Los niveles de infraestructura eléctrica en un Centro de Procesamiento de Datos

Los niveles de infraestructura eléctrica en un Centro de Procesamiento de Datos

El primer antecedente de almacenamiento de datos electrónicos en la nube se remonta a la década de 1960 en Estados Unidos, cuando el gobierno estadounidense hizo una audaz propuesta a sus ciudadanos para almacenar datos de huellas dactilares, registros fiscales, registros escolares, información de antecedentes penales y otra información importante. Esta información podía ser recuperada fácilmente por las autoridades cuando la necesitaran, y se almacenaba en cintas magnéticas como en una base de datos electrónica. Así aparecieron los Centros de Procesamiento de Datos (CPD).

Desde entonces hasta hoy, la idea básica no ha cambiado mucho; el almacenamiento en Centros de Datos permite tanto a los funcionarios del gobierno como a las empresas o a los usuarios comunes acceder a los datos almacenados en estos lugares. Con el avance de la tecnología de la información y la comunicación digital, un servidor de red es ahora indispensable en cualquier entorno, ya sea gubernamental, empresarial, bancario o personal. Sin discos duros o discos flash conectados en la nube, es imposible gestionar y almacenar los datos y seguir dependiendo del almacenamiento en los ordenadores locales.

Los centros de datos tienen la misión de resolver este problema proporcionando la confianza necesaria para este tipo de servicios. El Diseño de Data Centers y de la infraestructura física de almacenamiento debe permitir a los usuarios buscar los datos almacenados en cualquier parte del mundo cuando los necesiten a la velocidad de la red disponible. Para que haya confianza en el servicio de tecnologías de la información (TI), la parte crucial y crítica es el sistema eléctrico, por lo que hay que garantizar una alta disponibilidad.

Para que esto sea posible, hay que aplicar varias normas, como: tableros de distribución, configuración de los sistemas eléctricos, coordinación y selectividad, y otros factores relacionados con la fiabilidad del sistema. Con el crecimiento de estos servicios, aumenta el número de centros de datos que se construyen y, por tanto, el consumo de energía. Los centros de datos consumen hasta el 3% de la producción mundial de electricidad y se prevé que en los próximos años esta cifra se duplique cada cinco años, pudiendo llegar al 8% de la electricidad producida en el mundo.

Para garantizar una disponibilidad lo más cercana posible al 100%, a los componentes de distribución convencionales se añaden grupos electrógenos diésel, sistemas UPS, baterías, interruptores de transferencia, estabilizadores, transformadores y unidades de distribución de energía. Los centros de datos pueden considerarse fiables, siempre que se construyan con características que cumplan el criterio de continuidad de la energía.

La importancia de los centros de datos

Los métodos tradicionales de comunicación (correo, fax, teléfono analógico) están desapareciendo y siendo sustituidos por servicios en línea como el correo electrónico y la VoIP. Toda la tecnología disponible debe provenir de los ordenadores o, más concretamente, de los servidores informáticos. El espacio físico donde se ubica la infraestructura informática se denomina Centro de Datos, o CED, y es un lugar o edificio con características específicas que proporciona las condiciones de seguridad y ambientales necesarias para que pueda funcionar las 24 horas del día, los 365 días del año con una fiabilidad y disponibilidad de (casi) el 100%.

Los centros de datos son construcciones complejas y costosas, sus componentes deben estar diseñados de forma equilibrada, permitiendo así el procesamiento y almacenamiento de información importante para la empresa “alojada”. En este diseño equilibrado, la climatización interior y el suministro eléctrico se consideran sistemas críticos, porque además de ser cruciales, son los que más energía consumen en su conjunto; también tienen una importancia fundamental, ya que almacenan datos de diferentes sectores de la economía: energía, iluminación, telecomunicaciones, Internet, transporte, tráfico urbano, banca, sistemas de seguridad, salud pública.

Desde el punto de vista de la seguridad, estos entornos suelen estar vigilados las 24 horas del día y cuentan con sistemas de acceso controlados por biometría. La construcción de centros de datos es compleja, ya que hay que tener en cuenta el entorno, cumplir normas internacionales que no siempre se pueden cumplir en todos los países y, sobre todo, hay que seguir la clasificación de niveles (TIER) definida por la empresa estadounidense Uptime Institute.

La estructura de los centros de datos

Un centro de datos es un conjunto integrado de componentes de alta tecnología que permiten la prestación de servicios de infraestructura informática de valor añadido. Los centros de datos son conocidos como entornos críticos, responsables de almacenar diversas instalaciones y equipos, destinados a procesar, almacenar y proteger información vital para la secuencia del negocio y, en consecuencia, para la continuidad de las operaciones de una organización. Desde la difusión de Internet a principios de la década de 2000, los sistemas (informáticos), la tecnología de la información y los centros de datos han desempeñado un papel cada vez más importante en las actividades de las empresas. Por otro lado, los servicios de TI seguirán creciendo sin precedentes y estarán cada vez más alineados con el negocio.

Categorías de centros de datos

Entre las características de los centros de datos, podemos mencionar dos categorías principales, el centro de datos de la empresa (EDC) y el centro de datos de Internet (IDC). Los centros de datos que tienen características de CDE son operados por empresas privadas, instituciones u organismos gubernamentales con el fin de almacenar datos procesados internamente y aplicaciones que sirven a sus usuarios en Internet. Este modelo de centro de datos es el más común. Los CDI suelen pertenecer a proveedores de telecomunicaciones, operadores de redes telefónicas comerciales u otros tipos de proveedores de servicios de telecomunicaciones. Este modelo se centra en la comunicación con Internet, es decir, en la prestación de diversos tipos de servicios de conexión, almacenamiento y procesamiento.

La clasificación eléctrica de los centros de datos

La infraestructura eléctrica de un CPD debe ser muy fiable y estar disponible. Cuanto mayor sea la calidad y el nivel de redundancia de este sistema, menor será su vulnerabilidad a los fallos. El diseñador debe proporcionar espacio para contener todo el equipo eléctrico. Las tomas de corriente también deben tener sus espacios planificados para ser asignados a la menor distancia posible de los cuadros eléctricos (QE), todo ello para reducir la cantidad de cableado eléctrico, el coste y la cantidad de calor. En las situaciones en las que existe la posibilidad de suministrar energía desde varias fuentes, también es necesario disponer de dos vías de suministro para las rutas redundantes y, en cualquier caso, es aconsejable que el distribuidor principal esté cerca de la entrada principal del centro de datos.

A continuación se presentan algunos de los equipos que componen la instalación eléctrica:

  • entrada del sistema eléctrico;
  • subestación;
  • centralitas;
  • grupo electrógeno;
  • Sistemas UPS;
  • baterías entre otros componentes.

Es fácil entender que, después de la instalación, es mucho más difícil y costoso incorporar mejoras a un circuito. El proyectista, en la fase de diseño, tendrá que estudiar la mejor manera de garantizar que el diseño de la distribución del sistema eléctrico sea eficiente y aporte beneficios a la instalación de energía en los centros de datos.

Los centros de datos se clasifican en 4 tipos, del I al IV, según su fiabilidad, redundancia y disponibilidad, que es una clasificación para sus posibles fallos de red o resiliencia; es decir, indica cómo están preparados para hacer frente a los fallos de sus elementos clave y cómo de robusta es su infraestructura.

El sistema es extremadamente importante porque constituye un reconocimiento mundial de la calidad. Este sistema es de naturaleza progresiva, ya que cada nivel incluye los requisitos del nivel anterior. La clasificación se divide en cuatro niveles, en los que se describen las características básicas para asignar cada nivel. Este sistema no impone requisitos funcionales, sino que se refiere a los requisitos mínimos para pertenecer a un determinado nivel. Sin embargo, hay que tener en cuenta que un CED debe tener un sistema de protección contra incendios y un sistema de control de acceso muy seguro, independientemente de su nivel. Estos dos requisitos son de gran importancia porque, además de la necesidad de proteger los equipos de gran valor, es obligatorio garantizar la protección de los datos que pueden ser únicos y/o confidenciales.

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