Conceptos básicos de infraestructura del centro de datos y soluciones de gestión

La infraestructura del centro de datos se refiere a todos los componentes físicos de un entorno de centro de datos. Estos componentes físicos desempeñan un papel vital en las operaciones diarias de un centro de datos. Por lo tanto, los desafíos de la gestión del centro de datos son un tema urgente al que los departamentos de TI deben prestar atención. Por un lado, se trata de mejorar la eficiencia energética del centro de datos; por otro lado, es conocer el desempeño operativo del centro de datos en tiempo real asegurando su buen estado de funcionamiento y manteniendo el desarrollo empresarial.

Conceptos básicos de la infraestructura del centro de datos

El estándar para la infraestructura del centro de datos se divide en cuatro niveles, cada uno de los cuales consta de diferentes instalaciones. Incluyen principalmente sistemas de cableado, instalaciones de energía, instalaciones de refrigeración, infraestructura de red, infraestructura de almacenamiento y recursos informáticos.

Existen aproximadamente dos tipos de infraestructura dentro de un centro de datos: los componentes centrales y la infraestructura de TI. La infraestructura de red, la infraestructura de almacenamiento y los recursos informáticos pertenecen a los primeros, mientras que los equipos de refrigeración, la energía, la redundancia, etc. pertenecen a los segundos.

Componentes principales

Los sistemas de red, almacenamiento e informática son infraestructuras vitales para que los centros de datos logren compartir el acceso a aplicaciones y datos, proporcionando a los centros de datos acceso compartido a aplicaciones y datos. Además, son los componentes centrales de los centros de datos.

Infraestructura de red

La infraestructura de red del centro de datos es una combinación de recursos de red, que consta de switches,routers, equilibrio de carga, análisis, etc., para facilitar el almacenamiento y procesamiento de aplicaciones y datos. Las arquitecturas de redes de centros de datos modernas, mediante el uso de redes de pila completa y plataformas de virtualización de seguridad que admiten un amplio conjunto de servicios de datos, pueden lograr conectar todo, desde máquinas virtuales, contenedores y aplicaciones básicas, al tiempo que permiten una gestión centralizada y controles de seguridad detallados.

Infraestructura de almacenamiento

El almacenamiento del centro de datos es un término general para las herramientas, tecnologías y procesos para diseñar, implementar, administrar y monitorear la infraestructura y los recursos de almacenamiento en los centros de datos, refiriéndose principalmente a los equipos y tecnologías de software que implementan el almacenamiento de datos y aplicaciones en las instalaciones del centro de datos. Estos incluyen discos duros, unidades de cinta y otras formas de almacenamiento interno y externo y utilidades de software de gestión de copias de seguridad, instalaciones/soluciones de almacenamiento externo.

Recursos informáticos

Un medidor de centro de datos es una memoria y potencia de procesamiento para ejecutar aplicaciones, generalmente proporcionada por servidores de alta gama. En el modelo de computación de borde, el procesamiento y la memoria utilizados para ejecutar aplicaciones en servidores pueden ser virtualizados, físicos, distribuidos entre contenedores o entre nodos remotos.

TI infraestructura

A medida que los centros de datos se vuelven críticos para las operaciones de TI empresariales, es igualmente importante mantenerlos funcionando de manera eficiente. Al diseñar la infraestructura del centro de datos, es necesario evaluar su entorno físico, incluido el sistema de cableado, el sistema de energía y el sistema de refrigeración para garantizar la seguridad del entorno físico del centro de datos.

Sistemas de cableado

El cableado integrado es una parte importante de la gestión de cables del centro de datos, ya que respalda la conexión, la intercomunicación y el funcionamiento de toda la red del centro de datos. El sistema suele estar compuesto por cables de cobre, cables ópticos, conectores y equipos de cableado. La aplicación del sistema de cableado integrado del centro de datos tiene las características de alta densidad, alto rendimiento, alta confiabilidad, instalación rápida, modularización, orientada al futuro y fácil aplicación.

Sistemas de poder

La infraestructura digital del centro de datos requiere electricidad para funcionar. Incluso una interrupción de una fracción de segundo provocará un impacto significativo. Por lo tanto, la infraestructura energética es uno de los componentes más críticos de un centro de datos. La cadena eléctrica del centro de datos comienza en la subestación y termina en la construcción de transformadores, switches, fuentes de alimentación ininterrumpida, unidades de distribución de energía y paneles de alimentación remotos para racks y servidores.

Sistemas de refrigeración

Los servidores del centro de datos generan mucho calor mientras están en funcionamiento. Según esta característica, la refrigeración es fundamental para las operaciones del centro de datos, con el objetivo de mantener los sistemas en línea. La cantidad de energía que cada rack puede mantener frío por sí solo impone un límite a la cantidad de energía que puede consumir un centro de datos. Generalmente, cada rack puede permitir que el centro de datos funcione con una densidad de enfriamiento promedio de 5 a 10 kW, pero algunos pueden ser más altos.

Soluciones de gestión de infraestructura de centros de datos

Debido a la complejidad de los equipos de TI en un centro de datos, la disponibilidad, confiabilidad y mantenimiento de sus componentes requieren mayor atención. Se pueden lograr operaciones eficientes del centro de datos mediante inversiones equilibradas en instalaciones y equipos de alojamiento.

Equipo de monitoreo del uso de energía

Los centros de datos tradicionales carecen de los instrumentos y sensores de monitoreo del uso de energía necesarios para cumplir con los estándares ASHRAE y recopilar datos de medición para usar en el cálculo del PUE del centro de datos. Esto da como resultado un entorno de monitoreo deficiente para el sistema de energía del centro de datos. Una medida es instalar componentes y sistemas de monitoreo de energía en los sistemas de energía para medir la eficiencia energética del centro de datos. Los equipos empresariales pueden implementar estrategias efectivas mediante la medida para equilibrar la eficiencia general del uso de energía y monitorear de manera efectiva el uso de energía de todos los demás nodos.

Optimización de instalaciones de refrigeración

Las unidades de aire acondicionado independientes para salas de computadoras utilizadas en los centros de datos tradicionales a menudo tienen controles y puntos de ajuste separados, lo que resulta en un funcionamiento excesivo debido a los ajustes de temperatura y humedad. Es una buena manera de ayudar a los servidores a lograr la refrigeración mediante la creación de diseños de pasillo caliente/pasillo frío para maximizar el flujo de aire frío hacia las entradas de los equipos y el aire caliente de salida de los bastidores de los equipos. La creación de pasillos fríos o calientes puede eliminar la mezcla de aire frío y caliente añadiendo mamparas o techos.

Mejora de la eficiencia de CRAC

Los acondicionadores de aire DX empaquetados probablemente componen el tipo más común de equipo de refrigeración para centros de datos más pequeños. Estas unidades a menudo se describen como unidades CRAC. Sin embargo, existen varias formas de mejorar la eficiencia energética del sistema de refrigeración empleando unidades DX. Las unidades CRAC interiores están disponibles con algunas opciones diferentes de rechazo de calor.

• Al igual que con las unidades de techo, agregar rociado evaporativo puede mejorar la eficiencia de las unidades CRAC enfriadas por aire.

• Se puede agregar un serpentín de agua de preenfriamiento a la unidad CRAC aguas arriba del serpentín del evaporador. Cuando las condiciones ambientales permiten que el agua del condensador se enfríe hasta el punto de proporcionar beneficios de enfriamiento directo al aire que ingresa a la unidad CRAC, el agua del condensador se desvía al serpentín de preenfriamiento. Esto reducirá o, en ocasiones, eliminará la necesidad de refrigeración basada en compresor para la unidad CRAC.

DCIM

La gestión de la infraestructura del centro de datos es la combinación de TI y operaciones para gestionar y optimizar el rendimiento de la infraestructura del centro de datos dentro de una organización. Las herramientas DCIM ayudan a los operadores de centros de datos a monitorear, medir y administrar la utilización y el consumo de energía de los equipos relacionados con los centros de datos y los componentes de infraestructura de las instalaciones, mejorando efectivamente la relación entre los edificios de los centros de datos y sus sistemas.

DCIM permite unir información entre dominios organizacionales, como operaciones, instalaciones y TI del centro de datos, para maximizar la utilización del centro de datos. Los operadores de centros de datos crean operaciones flexibles y eficientes al visualizar en tiempo real el estado de temperatura y humedad, el estado de los equipos, el consumo de energía y las cargas de trabajo de aire acondicionado en las salas de servidores.

Mantenimiento preventivo

Además de las soluciones de gestión y operación de infraestructura mencionadas anteriormente, el mantenimiento no planificado también es un aspecto a considerar. El mantenimiento no planificado normalmente cuesta entre 3 y 9 veces más que el mantenimiento planificado, principalmente debido a los costos de mano de obra extra, daños colaterales, piezas de emergencia y llamadas de servicio. Los equipos de TI pueden crear un cronograma recurrente para realizar mantenimiento preventivo en el centro de datos. Verificar periódicamente el estado de la infraestructura y reparar y actualizar los componentes necesarios rápidamente puede mantener la infraestructura interna funcionando de manera eficiente, así como extender la vida útil y la eficiencia general de la infraestructura del centro de datos.