A tendência atual para a implantação de data centers é construir espaços menores em locais mais próximos dos usuários para reduzir a latência e aumentar a redundância, também conhecidos como Edge Data Centers. Essa nova abordagem se afasta do planejamento anterior de ter um ou dois data centers corporativos de maior porte e um site secundário de recuperação de desastres (DR). As vantagens de ter mais ativos de computação em vários locais são óbvias, mas gerenciar esses locais menores pode ser difícil do ponto de vista do pessoal, do monitoramento no local e da capacidade de oferecer suporte a equipamentos de computação atuais e de última geração.
Os três grandes componentes do projeto de um novo espaço de data center são energia, resfriamento e conectividade. Os requisitos de energia são abordados inicialmente no início do processo, usando a necessidade de carga crítica (energia necessária com carga total de TI para todos os equipamentos de computação) como um valor de N. Para simplificar, o número N vem da adição das necessidades de energia por gabinete e do total de todos os gabinetes na construção inicial, além do crescimento futuro para obter o uso de energia ou um valor total de requisitos de energia. As necessidades de energia para equipamentos de computação que não sejam de TI, como resfriamento e iluminação, também precisam ser adicionadas. Juntamente com a energia necessária para o espaço do data center, há diferentes opções de redundância para escolher, como N+1 ou 2N. Depois que isso é calculado, o projeto de energia normalmente fica estático por vários anos, dependendo da adição ou subtração de equipamentos de computação no espaço do data center.
O resfriamento é um aspecto mais dinâmico da construção e do gerenciamento do espaço do data center. O motivo é que, à medida que switches, servidores e outros equipamentos de computação são adicionados ou removidos nas operações diárias, isso altera os caminhos do fluxo de ar nos gabinetes. À medida que o fluxo de ar muda nos gabinetes individuais, ele também muda em todo o espaço do data center. Gerenciar as mudanças é um desafio, mas há ferramentas disponíveis para ajudar. A implantação de sensores de monitoramento em todo o espaço do data center ajuda o operador a ver em tempo real as mudanças que estão ocorrendo e fornece feedback sobre a melhor forma de lidar com pontos quentes ou muito frios, bem como com o uso de energia.
Tradicionalmente, os sensores de monitoramento eram conectados em cada gabinete e em diferentes locais no espaço do data center, por exemplo, no final da fileira, no subsolo, nos espaços do plenum do teto e em outras áreas que tinham considerações de temperatura. Esse estilo de gerenciamento ambiental se enquadra na categoria de Gerenciamento da Infraestrutura do Data Center (DCIM). O DCIM está evoluindo, assim como muitos processos no espaço do data center. O monitoramento agora pode utilizar sensores térmicos de baixo custo que operam com baterias de longa duração e se conectam sem fio ao software que tem suporte de Inteligência Artificial (IA) e Aprendizado de Máquina (ML). A Upsite Technologies oferece uma solução de IA/ML para esse aplicativo chamada EkkoSense. Essa tecnologia de IA/ML, embora ainda esteja em seu período inicial de crescimento, oferece a capacidade de ter muito mais pontos de dados com sensores ou dispositivos de entrada baratos, fornecendo informações em tempo real sobre todos os aspectos de temperatura, uso de energia e utilização de PDU do espaço do data center.
O EkkoSense tem a capacidade de exibir as informações fornecidas pelos sensores térmicos em formatos como visualização em 3D ou gêmeo digital. Outras opções de painel estão disponíveis para visualizar e supervisionar todo o espaço do data center ou seções do espaço. Esses painéis podem ser configurados para atender aos parâmetros térmicos e de energia dos operadores visualizados em vários locais. A American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) define padrões publicados (90.4-2019, Energy Standard for Data Centers) para o setor de data centers que estabelecem requisitos mínimos de eficiência energética. Esses requisitos podem ser monitorados por meio do EkkoSense e ações corretivas podem ser rapidamente determinadas para resolver os problemas à medida que eles surgem.
Entendendo que, muitas vezes, os data centers de borda não têm equipe e exigem monitoramento 24 horas por dia, 7 dias por semana, é essencial ter uma plataforma robusta para monitorar a instalação. Maximizar o ar frio disponível com o gerenciamento adequado do fluxo de ar e direcionar o ar quente de exaustão para recirculação protegerá o equipamento de computação. Manter o equipamento de computação resfriado e reduzir o custo da energia a seus níveis mais eficientes otimizará o funcionamento do data center e reduzirá o tempo de inatividade devido a falhas térmicas e de energia.
Isso nos leva à conectividade. A fibra monomodo entra no data center na sala de entrada. Os links de fibra são fornecidos pelos provedores de serviços de Internet (ISPs) com conectividade para o mundo externo. A maioria dos data centers tem pelo menos duas conexões com ISPs, mas muitas vezes tem de três a cinco. A partir da sala de entrada, a fibra monomodo vai para andares, zonas, salas, pods (grupo de gabinetes de data center instalados em formato retangular para fins de resfriamento) ou gabinetes individuais.
Atualmente, a maioria das novas implantações de data center tem fibra passando de um gabinete para outro e as conexões de cobre estão dentro do gabinete ou a distâncias inferiores a 5 metros. Geralmente, as fibras com menos de 100 metros usam fibra multimodo em vez de fibra monomodo. O motivo é que a óptica que se conecta ao equipamento de computador com a fibra era tradicionalmente mais barata usando fibra multimodo. No entanto, nos últimos dois ou três anos, o custo da fibra óptica monomodo diminuiu significativamente, ficando próximo do mesmo custo da fibra óptica multimodo. Essa redução de preço se deve ao fato de os grandes provedores de nuvem usarem todas as fibras e ópticas monomodo em seus data centers. Por esse motivo, mais operadores de data center estão optando por usar fibra monomodo de gabinete a gabinete em vez de multimodo. A fibra monomodo tem uma vantagem sobre a fibra multimodo, pois pode suportar velocidades mais altas, 400G+ em distâncias mais longas do que a multimodo. Ela fornece ao usuário mais largura de banda, o que permite mais interconexões e flexibilidade na planta de cabeamento estruturado.
Em caso de dúvidas sobre o monitoramento térmico e de energia, sobre a implementação de fibra monomodo ou multimodo em seu data center ou sobre os mais recentes projetos de cabeamento estruturado, entre em contato com a Siemon RSM local.
Consultor de soluções NVIDIA
Siemon Anuncia soluções de patching óptico para redes GenAI usando computação acelerada 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.
