Un centro de datos es crucial para las operaciones empresariales modernas, proporcionando la infraestructura de TI necesaria para empleados, socios y clientes a nivel mundial. Aunque una pequeña o mediana empresa pueda ubicar su "centro de datos" en un armario o habitación sin grandes modificaciones, las grandes empresas requieren espacios dedicados, diseñados para satisfacer necesidades de espacio, energía, enfriamiento, administración, confiabilidad y seguridad.
Las instalaciones de centros de datos representan uno de los activos más grandes y costosos de una empresa, tanto en inversión inicial como en gastos operativos. Por ello, los líderes empresariales y de TI deben enfocarse en el diseño y construcción del centro de datos para asegurar que cumpla con las necesidades a lo largo de su ciclo de vida y se adapte a cambios comerciales futuros.
La construcción de un centro de datos se compone principalmente de dos aspectos principales: las instalaciones y la infraestructura de TI.
El espacio físico donde se instala la infraestructura. Una instalación bien diseñada considera:
El conjunto de equipos informáticos desplegados, que incluye:
Al diseñar un centro de datos, es crucial considerar tanto el diseño de las instalaciones como la infraestructura que se instalará.
No existen normas obligatorias para el diseño o la construcción de centros de datos; sin embargo, el objetivo principal de cualquier norma es establecer una plataforma común de mejores prácticas. Existe una variedad de normas actuales para centros de datos, y una empresa puede incorporar una o más normas -o partes de normas- en un proyecto de centro de datos. A continuación, algunas normas clave para el diseño de centros de datos son:
Espacio físico y organización del centro de datos:
La planificación del espacio es crucial, ya que el tamaño adecuado del centro de datos para la empresa podría acarrear problemas en el corto o largo plazo. Si es demasiado pequeño, el centro de datos podría no satisfacer las necesidades actuales o futuras de la empresa; si es demasiado grande, se podría malgastar un enorme capital en proporcionar espacio no utilizado. Es fundamental establecer instalaciones que ofrezcan capacidad de crecimiento y, al mismo tiempo, optimicen la utilización. Entre los innumerables factores que hay que tener en cuenta en el espacio de un centro de datos se incluyen:
Demandas de potencia y rendimiento de los centros de datos:
La energía es un reto permanente para cualquier centro de datos empresarial. Una gran instalación puede consumir unos 100 megavatios, suficientes para abastecer a unos 80.000 hogares, y la energía representa el mayor gasto operativo de un centro de datos de categoría empresarial. Por lo tanto, los operadores de centros de datos plantean las siguientes exigencias a la energía de la red pública: capacidad suficiente para hacer funcionar el centro de datos, costos bajos, calidad eléctrica y fiabilidad.
Estas cuestiones se abordan cada vez más con opciones generadas localmente y cada vez más renovables, como la eólica, la solar y la generación in situ. Pero para que una empresa entienda los problemas energéticos de cualquier centro de datos, es importante que los diseñadores de centros de datos y los responsables de TI calculen las demandas energéticas de la instalación y su infraestructura de TI. Es este punto de referencia el que permite a una empresa entender los costos aproximados de energía y discutir la capacidad con las compañías eléctricas regionales.
No existe un método único para calcular las necesidades energéticas. Para las instalaciones, la energía es una estimación directa de las demandas de iluminación y calefacción, ventilación y aire acondicionado. Las demandas de energía de la infraestructura de TI pueden ser más complicadas porque los requisitos de energía de los servidores fluctúan con la carga de trabajo y la configuración de cada servidor, incluida la selección de procesador, memoria instalada y otros dispositivos de expansión, como las tarjetas gráficas.
Un enfoque más preciso implica utilizar mediciones reales de potencia por servidor, obtenidas mediante dispositivos de gestión de energía como
las unidades inteligentes de distribución de energía (PDU). Estas mediciones proporcionan una mejor comprensión de cómo varían las demandas y los costos de energía con las cargas de trabajo.
Además, los centros de datos deben contar con opciones de energía redundante para enfrentar interrupciones en la red eléctrica. Esto puede incluir generadores de reserva alimentados con gasóleo o gas natural, energía renovable local como parques solares o eólicos, y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) para garantizar un apagado ordenado del sistema durante cortes de energía.
Sistemas de refrigeración para centros de datos:
La energía suministrada a un centro de datos se traduce en trabajo realizado por la infraestructura informática, así como en un subproducto indeseable: el calor. Este calor debe ser eliminado de los servidores y sistemas, y luego expulsado del centro de datos. En consecuencia, los sistemas de refrigeración son una preocupación crítica para los diseñadores y operadores de centros de datos.
Existen dos problemas principales de refrigeración. El primero es la cantidad de refrigeración necesaria, que en última instancia define el tamaño o la capacidad de los subsistemas HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado) del centro de datos. La clave está en conocer la demanda energética del centro de datos en vatios y la escalabilidad prevista, por lo que es importante dimensionar correctamente el subsistema de refrigeración del edificio. Si el sistema de refrigeración es demasiado pequeño, el centro de datos no podrá albergar o escalar la cantidad prevista de infraestructura de TI. Si el sistema de refrigeración es demasiado grande, supone un servicio costoso e ineficaz para la empresa.
El segundo problema de refrigeración en centros de datos es la gestión eficiente del aire frío y caliente. A diferencia de los espacios habitados, donde se puede lograr una temperatura confortable simplemente introduciendo aire frío y expulsando aire caliente, en los centros de datos esto no es suficiente. Los bastidores de equipos generan mucho calor concentrado, lo que requiere una distribución cuidadosa del aire frío y la eliminación deliberada del aire caliente.
Los diseñadores suelen abordar la gestión del aire de las salas de servidores mediante el uso de esquemas de contención, como la disposición de pasillos calientes/fríos. Consideremos dos filas de bastidores de equipos, en los que las partes traseras se enfrentan entre sí. El aire frío del sistema de climatización se introduce en los pasillos situados delante de cada fila de estanterías, mientras que el aire caliente se recoge y se expulsa por el pasillo caliente común. Se añaden barreras físicas adicionales para evitar que el aire caliente se mezcle con el aire frío. Estos esquemas de contención ofrecen un uso muy eficiente de la capacidad de climatización del centro de datos.
Otros métodos de refrigeración son los sistemas de aire acondicionado al final de la fila y en la parte superior de la estantería, que introducen aire refrigerado en partes de una fila de estanterías y expulsan aire caliente a los pasillos calientes.
Algunos centros de datos incluso adoptan tecnologías emergentes de refrigeración líquida que sumergen los equipos informáticos en baños de líquidos refrigerados eléctricamente neutros, como aceites minerales. La refrigeración líquida es pequeña y eficiente desde el punto de vista energético, y los líquidos pueden ofrecer una eficiencia de transferencia de calor varias veces superior a la de la refrigeración por aire. Sin embargo, la refrigeración líquida se enfrenta a otros retos, como fugas/inundaciones, corrosión de piezas o susceptibilidad a la intrusión de líquidos, filtrado y limpieza de líquidos y seguridad humana.
Panel aislante como solución a las exigencias de los centros de datos:
El panel aislante, mismo manufacturado por Isocindu, puede resolver varias de las necesidades descritas anteriormente en el diseño y la construcción de centros de datos, especialmente en relación con el aislamiento térmico y la gestión eficiente de la energía. Aquí hay algunas formas en que el panel aislante puede ser beneficioso:
El uso de paneles aislantes de poliuretano en la construcción de centros de datos puede ayudar a abordar varios desafíos relacionados con el aislamiento térmico, la eficiencia energética y la gestión del ruido, contribuyendo así a la creación de un entorno de centro de datos más efectivo y rentable.
Fuentes