miércoles, 17 de octubre de 2012


Requerimientos de un Data Center.

Ficha técnica del libro.
Título del libro: Wiley.Administering.Data.Centers.Servers.Storage.and.Voice.over.IP.


Por 
José Miguel Chinchilla Rivera.
Florentín Lazo Hernández.

Argumento.
En esta obra del autor Kailash Jayaswal específicamente en el capítulo 3 nos habla acerca de cómo debe de estar constituido un data center, en pocas palabras que es lo necesario para que un data center pueda tener una buena funcionalidad y poder brindar un servicio prácticamente estable (que tenga siempre una disponibilidad aceptable) a la demanda informática que se le ponga en frente con respecto al servicio que brinda en particular.
Según Kailahs estos data center deben de cumplir con ciertos requerimientos que son:
1.      Los requerimientos físicos.
2.      Requerimientos enérgicos.
3.      Requerimientos de un sistema HAVAC.
4.      El peso requerido.
5.      El ancho de banda requerido.
6.      Una buena ubicación geográfica
En el entramado del capítulo en cuestión habla de lo importante que es cada uno de estos apartados y cada apartado da una perspectiva de lo necesario que se debe de obtener para cumplir el requerimiento como tal.
Esta pequeña “comunidad” de requerimientos persiguen un fin en común que es el de tener una alta disponibilidad del sistema, ya que al final eso es lo que se persigue brindar servicios a los clientes aunque el data center se encuentre con limitaciones como caídas de energía.
La parte de Requerimiento físico.
El autor la va como el “entorno” en el que va a acoplar todos los dispositivos necesarios y menciona: “la parte física define los espacios de servidores, sistemas de almacenamiento, dispositivos de red, sistema HVAC, power panels, breakers  y un suelo que soporte todo ese peso” en esta sección se muestra la importancia de saber distribuir el espacio físico ya que se hacen cálculos minuciosos acerca de las medidas (largo, ancho y alto) de los dispositivos y contenedores que tendrá el data center y menciona que esto es de suma importancia ya que permite:
1.      Un mejor desplazamiento para dar un mejor mantenimiento a los dispositivos.
2.      Una mejor distribución del calor generado por los dispositivos.
3.      Una planificación de cómo distribuir los nuevos dispositivos según el crecimiento organizativo con respecto al área del data center.
El autor hace notar la cantidad de espacio ocupado por los racks y otros tipos de hardware diciendo “Note que los racks y  stand-alone hardware ocupan aproximadamente el 50%  del data center.” Y hace referencia a la figura 3-1


  Figura 3-1 adquirida del libro: Wiley Administering Data Centers Servers Storage and Voice over IP


La parte de requerimiento enérgico.
El autor le da gran importancia a esta parte ya que es el “corazón” del centro de datos, y el pone especial énfasis en la necesidad de saber el consumo de energía que el data center genera, la cantidad demandada de energía por dispositivo y la importancia de tener dispositivos electrónicos que mantenga estable el flujo de voltaje que se dirige al dispositivo y que conserven la energía un  lapso de tiempo como por ejemplo los UPSs que menciona como “Uninterruptible Power Supplies” y el uso inherente de lo que es un planta generadora para suplir el data center de energía para lapsos grandes de “apagones”. Kailash Jayaswal menciona los daños que pueden causar la falta de estos dispositivos y del mal suministro de voltaje y nos hace la analogía de que los alambres son como tuberías y la corriente  es como el agua si exudemos la presión límite de la tubería es muy probable que causara un gran daño al sistema, tanto en las tuberías como en las bombas de agua por el exceso de presión.
La parte de requerimiento de un sistema HVAC.
Se menciona que el HVAC o sistema de climatización es el que se encarga de mantener la temperatura  ambiente necesaria para que los dispositivos que se encuentran en el data center trabajen de una manera óptima. El autor da pautas muy interesantes acerca de cómo calcular el total de unidades térmicas que genera el data center con el fin de acoplar un sistema HVAC que haga frente a la demanda ambiental que requieren los dispositivos, Kailash Jayaswal hace el usos de lo que son los BTUs o unidades térmicas británicas con el fin de realizar esos cálculos y poder suplir la necesidad del data center con respecto o la temperatura.
Y es de suma importancia pensar en el crecimiento para evitar una reestructuración costosa de una ampliación de un sistema HVAC.
La parte del Peso Requerido.
En esta parte del capítulo el autor muestra suma importancia acerca del peso que debemos controlar relativo a la estructura donde se desplegara el data center. Se debe de tener una idea de la estructura requerida para sostener el data center, esta idea se obtendrá mediante el peso que los racks y otros dispositivos generan.
El autor nos muestra los tipos de cargas que los dispositivos constituyentes de el data center pueden generar, estas son:
1.      El peso máximo que el suelo del data center puede soportar.
2.      El peso máximo que un solo ladrillo puede soportar.
3.      El máximo punto de carga que el ladrillo puede soportar.
“Es muy importante tomar encuentra esto ya que con estas medidas realizadas podemos generar un mejor control del peso distribuido que generaría el data center” según el autor.
El primer literal nos dará una perspectiva de que tanto peso soportara nuestra estructura teniendo en mente el data center en general y la importancia de aplicar esto en edificios en el que el data center se encuentra en una planta superior a la primera.
El segundo literal pone en perspectiva los materiales en los cuales el data center reposara y depende al material así será el peso que el material en cuestión pueda soportar por ejemplo concreto y aluminio.
El tercer literal hace referencia a la carga máxima que puede sostener un solo ladrillo ejemplo de esto sería que un ladrillo sea capaz de contener cuatro rodillos cada rodillo perteneciente a un rack diferente y la carga que están generando estos sobre el ladrillo.
El autor menciona algo muy importante lo cual es que a la hora de la construcción e elección de material que se tendrá como suelo en el data center sea confiable y resistente para las expansiones futuras.
La parte del Ancho de Banda Requerido.
Esta parte trata de la importancia de tener un ancho de banda consolidado, de tal forma que el ancho de banda generado internamente en el data center sea aproximadamente igual al que los ISPs nos brindan. Esto es de suma importancia ya que al consolidad la velocidad del ancho de banda se va a permitir un flujo de información más rápido ya que no se generaran cuellos de botella tanto internamente como externamente viéndolo de la perspectiva data center Isp.
El autor nos habla de la importancia de utilizar cables de categoría actualizado, de utilizar fibra para conexiones WAN y la importancia de la redundancia interna de nuestros dispositivos como la redundancia que tendremos de cara a la nube que sería una redundancia de ISPs de tal forma que se cae algún servicio brindado por uno de estos dos IPSs se tendrá en funcionamiento el otro para que el flujo de información salga por el que todavía se encuentra habilitado.
Todo esto se realiza con el único objetivo de tener una disponibilidad de 24x7 que brinde el servicio a cualquier petición generada al la aplicación que estará brindando el poder del data center como tal.
 VALORACION PERSONAL.
La verdad no había leído algo referente con respecto a los data center, mas sin embargo a mi parecer la información que distribuye el autor en este libro en el capítulo respectivo me parece muy pobre en el sentido que no indaga mucho más sobre el tema en cuestión y menciona simplemente lo esencial de los requerimientos que demanda el data center, por otro lado está muy compacto y entendible ya que muestra los requerimientos necesarios para el buen funcionamiento del data center y poder generar así una idea de cómo poder desplegar los dispositivos necesarios en un espacio adecuado para la operación del data center en cuestión, sería recomendable leerlo solo como una parte introductoria al tema por la generalidad con que habla el mismo, así serviría de guía para seguir indagando sobre el tema por cuenta propia, sería recomendable leerlo si usted no tiene ninguna noción de cuales son o podrían ser los requerimientos de un data center.

Además el autor no menciona nada referente a la normas a seguir para los requerimientos necesarios del data center más sin embargo el estándar TIA 942 se lanzó en el mismo año 2005 y en el libro en cuestión no menciona acerca de un florecimiento o un estándar ya establecido de cómo  estarán distribuidos los componentes del data center entre otras cosas interesantes que menciona el estándar TIA 942,  según este estándar
Este estándar que en sus orígenes se basa en una serie de especificaciones para comunicaciones y cableado estructurado, avanza sobre los subsistemas de infraestructura generando los lineamientos que se deben seguir para clasificar estos subsistemas en función de los distintos grados de disponibilidad que se pretende alcanzar. A estos grados o niveles de disponibilidad se les denomina tiers y según el estándar estos  son 4, con forme se va aumentando el nivel los requerimientos del data center se van haciendo cada vez mas exigentes ya que la disponibilidad tiene que ser mayor.

La figura anterior muestra los niveles de disponibilidad según el tier implementado en el data center.
Selección de la ubicación geográfica
En esta sección el autor hace énfasis en que a la hora de decidir sobre una localización geográfica, existen varios factores deben tienen que ser pesados. Después de seleccionar un sitio, las siguientes cuestión es la posibilidad de construir un centro de datos en un edificio existente o comprar uno  adecuando la tierra y  construir un centro de datos ahí. El autor hace una recomendación muy importante al considerar comprar un edifico él dice que hay que asegurarse de que tiene espacio suficiente para el equipo, HVAC, y generadores, preferiblemente en el primer piso o segundo.
A salvo de los peligros naturales
En esta sección el autor hace algunas recomendación respecto a los peligros tan impredecibles como la naturaleza en muy pocas ocasiones se puede llegar a pensar en esto a la hora de seleccionar la ubicación geográfica del data center pero el autor dice que idealmente un centro de datos debe estar ubicado en un área sin posibilidad de inundaciones, incendios, tornados, vientos fuertes o terremotos. Puesto que es imposible encontrar una de estas zonas, debe identificar los peligros que tienen mayor probabilidad de ocurrir en la vida útil del centro de datos (10, 20, o incluso años 30) y tomar medidas para minimizar de su impacto.
Se hace mención de áreas las cuales no debería estar un data center como las áreas cercanas a un río, en un valle, o en la parte inferior de la colina porque dichas áreas son propensas a las inundaciones.
 Con respecto al edificio donde se va a ubicar el data center dice que en un terremoto, el edificio debe ser construido de manera que suavemente se balancee, pero no conseguirá deformado o agrietado. Hace mención de un centro de datos en el norte de California tenía rodillos debajo de las paredes exteriores del edificio.
Con respecto a los incendios dice que pueden ser causadas deliberadamente por los seres humanos, o que también el ambiente se presta para ello como es el caso de  las áreas secas en Nuevo México y el sur de California, ayudado por los vientos fuertes y calientes, pueden incendiarse y propagarse a fuego.
También menciona un poco de estadísticas de su país quizá un poco menos interesante para alguien que no vive ahí pero hay que recordar que no solo ahí pueden suceder incendios y además dice que Protección Forestal y Bomberos informa mayoría de los incendios se inician por los seres humanos (90 por ciento a 95 por ciento).
Y también hace la recomendación de que el agente de extinción de incendios utilizado sobre el equipo no debe dejar atrás los residuos aceitosos, partículas, agua o materiales corrosivos, o causar cualquier daño colateral en el caso de que se active, ya que podría causar daños irreversibles al equipo lo cual sería una tragedia extra a lo sucedido.
A salvo de desastres de origen antrópico
En esta sección el autor hace inca pie de que la naturaleza no es la única causa de un lugar poco adecuado para un centro de datos y que muchos peligros son igualmente causados por responsabilidades humanas.
Además se menciona como un centro de datos no debe estar ubicado muy cerca de los aeropuertos, los ferrocarriles eléctricos, o el centro de la señal de telecomunicaciones. Crean un alto nivel de interferencia de radiofrecuencia (RFI) y la interferencia electromagnética (EMI) que obstaculizan que las operaciones del ordenador de la red y del  hardware. El autor hace una recomendación muy importante al decir evite seleccionar un sitio muy cerca de una las minas, canteras, carretera o maquinaria pesada industrial cuyas vibraciones pueden alterar bastidores y servidores del centro de datos o los servicios públicos fuera del centro de datos.
La disponibilidad de talento técnico local
El autor hace mención de como factores que por lo general nunca se llegan a pensar por que por lo general se piensa en los riesgos en que funcione el tiempo máximo que nuestro servicio siempre esté disponible pero hay que considerar factores como el personal por eso el autor dice que Los "Silicon Valleys" del mundo (como el área de la bahía en el norte de California, o Bangalore en la India) tienen una buena piscina de talento técnico, pero son estas personas caro contratar y aún más difícil de retener. Lo ideal sería que su ubicación o ciudad es lo suficientemente atractivo para los nuevos empleados. Como es típico ya de este autor toma muchos ejemplos de su país y en esta ocasión no es la excepción nos regala un nuevo comentario de su país diciendo que muchas compañías en los Estados Unidos están migrando sus centros de datos para Colorado y Utah. Aunque se trata de estados hermoso, las razones primarias para el traslado son de bajo coste de propiedad aunque también influyen otros factores como  una mano de obra menos costosa.
Utilidades abundante y barata Tales como la energía y el agua
En esta parte se hace mención a la posible ubicación del centro en lugares de poco acceso a servicios básicos para el funcionamiento de un data center como Alimentación redundante para la alimentación eléctrica y la conexión a Internet de ISP son caros de instalar y operar.  Esta es una consideración importante si usted desea elegir un sitio en una zona rural.
Selección de un edificio existente (Retrofitting)
Una vez que haya seleccionado una ubicación geográfica, se puede construir un edificio.
Una recomendación importante a la hora de seleccionar un edificio existente es asegurarse de que hay espacio para estacionamiento y fácil acceso para vehículos de emergencia tales como ambulancias, bomberos camiones y camionetas grandes de entrega. Debe haber una descarga lo suficientemente grande y área de atraque. También debe haber suficiente espacio para que pasen los vehículos un otro, dar la vuelta y entrar y salir sin dañar la instalación.
Además se menciona que aunque usted tenga que tomar las necesarias modificaciones internas para un centro de datos de operaciones, hay algunas condiciones que hacen que una planta o un edificio una imposibilidad absoluta.
Se brinda una lista para ayudarle a decidir entre los más importantes podemos mencionar:
Se debe haber espacio suficiente para un piso elevado. La altura entre el suelo y el techo debe ser adecuada para que después de la construcción de un techo plenum , tiene suficiente altura para permanecer bastidores de 7 o 8 pies o equipo y el espacio por encima del equipo de aire caliente. El espacio en la cámara de subsuelo debe ser suficiente para el canal de aire frío. Muy poco espacio no puede llevar suficiente aire frío para el centro de datos entero.
Demasiado grande sera un espacio ineficaz.
Si los cables de la red eléctrica y se llevará a cabo en el pleno del subsuelo, que no debe obstruir el flujo de aire frío.
Debe ser fácil de configurar una   red redundante para fibra óptica y otros enlaces de alto ancho.
El edificio debe tener suficiente potencia y redundante redes eléctricas para garantizar un nivel elevado 24 × 7 operaciones. Cortes de energía no debe ser más de unos pocos (tres o cuatro) veces al año.
La habitación o piso debe ser lo suficientemente grande para el equipo presente y futuro. Piense en las necesidades de 15 o menos 10 años a partir de ahora. Debe ser posible para suprimir las paredes y construir nuevos sin causar debilidad estructural. El suelo debe ser lo suficientemente fuerte para soportar todo el peso.
Las tuberías de agua deben ser seguras y libres de fugas. Las tuberías o cañerías puede que tenga fuga o rotura y, por lo tanto, no debe funcionar por encima del equipo.
Los ocupantes de los pisos por encima del centro de datos no deben crear fugas de agua. Asegúrese de que haya una válvula de cierre de emergencia de agua l y que todos su personal de centros de datos sabe cómo usarlo.
Fuente Bibliografia.
Wiley.Administering.Data.Centers.Servers.Storage.and.Voice.over.IP por  Kailash Jayaswal
Fuentes de información adicional.
·         Nota tecnica de IBM. www.la.logicalis.com/pdf/11Nota_tecnica_IBM.pdf
·         Acens blog escrito por los mienbros del equipo de comunicaciones http://www.acens.com/blog/que-es-un-data-center.html
·         Por AreaData seguridad y TIA 942 http://www.areadata.com.ar/Seguridad.html



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