Centro de datos para integrar energía, climatización, conectividad y seguridad de la infraestructura de TI

¿Qué es un centro de datos?

Es una instalación o espacio especializado que reúne sistemas de tecnología de información y la infraestructura física necesaria para mantenerlos dentro de condiciones controladas.

El término no describe únicamente una sala con servidores. Un centro de datos integra diferentes disciplinas para que los equipos puedan recibir energía, disipar el calor que generan, intercambiar información, mantenerse protegidos y ser atendidos durante su ciclo de vida.

Su tamaño puede variar desde una sala tecnológica dentro de un edificio empresarial hasta una instalación dedicada con múltiples áreas, sistemas redundantes y capacidad distribuida en diferentes salas.

La arquitectura concreta depende de la importancia de las aplicaciones, la carga tecnológica, la densidad por rack, la disponibilidad esperada, los riesgos del sitio, el crecimiento previsto, la estrategia de mantenimiento y el presupuesto.

¿Cómo se diseña e implementa un centro de datos?

El diseño parte de las necesidades del negocio y de la carga tecnológica. Después coordina espacios, energía, climatización, telecomunicaciones, seguridad, protección y operación alrededor de objetivos verificables.

1. Se identifican los procesos críticos. Se revisan aplicaciones, usuarios, servicios, riesgos, tiempos de recuperación y consecuencias de una interrupción.
2. Se define la carga tecnológica. Se estiman servidores, almacenamiento, comunicaciones, consumo eléctrico, densidad por rack, crecimiento y posibles cambios de plataforma.
3. Se establece el objetivo de disponibilidad. Se determinan las actividades que podrán realizarse sin interrumpir la operación, las fallas que deberá tolerar la infraestructura y el riesgo aceptable.
4. Se evalúa el sitio. Se revisan ubicación, accesos, estructura, agua, inundación, clima, sismos, incendios, actividades adyacentes, energía disponible y rutas de telecomunicaciones.
5. Se distribuyen los espacios. Se definen salas de equipos, áreas eléctricas, zonas de climatización, baterías, telecomunicaciones, almacenamiento, seguridad, circulación y mantenimiento.
6. Se diseña la cadena eléctrica. Se coordinan acometida, tableros, protección, respaldo, UPS, distribución, puesta a tierra y alimentación hacia los racks.
7. Se calcula la disipación térmica. La climatización se dimensiona considerando la carga de TI, pérdidas eléctricas, iluminación, ocupación, envolvente y condiciones del sitio.
8. Se administra el flujo de aire. La disposición de racks, pasillos, paneles ciegos, contenciones y retornos busca evitar la mezcla innecesaria entre aire de suministro y aire caliente.
9. Se proyectan las telecomunicaciones. Se definen entradas, distribuidores, rutas, enlaces, fibra, cobre, paneles, conectividad de operadores y separación respecto de otros sistemas.
10. Se integran protección y seguridad. El proyecto puede contemplar detección de incendios, sistemas de extinción, control de acceso, videovigilancia, detección de fugas y alarmas ambientales.
11. Se construye y coordina la instalación. Las disciplinas deben ejecutarse con planos compatibles, control de cambios, inspecciones y criterios de aceptación definidos.
12. Se realizan pruebas y puesta en servicio. Los equipos y sistemas se verifican individualmente y, cuando corresponde, de forma integrada bajo distintos escenarios de operación.
13. Se entrega la documentación. Planos finales, diagramas, inventarios, reportes, configuraciones, manuales y procedimientos proporcionan una base para la operación posterior.

¿Dónde se implementa un centro de datos?

Puede implementarse en organizaciones que necesitan concentrar aplicaciones, comunicaciones, información o servicios tecnológicos dentro de un entorno controlado y administrable.

Ventajas de una infraestructura de centro de datos planificada

Integrar las disciplinas desde el diseño puede reducir dependencias ocultas, facilitar el mantenimiento y preparar la infraestructura para cambios tecnológicos y crecimiento.

• Concentración organizada. Los equipos de TI se alojan en espacios, racks y zonas definidos.
• Condiciones ambientales controladas. La climatización y los sensores contribuyen a mantener rangos compatibles con los equipos.
• Protección eléctrica. El diseño puede contemplar acondicionamiento, respaldo, distribución y protecciones coordinadas.
• Mantenibilidad. Los accesos, espacios, rutas y procedimientos pueden prepararse para intervenir equipos con menor impacto.
• Escalabilidad. La reserva de espacio, energía, enfriamiento y puertos puede facilitar ampliaciones posteriores.
• Administración de capacidad. La medición ayuda a conocer consumo, ocupación, temperatura y capacidad disponible.
• Mejor organización del cableado. Las rutas y distribuidores reducen conexiones improvisadas y facilitan movimientos.
• Seguridad física. El acceso a equipos y áreas puede controlarse de acuerdo con funciones y niveles de autorización.
• Detección temprana. Alarmas eléctricas, térmicas, ambientales o de incendio pueden advertir condiciones que requieren atención.
• Separación de riesgos. El diseño puede aislar áreas, rutas o sistemas para reducir el efecto de determinados eventos.
• Continuidad documental. Diagramas, planos, inventarios y procedimientos proporcionan una base para operación y mantenimiento.
• Facilidad para cambios tecnológicos. Una infraestructura con capacidad y rutas disponibles puede adaptarse con mayor orden a nuevas plataformas.
• Medición energética. La instrumentación puede ayudar a identificar consumos, pérdidas y oportunidades de eficiencia.
• Coordinación de responsabilidades. El alcance puede delimitar infraestructura, equipos de TI, conectividad, seguridad, mantenimiento y operación.

Consideraciones antes de implementar un centro de datos

El proyecto debe comenzar con objetivos de negocio y criterios verificables. Comprar racks, UPS o climatización antes de calcular la carga y analizar las dependencias puede generar capacidad insuficiente, sobredimensionamiento o puntos únicos de falla.

• Procesos atendidos. Deben identificarse las aplicaciones, usuarios y operaciones que dependerán de la instalación.
• Impacto de una interrupción. Conviene establecer qué consecuencias tendría una pérdida de energía, climatización, conectividad o capacidad de procesamiento.
• Objetivo de disponibilidad. Debe definirse qué mantenimientos y fallas se espera soportar sin interrumpir las cargas críticas.
• Alcance de la instalación. Es necesario determinar si se trata de una sala empresarial, un sitio de borde, una ampliación, un sitio de recuperación o una instalación dedicada.
• Inventario de equipos. Se deben registrar dimensiones, peso, consumo, conectividad, disipación térmica y alimentación de cada plataforma.
• Carga actual y futura. El cálculo debe contemplar crecimiento, renovación, consolidación y posibles aumentos de densidad.
• Densidad por rack. El consumo total de la sala no muestra por sí solo las concentraciones de calor y energía en racks específicos.
• Ubicación. Deben analizarse accesos, entorno, colindancias, inundación, agua, incendio, clima, sismo, contaminación, vibración y riesgos cercanos.
• Capacidad estructural. La losa, soportes y rutas deben revisarse considerando racks, UPS, baterías, equipos de climatización y otros componentes pesados.
• Acceso para instalación. Puertas, pasillos, elevadores y maniobras deben permitir introducir, reemplazar y retirar los equipos.
• Capacidad eléctrica disponible. La acometida, transformadores y tableros del inmueble deben evaluarse antes de definir la capacidad final.
• Calidad de energía. Deben revisarse tensión, frecuencia, transitorios, armónicos, interrupciones y compatibilidad con las cargas.
• Estudio de carga. La selección de equipos debe basarse en demanda, crecimiento, simultaneidad y condiciones reales de operación.
• Protecciones eléctricas. Interruptores, conductores y tableros deben coordinarse para proteger la instalación y limitar el alcance de las fallas.
• Cortocircuito y arco eléctrico. La capacidad interruptiva, energía incidente, procedimientos y equipo de protección deben revisarse cuando corresponda.
• Puesta a tierra y unión. Racks, tableros, canalizaciones y sistemas de telecomunicaciones deben coordinarse con la infraestructura eléctrica.
• Arquitectura de respaldo. Debe definirse qué cargas serán respaldadas, durante qué eventos y mediante qué rutas.
• Autonomía de UPS. El tiempo requerido depende de la estrategia de transferencia, generación, apagado controlado y continuidad del servicio.
• Tecnología de baterías. Deben considerarse condiciones ambientales, seguridad, vida útil, mantenimiento, monitoreo, espacio y normatividad aplicable.
• Generación de respaldo. Cuando se requiera, deben revisarse potencia, arranque, combustible, ventilación, emisiones, ruido, autonomía, recarga y mantenimiento.
• Rutas de distribución. La redundancia de equipos pierde efectividad cuando las rutas comparten tableros, tuberías, controles o puntos únicos de falla.
• Equipos con una o dos fuentes. La alimentación de los dispositivos debe ser compatible con la arquitectura eléctrica seleccionada.
• Carga térmica. La climatización debe dimensionarse con base en el calor generado y no únicamente en el área del recinto.
• Condiciones de entrada. Temperatura, humedad y punto de rocío deben evaluarse en los puntos donde los equipos reciben el aire.
• Flujo de aire. Deben controlarse recirculación, bypass, obstrucciones, fugas y distribución desigual entre racks.
• Pasillos y contención. La orientación de los equipos y la estrategia de contención deben coordinarse con el suministro y retorno de aire.
• Paneles ciegos. Los espacios vacíos dentro de los racks deben cerrarse cuando sea necesario para reducir recirculación.
• Fallas de climatización. Es necesario analizar cómo cambia la temperatura cuando una unidad o fuente de enfriamiento deja de funcionar.
• Agua y refrigerantes. Las tuberías, drenajes, equipos y puntos de conexión deben evaluarse respecto de fugas y ubicación de las cargas.
• Calidad del aire. Polvo, partículas, gases corrosivos y contaminación pueden afectar los equipos y los métodos de climatización.
• Entradas de telecomunicaciones. Deben revisarse rutas disponibles, operadores, puntos de entrada y necesidad de diversidad física.
• Cableado interno. Fibra, cobre, paneles, distribuidores y cordones deben responder a velocidades, distancias y crecimiento.
• Separación de rutas. Energía, telecomunicaciones y otros servicios deben coordinarse para evitar interferencias y fallas comunes.
• Radios de curvatura y ocupación. Charolas, ductos y organizadores deben dimensionarse para los medios instalados y la expansión prevista.
• Protección contra incendios. El análisis debe considerar materiales, detección, alarma, compartimentación, extinción y respuesta de emergencia.
• Agente de extinción. No existe una solución universal. La selección depende de los riesgos, recinto, ocupación, equipos, regulación y estrategia de seguridad.
• Sellado de penetraciones. Los pasos por elementos con resistencia al fuego deben restaurar la protección requerida.
• Acceso físico. Deben definirse áreas, perfiles, horarios, registros, acompañamiento y respuesta ante accesos no autorizados.
• Videovigilancia. La ubicación, almacenamiento, privacidad y retención deben acordarse dentro del alcance.
• Sensores ambientales. Temperatura, humedad, fugas, humo, puertas y otras variables deben ubicarse donde proporcionen información útil.
• Alarmas. Cada alerta requiere umbrales, responsables, medios de notificación y acciones de respuesta.
• Integración BMS, EPMS o DCIM. Deben definirse protocolos, puntos, licencias, interfaces, ciberseguridad y responsabilidades.
• Ciberseguridad de controles. Los sistemas de monitoreo y automatización no deben incorporarse a la red sin segmentación, control de acceso y administración.
• Medición energética. Los puntos de medición deben permitir conocer consumos relevantes y establecer límites consistentes.
• PUE. El indicador debe calcularse con una metodología y frontera de medición definidas; no debe compararse sin conocer las condiciones de cada instalación.
• Crecimiento por etapas. La expansión modular debe evitar que las fases futuras obliguen a intervenir innecesariamente sistemas en operación.
• Puesta en servicio. Cada sistema debe probarse contra secuencias, alarmas y criterios de aceptación definidos.
• Pruebas integradas. Cuando corresponda, deben verificarse las interacciones entre energía, transferencias, UPS, generación, climatización, alarmas y cargas.
• Migración. El traslado de equipos debe contemplar respaldos, dependencias, ventanas, rollback, conectividad y secuencia de encendido.
• Procedimientos. La operación requiere instrucciones para actividades normales, mantenimiento y respuesta ante emergencias.
• Mantenimiento. Deben definirse frecuencias, responsables, refacciones, ventanas, riesgos y condiciones para retirar equipos.
• Documentación. Diagramas unifilares, planos, secuencias, inventarios, fichas, reportes y registros deben mantenerse actualizados.
• Normas y reglamentos. El proyecto debe identificar las ediciones aplicables, requisitos eléctricos, protección contra incendios, seguridad laboral, construcción y disposiciones locales.
• Autoridad competente. Permisos, dictámenes y criterios de aceptación pueden variar según ubicación, inmueble y características del proyecto.
• Matriz de responsabilidades. Deben separarse ingeniería, obra civil, energía, climatización, telecomunicaciones, seguridad, equipos de TI, configuración, pruebas, migración y operación.

Relación con otras soluciones de Infraestructura de telecomunicaciones

El centro de datos concentra equipos y sistemas críticos. El cableado estructurado y las redes de fibra proporcionan rutas físicas para comunicar racks, salas, edificios, operadores y usuarios.

• Cableado estructurado: organiza conexiones de cobre y fibra, paneles, distribuidores, rutas, racks, etiquetas y documentación dentro de la infraestructura.
• Redes de fibra óptica y GPON: pueden complementar enlaces troncales, conexiones entre edificios, acceso de operadores y distribución hacia otras áreas, según la arquitectura seleccionada.

Cobertura y atención de proyectos en México

Solidem contempla la atención de proyectos relacionados con infraestructura para centros de datos en todo México, de acuerdo con la ubicación, características del sitio, alcance, especialidades requeridas y condiciones de ejecución.

La revisión puede considerar salas empresariales, cuartos de servidores, sitios de borde, ampliaciones, remodelaciones, renovaciones de energía o climatización, reorganización de racks, cableado, monitoreo y construcciones nuevas.

Para delimitar el proyecto resulta útil contar con la ubicación, planos, inventario de equipos, diagramas eléctricos, capacidad disponible, consumo estimado, densidad por rack, climatización existente, rutas de telecomunicaciones, objetivos de disponibilidad, calendario y restricciones de operación.

Los permisos, estudios, dictámenes, traslados, maniobras y especialistas necesarios deben confirmarse para cada ubicación y tipo de instalación.