Sistemas de racks para centros de datos claves para la Business

Sistemas de racks para centros de datos
claves para la Business-Critical Continuity
Resumen ejecutivo
Hubo un tiempo en el que los armarios de racks para centros de datos y el equipamiento relacionado con
ellos se consideraban productos poco importantes: simplemente una plataforma para apilar equipamiento, y
simplemente se compraban más armarios a medida que se añadían al inventario de IT más servidores y otros
equipos de montaje en rack. Hoy día, aun cuando la sofisticación y la importancia del centro de datos ha crecido
como la espuma, todavía hay quien piensa que, dado que un armario de rack no es electrónico, no es más
que un simple mueble. En realidad, los armarios de rack constituyen equipamiento con un elevado nivel de
ingeniería y diseño capaces de mejorar la eficiencia de los equipos instalados en ellos y mejorar la productividad
del personal del centro de datos.
Los sistemas de rack son activos estratégicos con un papel fundamental en el tiempo de actividad del sistema,
así como en la disponibilidad y la fiabilidad de los centros de datos. Su flexibilidad y su capacidad de adaptación
resultan esenciales a la hora de afrontar cambios rápidos. Pueden alojar sistemas de supervisión capaces
de mejorar la gestión del entorno del centro de datos. Son, en resumidas cuentas, un componente vital de
cualquier centro de datos.
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El entorno actual
La naturaleza cambiante del entorno del centro de
datos ha aumentado la demanda de infraestructura
física. Hoy día, los centros de datos son sistemas
críticos que deben estar funcionando en todo
momento (24x7x365). Las crecientes demandas
empresariales ejercen presión sobre los centros de
datos para que proporcionen mayor potencia de
procesamiento y almacenamiento de datos que nunca.
Las nuevas generaciones de servidores de alta
densidad y de equipamiento de red han aumentado
las densidades de rack y la necesidad de potencia de
las instalaciones en su conjunto. Si bien la densidad de
potencia por rack en 2006 era de una media de 6 kW,
aumentó a cerca de 8 kW en 2012, y se espera que se
aproxime a los 12 kW por rack para 2014, según los
datos recogidos por el Grupo de usuarios de centros de
datos, patrocinado por Emerson Network Power.
Ahora surge la necesidad de racks de mayor altura,
anchura y profundidad capaces de acomodar los
cambios en el equipamiento informático y la densidad.
A medida que los responsables de centros de datos
luchan por utilizar al máximo el espacio disponible, los
racks se llenan más de lo que se habían llenado nunca
antes. Si bien las configuraciones de alta densidad
pueden mejorar la eficiencia energética, también crean
una necesidad de gestión térmica y de distribución
eficiente de la alimentación.
Los fallos provocados por alta temperatura o humedad
en el rack son a todas luces inaceptables. El coste
del tiempo de inactividad de las operaciones críticas
exige disponibilidad total en el centro de datos.
Según un análisis realizado por Ponemon Institute,
un solo minuto de inactividad en un centro de datos
cuesta a las organizaciones unos 5.600 $. La media de
duración de los incidentes de inactividad de los que
se tiene noticia es de 90 minutos, con lo que el coste
medio de un evento de inactividad ronda los 504.000
$. La optimización del flujo de aire, la organización
del cableado y una red de detectores supervisada
en el rack proporcionan un entorno seguro para el
equipamiento emisor de calor.
Puede obtener más información sobre estas
prácticas recomendadas en el informe de
Emerson Network Power: “Understanding
the Cost of Data Center Downtime” en
EmersonNetworkPower.com
La seguridad es otra de las preocupaciones. Con
normativas como las de Sarbanes-Oxley, muchas
organizaciones deben asegurarse de que sus datos
están protegidos, no solo frente a amenazas en línea,
sino también frente a amenazas al equipamiento
físico. Los racks con puertas y/o paneles laterales con
cerradura pueden impedir el acceso injustificado o
el robo y se han convertido en la norma en muchos
centros de datos.
Las configuraciones de alta densidad aumentan
también la densidad del cableado. A medida que se
suministra más potencia a más circuitos dentro de
un rack, el cableado adicional necesario aumenta la
posibilidad de crear obstrucciones dentro del rack,
lo que puede dificultar la eliminación del calor. Esto
reduce también el acceso al equipamiento. Los racks
deben situar y dirigir el cableado correctamente,
además de proporcionar un acceso sencillo y rápido
al equipo.
Figura 1. Cerraduras en puertas
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Tendencias en armarios de racks
La necesidad de mejorar el rendimiento del sistema
informático y de garantizar la fiabilidad ha impulsado
la evolución de la tecnología de racks. Los racks de
hoy día ofrecen prestaciones que mejoran la velocidad
en la instalación del equipamiento. Al mismo tiempo
las opciones de mayor altura, anchura y profundidad
permiten albergar mejor el equipamiento de mayor
tamaño que se está introduciendo en los centros de
datos. El personal que necesita eliminar componentes
o instalar nuevos ya no tiene por qué ser estrictamente
personal técnico o de mantenimiento. La instalación
sin herramientas ayuda a ahorrar tiempo durante
la implantación del equipo. La necesidad de añadir
nuevo equipamiento o cambiar configuraciones
practicamente sin previo aviso, hace que la capacidad
de extraer o instalar componentes rápidamente, se
convierta en esencial en los centros de datos actuales.
Los racks de mayor altura, que superan la habitual de
47U (2.200 mm), se están popularizando cada vez
más a medida que los centros de datos con espacio
para expandirse en vertical aprovechan la altura libre.
La profundidad del equipamiento para montaje en
racks está aumentando también. Por ejemplo, para
satisfacer los máximos requisitos de profundidad de
los servidores en el pasado la profundidad de rack era
de 1.200 mm.
Igualmente, la introducción de equipamiento con
ventilación lateral convierte la anchura del rack en
un factor a tener en cuenta. Las anchuras de rack de
hasta 1.000 mm se están popularizando con vistas
a satisfacer las especificaciones de los fabricantes
de equipamiento que requieren espacios libres de
entre 150 y 280 mm, necesarios para un adecuado
flujo del aire al equipo y para proporcionar espacio
suficiente para la gestión de cables. Con frecuencia,
son necesarios accesorios para conducir el flujo de
aire y así hacerlos compatibles con disposiciones de
pasillo caliente/pasillo frío. Los racks dispuestos en una
configuración de pasillo caliente/pasillo frío mejoran
el rendimiento y la vida útil del equipamiento. Es una
práctica recomendada en el sector la disposición de
un centro de datos con un pasillo frío (dos frentes de
armarios uno frente a otro) y un pasillo caliente para el
aire de salida de los componentes (las traseras de los
armarios enfrentados unos con otros). Esta disposición
impide que el aire caliente que se expulsa de un rack
de equipamiento lo atraiga el equipamiento situado
directamente enfrente en el pasillo. Esta práctica
optimiza la eficiencia de la refrigeración, amplía la
vida útil del equipamiento y reduce los posibles daños
por sobrecalentamiento. Los racks se han usado
tradicionalmente como plataforma de montaje para
el equipamiento alojado internamente, pero también
son importantes por su capacidad para montar
equipamiento de distribución de alimentación, por
gestión de cableado superior y como puntos de
fijación para el cerramiento de pasillos.
a.
b.
Figura 2. a.Cintas Velcro b.Ganchos de pinza
de langosta
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Figura 3. Configuración de pasillos calientes/
pasillos fríos.
Qué buscar: flexibilidad, capacidad de adaptación
La clave para la planificación de los racks del centro de datos
radica en la flexibilidad y la capacidad de adaptación. Las
necesidades continúan evolucionando y las soluciones de
rack deben ser capaces de evolucionar con ellas. El centro
de datos debe ser capaz de adaptarse a cada zona de racks
y entorno individual de rack. De la misma manera, el rack
debe adaptarse a la sala.
Si se planifica teniendo en cuenta la flexibilidad, se habilita
al centro de datos para responder con rapidez y facilidad
a las cambiantes necesidades empresariales. Entre las
consideraciones a tener en cuenta se incluyen:
Carga admitida Deben elegirse racks capaces de soportar las cargas necesarias. Los
servidores de 1U pesan aproximadamente 15 kg. Dado el número de servidores, cables,
unidades de distribución de alimentación de rack, montajes superiores de cables y
puntos de soporte para cerramientos de una aplicación de rack típica hoy día, conviene
tener en cuenta racks con una capacidad de 1.000 kg. Hay disponibles racks con
capacidad para hasta 1.500 kg para aplicaciones con carga alta.
Raíles de 19 pulgadas Cada uno de los cuatro raíles de un rack debe ser fácil de ajustar en
función de las necesidades del equipamiento que soporte. Una alineación adecuada
garantiza la correcta ubicación de los raíles sin necesidad de medir. Los raíles delanteros
deben tener también la flexibilidad de dar cabida a los cables en una aplicación de
networking. Los raíles que utilizan tuercas enjauladas eliminan la necesidad de taladrar
agujeros roscados. Realizar un orificio es fácil, repararlo lleva tiempo y, por tanto, resulta
caro. Hay disponibles tuercas enjauladas de distintos tamaños; que fija dos raíles en el
lugar adecuado proporcionan un método de montaje económico, rápido y flexible.
Puertas La mayoría de fabricantes proporcionan puertas con entre el 60 y el 80% de
perforación para el adecuado flujo de aire (mientras mayor sea el nivel de perforación,
mejor el flujo del aire). Conviene además que las puertas puedan revertirse fácilmente;
las bisagras desmontables en vertical no requieren herramientas para cambiar el sentido
de apertura de la puerta. Las puertas que pueden retirarse fácilmente de las bisagras
simplifican la instalación del equipamiento. Algunas puertas ofrecen la posibilidad de
abrirse 160 grados y más, lo que también facilita la instalación de equipamiento. Hay
distintas opciones de cerradura, con llave, con combinación, electrónica o biométrica,
todas ellas integradas en el pomo.
Paneles laterales
Tradicionalmente los paneles laterales se han instalado con tornillos que no resultan
fáciles de fijar o retirar. El nuevo panel lateral puede fijarse o retirarse mediante un
sistema de fijación rápida. Los paneles pueden bloquearse con la misma llave de
seguridad de la puerta delantera del rack.
Techo
La cubierta del techo debe estar preparada para el cableado y tener capacidad para un
mínimo de 1.500 cables de categoría 5 (Cat 5); muchos racks hoy permiten esa capacidad
e incluso capacidades mayores de hasta 2.500 cables. La entrada de cables puede situarse
también en la base del rack, si es necesario, pero la tendencia es tenerla principalmente
por arriba, ya que es posible que muchos centros de datos no tengan el falso suelo
necesario para la entrada por la base, o en muchos casos, los falsos suelos no pueden
utilizarse porque impiden el flujo de aire hacia el rack. Conviene utilizar tapas para los
orificios del techo para impedir que entre suciedad y reducir la pérdida de flujo de aire.
Igualmente, conviene que puedan ajustarse con facilidad en el techo tanto sistemas de
distribución modulares como sistemas de soporte para la conducción de cables.
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Conexión a tierra
Todos los componentes, incluidos el techo, las puertas, los raíles, los
paneles laterales y la estructura deben estar conectados a tierra por
seguridad. También conviene que puedan desconectarse fácilmente, por
comodidad. Por ejemplo, en caso de que sea preciso retirar una puerta
para revertir el sentido de apertura, un cable de conexión a tierra de
desconexión rápida facilitará el proceso. También conviene usar un punto
central de conexión a tierra que se conecte a la tierra central del edificio.
Protección de los racks
Todos los racks deben estar unidos unos a otros, atornillados al suelo o
utilizar un dispositivo antiinclinación por motivos de seguridad. En caso de
extraer parcialmente una pieza de equipamiento de 19" de un rack para
su mantenimiento, el rack puede llegar a tener mucho peso en la parte
superior, hacerse inestable si no tiene el peso equilibrado desde abajo y
crear un riesgo para la seguridad. Fijar unos racks a otros es el modo más
asequible de conseguir estabilidad; puede hacerse con un número ilimitado
de racks. Los dispositivos antiinclinación se instalan en la parte delantera
del rack y constan de un juego de patas del que se puede tirar hacia
fuera cuando se realiza el mantenimiento de los componentes del rack,
ampliando en esencia la superficie de la base del rack. La seguridad física
puede ser necesaria también en una zona de alta actividad sísmica; los racks
deben ser suficientemente estables para soportar posibles terremotos.
Accesorios:
Los racks deben incluir una gama exhaustiva de accesorios, entre los que
se incluyen:
•Conducción de cables: Los periféricos para la conducción de cables
ayudarán a reducir las interferencias de señales. También pueden reducir
la posibilidad de bloquear el acceso a los equipos y proteger los cables
de daños, manteniéndolos apartados mientras se extrae equipamiento.
Igualmente ayudan a mantener las vías adecuadas de flujo de aire. Los
accesorios sin herramientas deben utilizar un espacio de cero U fuera
de un rack de 19"; es importante no limitar ni bloquear el flujo de aire
entre los raíles de un rack. Las bridas de sujección de cables no requieren
herramientas para su montaje y alineación con las marcas en U de los
raíles, con lo que se consigue el espacio cero U. También pueden montarse
Velcro® y anillas en “D” por todo el armario.
•Gestión del flujo de aire: Los periféricos para la gestión del flujo de aire
optimizarán la eficiencia. Los paneles ciegos instalables sin herramientas
ofrecen una opción útil desde un punto de vista de eficiencia energética.
Los paneles ciegos pueden añadirse a cualquier espacio U sin utilizar, para
asegurarse de que el aire del pasillo caliente no se dirige al pasillo frío.
Conviene considerar el uso de deflectores de flujo de aire verticales para
armarios de anchura superior a los 600 mm para impedir cortocircuitos del
aire y mantener las ventajas del pasillo caliente/pasillo frío.
Soporte de equipamiento informático
Pueden añadirse estantes instalables sin herramientas para permitir
variaciones en los tamaños (altura, anchura o profundidad) de los
enrutadores, conmutadores y servidores. Muchos no están configurados
para un montaje de cuatro puntos típico y un estante adicional puede
paliar el problema o propocionar el necesario ajuste en profundidad
mediante raíles de soporte.
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Conclusión
Cuando están bien diseñados y seleccionados, los racks constituyen una pieza fundamental del tiempo de
actividad del sistema; un activo estratégico clave para la fiabilidad del centro de datos.
Al evaluar sistemas de rack, conviene que los responsables de centros de datos busquen racks que ofrezcan la
gama de soporte más amplia, como gestión de cables y flujo de aire y soporte de equipamiento informático.
Debe tenerse en cuenta el mayor tamaño práctico de una aplicación, y ser conscientes de que el equipamiento
tiende a hacerse cada vez más grande. Cualquier compra hoy debe ser una inversión para el futuro.
No todos los racks son iguales. Para seleccionar racks debe tenerse en cuenta su flexibilidad y su capacidad de
adaptación para proporcionar fiabilidad y reducir el coste total de propiedad en el tiempo. Seguir estas prácticas
recomendadas garantiza la obtención del máximo valor con la selección del rack y, además, ayuda a que la
configuración del centro de datos satisfaga las necesidades de hoy y las del futuro cercano.
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