Retos de los centros de datos: La importancia de la alimentación, la refrigeración y la conectividad
La tendencia actual en el despliegue de centros de datos es construir espacios más pequeños en ubicaciones más cercanas a los usuarios para reducir la latencia y aumentar la redundancia, también conocidos como centros de datos Edge. Este nuevo enfoque se aleja de la planificación anterior de tener uno o dos centros de datos empresariales de mayor tamaño y un sitio secundario de recuperación ante desastres (DR). Las ventajas de disponer de más activos informáticos en varias ubicaciones son obvias, pero la gestión de estas ubicaciones más pequeñas puede resultar difícil desde el punto de vista del personal, la supervisión in situ y la capacidad de dar soporte a los equipos informáticos actuales y de nueva generación.
Los tres grandes componentes del diseño de un nuevo espacio de centro de datos son la alimentación, la refrigeración y la conectividad. Los requisitos energéticos se abordan inicialmente al principio del proceso utilizando la necesidad de carga crítica (energía necesaria a plena carga de TI para todos los equipos informáticos) como un valor de N. Para simplificar, el número N se obtiene sumando las necesidades energéticas por armario y totalizando todos los armarios en la construcción inicial, más el crecimiento futuro para obtener el uso de energía o un valor total de requisitos energéticos. También hay que añadir las necesidades energéticas de los equipos informáticos no informáticos, como la refrigeración y la iluminación. Junto con la potencia necesaria para el espacio del centro de datos, hay diferentes opciones de redundancia entre las que elegir, como N+1 o 2N. Una vez calculado esto, el diseño energético suele ser estático durante varios años, en función de la adición o sustracción de equipos informáticos en el espacio del centro de datos.
La refrigeración es un aspecto más dinámico de la construcción y gestión del espacio del centro de datos. La razón es que, a medida que se añaden o retiran conmutadores, servidores y otros equipos informáticos en las operaciones diarias, cambian las vías de flujo de aire en los armarios. Como el flujo de aire cambia en los armarios individuales, también cambia en todo el espacio del centro de datos. Gestionar los cambios es un reto, pero hay herramientas disponibles para ayudar. El despliegue de sensores de monitorización en todo el espacio del centro de datos ayuda al operador a ver en tiempo real los cambios que se están produciendo y proporciona información sobre la mejor manera de abordar los puntos calientes o demasiado fríos, así como el uso de energía.
Tradicionalmente, los sensores de monitorización se cableaban en cada armario y en distintas ubicaciones del espacio del centro de datos, por ejemplo, al final de la fila, bajo el suelo, en el plénum del techo y en otras zonas en las que había que tener en cuenta la temperatura. Este estilo de gestión medioambiental entra en la categoría de gestión de infraestructuras de centros de datos (DCIM). La DCIM está evolucionando, al igual que muchos procesos en el espacio de los centros de datos. La monitorización ahora puede utilizar sensores térmicos de bajo coste que funcionan con baterías de larga duración y se conectan de forma inalámbrica al software que está soportado con Inteligencia Artificial (AI) y Aprendizaje Automático (ML). Upsite Technologies ofrece una solución AI/ML para esta aplicación llamada EkkoSense. Esta tecnología AI/ML, aunque todavía se encuentra en su periodo inicial de crecimiento, ofrece la posibilidad de tener muchos más puntos de datos con sensores o dispositivos de entrada baratos que proporcionan información en tiempo real sobre todos los aspectos de temperatura, uso de energía y utilización de PDU del espacio del centro de datos.
EkkoSense tiene la capacidad de mostrar la información proporcionada por los sensores térmicos en formatos como visualización en 3-D, o gemelo digital. Existen otras opciones de cuadros de mando para visualizar y supervisar todo el espacio del centro de datos o secciones del mismo. Estos cuadros de mandos pueden configurarse para cumplir los parámetros térmicos y energéticos de los operadores visualizados en varias ubicaciones. La American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) establece normas publicadas (90.4-2019, Energy Standard for Data Centers) para el sector de los centros de datos que fijan unos requisitos mínimos de eficiencia energética. Estos requisitos se pueden supervisar a través de EkkoSense y se pueden determinar rápidamente acciones correctivas para resolver los problemas a medida que surgen.
Teniendo en cuenta que a menudo los centros de datos Edge no cuentan con personal y requieren una supervisión ininterrumpida, es esencial disponer de una plataforma sólida para supervisar las instalaciones. Maximizar el aire frío disponible con una gestión adecuada del flujo de aire y dirigir el aire caliente de escape para su recirculación protegerá los equipos informáticos. Mantener los equipos informáticos refrigerados y reducir el coste de la energía a sus niveles más eficientes optimizará el funcionamiento del centro de datos y reducirá el tiempo de inactividad por fallos térmicos y eléctricos.
Esto nos lleva a la conectividad. La fibra monomodo entra en el centro de datos por la sala de entrada. Los enlaces de fibra los proporcionan los proveedores de servicios de Internet (ISP) con conectividad al mundo exterior. La mayoría de los centros de datos tienen al menos dos conexiones ISP, pero a menudo tienen hasta tres o cinco. Desde la sala de entrada, la fibra monomodo se dirige a las distintas plantas, zonas, salas, pods (grupo de armarios del centro de datos instalados en forma rectangular con fines de refrigeración) o armarios.
Hoy en día, la mayoría de los nuevos despliegues de centros de datos tienen fibra de armario a armario y las conexiones de cobre están dentro del armario o a distancias inferiores a 5 metros. A menudo, los tendidos de fibra de menos de 100 metros utilizan fibra multimodo en lugar de monomodo. La razón es que la óptica que se conecta al equipo informático con la fibra era tradicionalmente más barata utilizando fibra multimodo. Sin embargo, en los últimos 2-3 años el coste de la óptica monomodo ha disminuido significativamente hasta acercarse al mismo coste de la óptica multimodo. Esta reducción de precios se debe a que los grandes proveedores de cloud computing utilizan fibra óptica monomodo en sus centros de datos. Por este motivo, cada vez más operadores de centros de datos optan por tender fibra monomodo de armario a armario en lugar de multimodo. La fibra monomodo tiene la ventaja sobre la multimodo de que puede soportar mayores velocidades, 400G+ en distancias más largas que la multimodo. Proporciona al usuario más ancho de banda, lo que permite más interconexiones y flexibilidad en la planta de cableado estructurado.
Si tiene alguna pregunta sobre la supervisión térmica y energética, sobre si instalar fibra monomodo o multimodo en su centro de datos o sobre los últimos diseños de cableado estructurado, póngase en contacto con su RSM local de Siemon.
Asesor de soluciones NVIDIA
Siemon Anuncia soluciones de emparejamiento óptico para redes GenAI que utilizan cálculo acelerado NVIDIA.
Dave Fredricks
Sales Engineer at Siemon
Dave Fredricks is a data center center sales engineer at Siemon with 28 years of experience in fiber optic and structured cabling solutions. He has been with Siemon since 2021, and previously served as a data center infrastructure architect with Cablexpress for 13 years and southeast sales manager at Emerson Network Power for 12 years. Fredricks is a Certified Data Centre Designer (CDCD) and an active member of AFCOM. He authored the white paper, “Conflicts in Data Center Fiber Structured Cabling Standards,” and has comprehensive knowledge of the TIA and IEEE industry standards for network and storage connectivity. Fredricks earned his bachelor’s degree from Western Carolina University.
