mecánico: Climatización, presión positiva, tuberías y drenajes, CRACs y condensadores, control de HVAC (High Ventilating Air Conditionning), detección de incendios y sprinklers, extinción por agente limpio (NFPA 2001), detección por aspiración (ASD), detección de líquidos.

Asimismo, y siguiendo las indicaciones del estándar, un CPD deberá incluir varias áreas funcionales:

• Una o varias entradas al centro.
• Área de distribución principal.
• Una o varias áreas de distribución principal.
• Áreas de distribución horizontal
• Área de equipo de distribución.
• Zona de distribución.
• Cableado horizontal y backbone.

4. Equipo de un Data Center

• Gabinetes:
• Altura máxima 24m preferiblemente 21m 
• 42U de espacio mínimo 
• Profundidad de 1.0 a 1.1 m 
• Regletas: al menos una de 20Amp/120V.

• Generador:
• Alimentar los sistemas de A/C
• Sistema UPS
• Suficiente tiempo de respaldo para que se encienda el generador
• Respaldo entre 5 a 30 minutos en baterías
• PDU (Power Distribution Unit)
• Transformador de aislamiento
• Supresor de transigentes
• Paneles de distribución

• Monitoreo (local y remota)
• Sistema de Control y Monitoreo Ambiental y de Potencia
• Generador
• UPS
• ASTS (automatic static tranfers switch)
• PDUs
• Aire Acondicionado.
• Piso falso, UPS y generador (opcionales) sin redundancia
• Sistemas de tierra 
• Monitoreo de los sistemas es opcional
• Switches
• Servidores
• Discos duros

5. Sistemas de enfriamiento de un Data Center

• Free-Cooling y Direct-Free-Cooling

El Free-Cooling consiste en aprovechar, para climatizar el CPD, la diferencia de temperatura exterior cuando es inferior a la del interior. Esto nos proporciona un gran ahorro de costes de operación y una reducción notable del PUE y costes.

• Islas Frías/Calientes

Consiste en cerrar el volumen frío y separarlo del caliente para aumentar el rendimiento de las máquinas de climatización (ya sean de impulsión al suelo técnico o de impulsión al pasillo frío), elevando la capacidad de refrigeración del conjunto. 

El coste de la inversión es bajo y el ahorro sustancial, por lo que es recomendable su instalación hasta para pequeñas concentraciones.

• Sistemas Internos de Refrigeración

Sistemas de refrigeración mediante gas refrigerante o líquido refrigerante basados en un módulo idéntico que los racks y en los que el intercalado entre ellos proporciona gran capacidad de refrigeración para altas concentraciones.

• Expansión Directa

Equipos de climatización basados en gas refrigerante. Sistemas económicos, fiables y con un buen rendimiento. Regulan con precisión la temperatura y humedad del CPD.

• Water Cooling

Sistemas de climatización basados en agua enfriada e intercambiadores de agua / aire. Estos equipos consiguen altísimas potencias de refrigeración y son usados para los centros de proceso de datos medianos/grandes y en lugares de alta concentración.

5. Control de monitoreo y seguridad

Bibliografia:

http://www.socored.es/data-center-climatizacion.php

http://www.cofrico.com/newswp/blog/la-refrigeracion-en-los-centros-de-datos/

http://www.aprendaredes.com/

http://www.c3comunicaciones.es/data-center-el-estandar-tia-942/

http://www.dgsc.go.cr/dgsc/indiceGestion/6-TECNOL-INF-2013/PREGUNTA-15/estandaresdatacenter.pdf

http://fibraoptica.blog.tartanga.net/2013/04/15/sistemas-de-puesta-a-tierra-en-las-instalaciones-de-cableado-estructurado

http://www.antel.com.uy/wps/wcm/connect/11d15900496ba5459bbc9f7c46b5f36a/Charla-datacenter.pdf?MOD=AJPERES

http://www.analfatecnicos.net/archivos/08.PuestaATierra.pdf