CENTRO INTERAMERICANO DE POSGRADOS UNIVERSIDAD LATINA CAMPUS HEREDIA
Maestría profesional en Redes y Telemática
Trabajo Final De Graduación para optar por el título de Maestría Profesional en Redes y Telemática
TEMA: “PROPUESTA DE DISEÑO DE FACILITIES PARA UN DATA CENTER DE LA EMPRESA XPRESSION”
Castillo Rivera Edgardo Castillo Aráuz Dodanim
Heredia, Costa Rica Diciembre, 2011
CENTRO INTERAMERICANO DE POSGRADOS UNIVERSIDAD LATINA CAMPUS HEREDIA CARTA DE APROBACIÓN POR PARTE DEL TUTOR DEL TRABAJO FINAL DE GRADUACIÓN Heredia, 16 de diciembre del 2011 Sres. Miembros del Comité de Trabajos Finales de Graduación SD
Estimados señores: He revisado y corregido el Trabajo Final de Graduación, denominado: PROPUESTA DE DISEÑO DE FACILITIES PARA UN DATA CENTER DE LA EMPRESA XPRESSION, elaborado por los estudiantes: EDGARDO CASTILLO RIVERA y DODANIM CASTILLO ARÁUZ, como requisito para que los citados estudiantes puedan optar por el grado académico Master en Redes y Telemática.
Considero que dicho trabajo cumple con los requisitos formales y de contenido exigidos por la Universidad, y por tanto lo recomiendo para su entrega ante el Comité de Trabajos finales de Graduación.
Suscribe cordialmente,
________________________ Ing. Danny Muñoz Ruiz, MEE
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CENTRO INTERAMERICANO DE POSGRADOS UNIVERSIDAD LATINA CAMPUS HEREDIA CARTA DE APROBACIÓN POR PARTE DEL LECTOR DEL TRABAJO FINAL DE GRADUACIÓN Heredia, 16 de diciembre del 2011 Sres. Miembros del Comité de Trabajos Finales de Graduación SD
Estimados señores: He revisado y corregido el Trabajo Final de Graduación, denominado: PROPUESTA DE DISEÑO DE FACILITIES PARA UN DATA CENTER DE LA EMPRESA XPRESSION, elaborado por los estudiantes: EDGARDO CASTILLO RIVERA y
DODANIM CASTILLO ARAUZ, como requisito para que los citados
estudiantes puedan optar por el grado académico Máster en Redes y Telemática.
Considero que dicho trabajo cumple con los requisitos formales y de contenido exigidos por la Universidad, y por tanto lo recomiendo para su entrega ante el Comité de Trabajos finales de Graduación.
Suscribe cordialmente,
________________________ Carlos Alfaro Briceño, M.Sc.
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CENTRO INTERAMERICANO DE POSGRADOS UNIVERSIDAD LATINA CAMPUS HEREDIA CARTA DE APROBACION POR PARTE DEL FILÓLOGO DEL TRABAJO FINAL DE GRADUACIÓN Heredia, 16 de diciembre de 2011 Sres. Miembros del Comité de Trabajos Finales de Graduación SD
Estimados señores: Leí y corregí el Trabajo Final de Graduación, denominado: PROPUESTA DE DISEÑO DE FACILITIES PARA UN DATA CENTER DE LA EMPRESA XPRESSION, elaborado por los estudiantes: EDGARDO CASTILLO RIVERA y DODANIM CASTILLO ARÁUZ, para optar por el grado académico Máster en Redes y Telemática. Corregí el trabajo en aspectos, tales como: construcción de párrafos, vicios del lenguaje que se trasladan a lo escrito , ortografía, puntuación y otros relacionados con el campo filológico, y desde ese punto de vista considero que está listo para ser presentado como Trabajo Final de Graduación; por cuanto cumple con los requisitos establecidos por la Universidad.
Suscribe de Ustedes cordialmente,
_____________________________ Vilma Isabel Sánchez Castro M.L
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DECLARACIÓN JURADA
Los suscritos, EDGARDO CASTILLO RIVERA Y DODANIM CASTILLO ARÁUZ con cédula de identidad número C500061 Y 800930051, declaramos bajo fe de juramento, conociendo las consecuencias penales que conlleva el delito de perjurio: Que somos los
autores del presente trabajo final de graduación, modalidad
memoria; para optar por el título de Máster en Redes y Telemática de la Universidad Latina, campus Heredia, y que el contenido de dicho trabajo es obra original del (la) suscrito(a). Heredia, 16 de diciembre del dos mil once.
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EDGARDO CASTILLO RIVERA
DODANIM CASTILLO ARÁUZ
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MANIFESTACIÓN EXONERACIÓN DE RESPONSABILIDAD Los suscritos, EDGARDO CASTILLO RIVERA Y DODANIM CASTILLO ARÁUZ, con cédula de identidad número C500061 Y 800930051 exoneramos de toda responsabilidad a la Universidad Latina, campus Heredia; así como al Tutor y Lector que han revisado el presente trabajo final de graduación, para optar por el título de Máster en Redes y Telemática de la Universidad Latina, campus Heredia; por las manifestaciones y/o apreciaciones personales incluidas en el
mismo. Asimismo
autorizamos a la Universidad Latina, campus Heredia, a disponer de dicho trabajo para uso y fines de carácter académico, publicitando el mismo en el sitio web; así como en el CRAI. San José, 16 de diciembre del dos mil once.
_____________________________
__________________________
EDGARDO CASTILLO RIVERA
DODANIM CASTILLO ARÁUZ
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Dedicatoria DEDICO ESTE LOGRO ESPECIALMENTE A:
Dios fuente inagotable de amor, misericordia, paz y sabiduría quien con su bendición divina me ha permitido alcanzar un sinfín de anhelos, sueños, metas, planes y proyectos a lo largo de mi vida tanto de forma personal como familiar. “Porque Jehová da la sabiduría. Y de su boca viene el conocimiento y la inteligencia”. Proverbios 2:6.
Mis padres Hector y Laura de Castillo, y a mi hermana Milagros quienes son un ejemplo de amor, dedicación, fortaleza, trabajo y perseverancia una inspiración para mí y sin duda alguna una de las mejores muestras del gran amor de Dios en mi vida. EDGARDO JOSÉ CASTILLO RIVERA
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Agradecimiento En primer lugar a Dios padre de amor y misericordia quien ha guiado mi vida paso a paso; y me concede el hermoso privilegio de ser llamado su hijo. DESDE EL FONDO DE MI CORAZÓN GRACIAS DIOS.
A toda mi familia. Especialmente a mis padres y hermana por su amor, comprensión, paciencia y apoyo incondicional a lo largo de este proceso de formación académica así como personal y siempre en todo. INMENSAS GRACIAS.
Al Profesor y Tutor de Tesis Ing. Danny Muñoz Ruiz por compartir sus amplios conocimientos y sabios consejos en la elaboración y perfeccionamiento de este trabajo. MUCHAS GRACIAS.
A la Universidad Latina su personal administrativo, docente y no docente por su formación integral brindada a mi persona académicamente. GRACIAS.
A mis amigos sinceros por sus palabras de apoyo y motivación. EDGARDO JOSÉ CASTILLO RIVERA
En primer lugar, un agradecimiento a Dios, por su sabiduría y fuerza para realizar este trabajo. En segundo lugar, a mi esposa Patty y mi hijo Dodanim Jr, por la paciencia y apoyo que tuvieron conmigo al desarrollar este trabajo. En tercer lugar, a UNADECA, por su apoyo en tiempo y financiero para hacer realidad este sueño. Finalmente, a todos los amigos y amigas, alumnos y alumnas, por su apoyo en todo momento. DODANIM CASTILLO ARAUZ
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Resumen Ejecutivo
La Empresa Xpression, maneja de forma ineficiente información sensible, por falta de un Centro de Datos, que permita su almacenamiento y procesamiento de manera más efectiva. Ante el crecimiento y expansión en los últimos años, la alta gerencia no previó los cambios relacionados con el manejo de información, incorporando herramientas tecnológicas que permitieran un crecimiento más consistente. Con este proyecto, se presentará a la Empresa una propuesta de Diseño de Facilities de un Data Center, solventando las deficiencias actuales y, permitiendo en una futura implementación, manejar la información sensible de una mejor manera. Este Diseño incluye la selección apropiada del sitio de ejecución, el diseño arquitectónico del cuarto, el diseño eléctrico, el diseño mecánico, el diseño de telecomunicaciones, el diseño de seguridad y, el presupuesto que la Empresa tendría que invertir para su consumación. Los beneficiarios inmediatos de esta propuesta, son las treinta y siete sucursales, cuyos
informes,
transferencias
y
procesos
contables
serán
procesados
eficientemente. Además podrá tenerse un registro histórico de los eventos masivos de transmisión, que frecuentemente se realizan. Por la ubicación geográfica de Costa Rica y las facilidades que el país otorga, asimismo de la obra de mano calificada, se ha escogido para ser la sede del Data Center. Si bien, la central está ubicada en Miami, por otras estrategias, Costa Rica provee los elementos necesarios para su funcionamiento, además de tener en el país una de las sucursales en la Empresa. Como una parte del proyecto, la Empresa Xpression recibirá un presupuesto de la culminación del Data Center y sus facilities. Quedará a discreción de la Empresa el momento y la fuente de los recursos a invertir.
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Siendo que Xpression es una subsidiaria a nivel mundial, incide de forma directa en mejorar y enriquecer las relaciones con el ente superior, facilitando información sensible de manera más eficiente y al día. Este proyecto sería la prueba piloto, para presentarse luego a la compañía mundial, en aras de hacer una implementación global. Finalmente, hay que destacar el hecho que los detalles de todos los detalles constituyen información bastante confidencial, por lo que han sido omitidos en este documento.
Palabras Claves: facilities, diseño eléctrico, diseño arquitectónico, diseño telecomunicaciones, diseño mecánico, diseño seguridad.
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Abstract The Company Xpression, inefficiently handled sensitive information, for lack of a data center, allowing storage and processing more effectively. With the growth and expansion in recent years, senior management did not anticipate the changes related to information management, incorporating technological tools that allow a more consistent growth. With this project, the Company will present a proposal to design a Data Center Facilities, solving the current gaps, allowing a future implementation, manage sensitive information in a better way. This design includes the proper selection of the deployment site, the architectural design of the room, the electrical design, mechanical design, the design of telecommunications, security design and the budget that the company would have to invest for their implementation. The immediate beneficiaries of this proposal, are the thirty-seven branches, whose reports, transfers and accounting processes will be processed efficiently. You can also take a historical record of mass transfer events which often take place. For the geographic location of Costa Rica and the facilities that the country gives, besides the work of skilled hands, has been chosen to host the Data Center. While the plant is located in Miami, other strategies, Costa Rica provides the elements necessary for its operation, in addition to the country one of the branches in the Company. As part of the project, the Company will receive a budget Xpression implementation of the Data Center and its facilities. It will be for the company the time and source of resources to invest. Since Xpression is a subsidiary worldwide, directly impacts on improving and enhancing relations with the upper body, making sensitive information more efficiently and updated. This pilot project would be to occur following the global company, in order to make a global implementation. 11
Finally, we must stress the fact that details of all the details are quite confidential information and therefore have been omitted from this document. Keywords: facilities, electrical design, architectural design, telecommunication design, mechanical design, security design.
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Tabla de Contenido Resumen Ejecutivo ..................................................................................................... 9 Abstract ..................................................................................................................... 11 Capítulo I: Problema y Propósito ............................................................................... 17 1.1.
Antecedentes ............................................................................................... 17
1.2.
Planteamiento del problema......................................................................... 18
1.3.
Justificación.................................................................................................. 19
1.4.
Pregunta generadora y preguntas derivadas ............................................... 20
1.5.
Objetivos Generales y Específicos ............................................................... 21
1.5.1.
Objetivo General .................................................................................... 21
1.5.2.
Objetivos Específicos ............................................................................ 21
Capítulo II: Marco Teórico ......................................................................................... 23 2.1.
Data Center .................................................................................................. 23
2.1.1.
Tendencias de Centros de Datos .......................................................... 23
2.1.2.
Componentes de un Centro de Datos ................................................... 24
2.2. 942
Diseño y Planeación de Data Centers basados en la norma ANSI/TIA/EIA24
2.2.1.
Selección del sitio .................................................................................. 26
2.2.2.
Sistemas Mecánicos .............................................................................. 28
2.2.3.
Sistemas Eléctricos ............................................................................... 29
2.2.4.
Sistemas de Comunicaciones ............................................................... 30
2.2.5.
Sistemas de Seguridad .......................................................................... 30
2.3.
Estándares para Data Center....................................................................... 32
2.3.1.
ICREA .................................................................................................... 32
2.3.2.
Bicsi ....................................................................................................... 36
2.3.3.
TIA/EIA-942 ........................................................................................... 36
2.3.4.
Uptime Institute ...................................................................................... 37
Capítulo III: Procedimientos Metodológicos .............................................................. 45 3.1.
El paradigma, el enfoque metodológico y el método seleccionado .............. 45
3.2.
Definición de las categorías de análisis de la investigación ......................... 48 13
3.3.
Descripción del contexto o del sitio, en dónde se lleva a cabo el estudio .... 63
3.4.
Las características de los participantes y las fuentes de información .......... 63
3.5.
Las técnicas e instrumentos para la recolección de los datos ...................... 63
3.6.
Las técnicas seleccionadas para analizar los datos ..................................... 64
Capítulo IV: Análisis e Interpretación de Resultados................................................. 65 4.1.
Análisis por categoría de análisis ................................................................. 65
4.1.1.
Determinar los parámetros informáticos ................................................ 66
4.1.2.
Desarrollar el concepto del sistema ....................................................... 67
4.1.3.
Determinar los requisitos del usuario ..................................................... 68
4.1.4.
Generar las especificaciones ................................................................. 69
4.1.5.
Diseño detallado .................................................................................... 69
4.2.
Discusión de resultados ............................................................................. 116
Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones ....................................................... 120 5.1.
Conclusiones .............................................................................................. 120
5.2.
Recomendaciones...................................................................................... 120
Capítulo VI: Diseño de Facilities del Data Center para Xpression........................... 121 6.1.
Objetivos del proyecto ................................................................................ 121
6.2.
Propuesta de diseño .................................................................................. 121
6.2.1.
Propuesta de diseño eléctrico.............................................................. 121
6.2.2.
Propuesta de telecomunicaciones. ...................................................... 130
6.2.3.
Propuesta de otras facilities. ................................................................ 133
6.2.4.
Gestión de servicios TI mediante ITIL para el Centro de Datos .......... 148
6.3.
Presupuesto ............................................................................................... 170
14
Índice Figuras Figura 1Centro de datos que cumple con la TIA-942 (ADC, 2005) ........................... 28 Figura 2 Enlace equipotencial debajo del piso falso (Panduit, 2007) ...................... 122 Figura 3 Ejemplos del sistema Bonding y Grounding (Panduit, 2007) .................... 123 Figura 4 Diseño Eléctrico Malla Tierra .................................................................... 123 Figura 5 Diseño Eléctrico Iluminación ..................................................................... 124 Figura 6 Diseño Eléctrico Tomas y Tableros ........................................................... 125 Figura 7 UPS online de conversión delta (Rasmussen, Diferentes tipos de sistemas UPS, 2010) .............................................................................................................. 126 Figura 8 Analogía para UPS de doble conversión vs UPS de conversión delta (Rasmussen, Diferentes tipos de sistemas UPS, 2010) .......................................... 127 Figura 9 Diagrama unifilar de un sistema Symmetra MW con régimen nominal de 1 MW (Fairfax, Dowling, & Healey, n.f.) ..................................................................... 128 Figura 10 Sistema generador síncrono redundante N+1 de 1,6 MW (Wolfgang, 2004) ................................................................................................................................ 129 Figura 11 Diseño Lógico ........................................................................................ 131 Figura 12 Diseño Físico .......................................................................................... 132 Figura 13 Diseño Arquitectónico ............................................................................. 133 Figura 14 Diagrama de distribución......................................................................... 135 Figura 15 Diseño de aire acondicionado ................................................................. 136 Figura 16 Disposición en planta de un sistema que utiliza las arquitecturas de enfriamiento de la sala, por hilera y por rack en forma simultánea (Dunlap & Rasmussen, 2006) .................................................................................................. 138 Figura 17 Diseño de Seguridad ............................................................................... 141 Figura 18 Amenazas a los centros de datos (Cowan & Gaskins, 2006) .................. 143 Figura 19 Recolección de datos de los sensores (Cowan & Gaskins, 2006) .......... 146 Figura 20 Disposición de los sensores (Cowan & Gaskins, 2006) .......................... 147 Figura 21 Procesos comunes de ITIL para brindar soporte técnico. (OASIS, n.f.) .. 148 Figura 22 Interacciones y funcionalidades de la Gestión de Niveles de Servicio Fuente. (Osiatis, n.f.) ............................................................................................... 149 Figura 23 Propiedades y funcionalidades de la gestión de incidentes (Osiatis, n.f.) 152 Figura 24 Interacciones y funcionalidades de la gestión de problemas (Osiatis, n.f.) ................................................................................................................................ 155 Figura 25 Interacciones y funcionalidades de la gestión de cambios (Osiatis, n.f.) . 159 Figura 26 Interacciones y funcionalidades de la gestión de configuraciones (Osiatis, n.f.) .......................................................................................................................... 162 Figura 27 Interacciones y funcionalidades de la gestión de versiones n (Osiatis, n.f.) ................................................................................................................................ 165 Figura 28 Interacciones y funciones de la gestión de la disponibilidad (Osiatis, n.f.) ................................................................................................................................ 168 15
Índice de Tablas Tabla 1 Comparación Disponibilidad de Tier ........................................................ 45 Tabla 2 Subsistemas del data center ..................................................................... 45 Tabla 3 Contaminante y Máxima concentración permitida (ICREA-Std-131-2007, 2003) ......................................................................................................................... 91 Tabla 4 Contaminante y Máxima concentración permitida (2) (ICREA-Std-131-2007, 2003) ......................................................................................................................... 91 Tabla 5 Volumen y número de renovaciones cada 24 horas (ICREA-Std-131-2007, 2003) ......................................................................................................................... 91 Tabla 6 Tolerancia de temperatura y humedad para máquinas sin operar (ICREAStd-131-2007, 2003) ................................................................................................. 92 Tabla 7 Tolerancia de temperatura y humedad para máquinas operando (ICREA-Std131-2007, 2003) ........................................................................................................ 92 Tabla 8 Requerimientos mínimos de área para cuartos de Telecomunicaciones. (ICREA-Std-131-2007, 2003) .................................................................................. 105
16
Capítulo I: Problema y Propósito
1.1.
Antecedentes No hay duda que en la denominada “era de la información”, el crecimiento
masivo de los flujos de datos genera cambios drásticos en las compañías. La Empresa Xpression no escapa a los alcances que los cambios en los manejos de la información generan. Si la compañía desea permanecer en los estándares actuales, deberá realizar una importante inversión en un cambio progresivo de su estructura en tecnología. La empresa comenzó como una filial para Centroamérica, realizando todos sus procesos informativos de forma manual. Ante su crecimiento, ha invertido en equipos de cómputo y red, pero sin ninguna planificación estratégica ni tecnológica. En años recientes (2009 - 2010), la casa matriz ha dispuesto centralizar ciertos procesos y ha invertido en un sistema contable centralizado, el cual debe ser incorporado en todas las sucursales. Así, en las 37 sucursales actuales, existe una computadora que hace funciones de servidor, con un Windows 2003 Server Standard instalado y la aplicación propia del sistema contable. Pero la central en Miami, no tiene forma de sincronizarlos ni hay una estructura de Data Center que almacene toda esa información y otra derivada de cada sucursal. Ante esto, es un imperativo para la empresa desarrollar un plan que permita manejos más eficientes de toda la información generada y que se almacene de una mejor manera. Por ello, este proyecto sería el inicio con el Diseño de facitilies de un Data Center. Es claro que una buena planificación ayudará en la reducción de costos y el ofrecimiento de una variedad de servicios. Esto porque un crecimiento sin planificación en tecnología genera las dificultades que hoy tiene la empresa como tal. (Strassmann, 2011)
17
1.2.
Planteamiento del problema La Empresa Xpression, en términos generales, maneja altos flujos de
información, tales como: transacciones contables, notificación de transferencias bancarias, ingresos regulares de informes de secretarías, movimientos varios de los individuos, transmisiones masivas de eventos y grabación de los eventos transmitidos en vivo para ser diferidos. Ante el crecimiento informativo citado, a la Empresa se le hace necesario el Diseño de facilities de un Data Center, que permita un tratamiento más efectivo y eficiente de la información. Algunas de las problemáticas que conlleva, son: 1.
No hay un registro contable actualizado de todas las instituciones
acreditadas, pues esto se completa uno o dos meses después. 2.
Las transferencias bancarias son notificadas vía Fax, no hay un registro
ágil y que permita mantener los saldos totalmente actualizados. 3.
Los informes de Secretarías con los distintos movimientos, deben
ingresarse manualmente con un retraso notorio. La duplicidad física y digital de información es también un inconveniente. 4.
No hay un registro permanente de todos los eventos que se transmiten
en vivo, no teniéndose un histórico ni la posibilidad de revisar y retroalimentarse de los mismos. La afectación directa es para los grupos organizados por agrupación de países y cantidad de personas a las que sirven. Esto genera grandes atrasos en los procesos de información y generación de informes.
18
En este punto debe resaltarse, que la Empresa Xpression, responde a una subsidiaria a nivel mundial, localizada en la ciudad de Washington D.C., y cuyos efectos en los retrasos en la entrega de los informes es bastante completo para ellos. Por ello, a mediano plazo la no realización de este proyecto por parte de la Empresa Xpression, pone en duda la continuidad del negocio de su casa matriz, lo cual no es deseado por el nivel de alcance que se tiene actualmente. Hay un interés real por la Empresa de realizar un proyecto de esta magnitud, y por ello se les estará presentando esta primera etapa de Diseño, para que los administrativos comprendan los beneficios y soluciones que su futura consumación les representaría. En suma, este proyecto no solo conlleva una solución teórica a la necesidad de manejo de información de la empresa, sino también, suscita la necesidad de comenzar un plan estratégico de reforma tecnológica. Un buen punto de partida, será el diseño de facilities del centro de datos.
1.3.
Justificación La Empresa Xpression, al incursionar en más países, se ha visto en la necesidad
de modernizar la forma en que la información almacenada se mantenga más segura accesible y eficientemente para las distintas instituciones a las que sirve. El constante flujo de información a nivel contable y de transacciones, registro de transmisión de eventos en vivo que sean diferidos a posterior, son algunas de las principales instancias de información que requieren una renovación en su tratamiento vigente. En la actualidad no cuenta con centro de datos en ninguna de sus estructuras funcionales, por lo que no hay un control preciso de cómo la información es almacenada.
19
En una reunión con sus representantes en Costa Rica, se les planteó la necesidad de una restructuración en esos manejos, comenzando con el Diseño de facilities del Data Center que no tienen. Esto involucrará una gran inversión y se les propuso localizarlo en Costa Rica, primero por la ubicación geográfica y segundo, por las cantidad de mano de obra calificada con la que cuenta el país. Básicamente, en el proyecto se les planteó seleccionar un sitio adecuado, los diseños: arquitectónico, eléctrico, mecánico, de telecomunicaciones y de seguridad; asimismo del presupuesto. Para lograr estas perspectivas, se utilizará información de la Metodología Windows Server System Reference Architecture (WSSRA), en lo referente a los casos de uso, arquitectura del software, diseño lógico, y las consideraciones de diseño CDC y SBO.
1.4.
Pregunta generadora y preguntas derivadas No hay duda que para el manejo eficiente de la información, se requiere un
análisis de la situación actual de una organización, a fin de visualizar cambios radicales en su estructura tecnológica. Esto para permitir, no sólo usar tecnología de vanguardia, sino una infraestructura que permita un manejo adecuado de la información. Ante esto, la primera cuestión para la Empresa Xpression, es: ¿cuenta actualmente con una infraestructura tecnológica adecuada para el tratamiento y almacenamiento de su información sensible, por medio de un Data Center? Por las entrevistas ya realizadas y ante la conocida negativa de la existencia del Data Center en la Empresa. Surgió el segundo cuestionamiento: ¿han pensado en invertir en una estructura tecnológica moderna que solvente dicha situación? El contestar estas interrogantes sirve de plataforma central para la elaboración del presente proyecto, donde se plantea un diseño de facilities para el Data Center. 20
De ello surgen otras inquietudes, a saber: ¿tienen una estructura física con posibilidades de fundar un Data Center?, ¿cómo almacenan físicamente los flujos de información de todo tipo?, ¿cómo dan seguimiento a la transmisión de sus eventos masivos y almacenamiento para futuras difusiones?, ¿cuán centralizada está el manejo de información de transacciones contables?
1.5.
Objetivos Generales y Específicos
1.5.1. Objetivo General Realizar el Diseño de facilities para un Data Center que le permita a la Empresa Xpression respaldar los altos flujos de información que afronta en los últimos años debido al crecimiento masivo en los distintos países donde tiene sede. 1.5.2. Objetivos Específicos 1. Realizar un estudio detallado de la situación actual de la Empresa Xpression para delimitar la problemática que existe con el fin de justificar claramente las razones teóricas, prácticas y metodológicas de la solución. 2. Desarrollar la perspectiva teórica que servirá como base para tomar decisiones en el desarrollo del proyecto. 3. Definir el marco metodológico que se utilizará para el desarrollo del proyecto, proponiendo el enfoque y métodos de investigación que describan los pasos para alcanzar las metas del proyecto. 4. Realizar una evaluación de la situación actual en Costa Rica a fin de determinar la factibilidad para el cumplimiento de mejores prácticas en el diseño de las facilities para el Data Center. 5. Plantear los lineamientos generales que se desprenden de los objetivos de la empresa para que la solución del diseño propuesto pueda cuantificar las metas planteadas en base a políticas, procedimientos y recursos necesarios.
21
6. Especificar las conclusiones y sugerencias concretas a los responsables de la empresa Xpression de lo que se podría hacer para dar solución a los problemas identificados.
22
Capítulo II: Marco Teórico
2.1.
Data Center
2.1.1. Tendencias de Centros de Datos Acorde con el último estudio de mercado de centros de datos de Estados Unidos realizado por Infonetics Research, los productos y servicios combinados de centros de datos proyectados crecerán un 47% de $10.6 billones a $15.6 billones entre 2003 y 2007. Los centros de datos pueden representar un 50% del presupuesto para IT de una organización. Los centros de datos albergan las aplicaciones ERP (Enterprise Resource Planning), ecommerce, SCM (Supply Chain Management), CAD/CAM, media enriquecida, convergencia vídeo/voice/data, B2B (Business to Business) junto con las aplicaciones de oficina que corren en la red. Los mecanismos de comunicaciones para las aplicaciones varían, pero los elementos críticos de la disponibilidad de datos no cambian. Acorde con el estudio de Contingency Planning Research e “Internetweek” (4/3/2000) el costo por hora de caídas de red de diferentes operaciones se enlista a continuación: Brokerage $6,450,000 Autorizaciones de Tarjeta de Crédito $2,600,000 Amazon $180,000 Envíos de Paquetes $150,000 Canal de Compra en Casa $113,000 Reservaciones de Aerolíneas $89,000 Activación de Servicios Celulares $41,000 Cargos de Servicios ATM $14,000 (Siemon, s.f.) Las caídas de red se traducen directamente en grandes pérdidas financieras, por lo que las compañías que se encargan de proporcionar componentes y equipo para centros de datos se encuentran continuamente haciendo esfuerzos para ofrecer a las
23
organizaciones soluciones viables para satisfacer los requisitos de sus centros de datos. 2.1.2. Componentes de un Centro de Datos Los Centros de Datos están compuestos de un sistema de comunicaciones de red de alta velocidad y alta demanda capaz de manejar el tráfico para SAN (Storage Area Networks), NAS (Network Attached Storage), granja de servidores de archivos/aplicaciones/web, y otros componentes localizados en ambiente controlado. El control de ambiente se relaciona con la humedad, inundación, electricidad, temperatura, control de fuego, y por supuesto, acceso físico. Las comunicaciones dentro y fuera del centro de datos se proveen por enlaces WAN, CAN/MAN y LAN en una variedad de configuraciones dependiendo de las necesidades particulares de cada centro. (Siemon, s.f.) La importancia de las tecnologías de la información ha convertido al centro de datos en la pieza principal para la continuidad de negocio de las empresas. Ante la gran diversidad de opciones posibles, elegir el esquema correcto para el centro de datos no es tarea fácil al intentar proporcionar un diseño que brinde disponibilidad, accesibilidad, escalabilidad, y confiabilidad 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año descontando el tiempo fuera de servicio por mantenimiento.
2.2.
Diseño y Planeación de Data Centers basados en la norma ANSI/TIA/EIA942 La planeación de los centros de datos se ha convertido casi en una especialidad
en el ramo de la arquitectura. El equipo que alberga el centro es bastante complejo en cada uno con requisitos específicos de calefacción, enfriamiento, presupuestos eléctricos, consideraciones de espacio. Un centro de datos típico contiene los siguientes componentes: 24
Infraestructura de cómputo y redes (cableado, fibra, y electrónicos) NOC o comunicaciones y monitoreo NOC Sistemas eléctricos de distribución, generación y acondicionamiento UPS, generadores de control ambiental y sistemas HVAC Sistemas de detección y supresión de fuego (típicamente halon u otros sistemas sin agua) Seguridad física y prevención de control de acceso, permisos y logging Protección de circuitos (protección de iluminación en algunos casos) Iluminación apropiada Altura mínima de techo de 8’5” Tierra física Racks y gabinetes para equipo Canalizaciones: Piso falso y bandejas en techo Circuitos y equipo de carriers Equipo de Telecomunicaciones Separaciones alrededor del equipo, y terminaciones en paneles y racks (Siemon, s.f.) Los centros de datos deben ser cuidadosamente planeados antes de construirse para asegurar su conformidad con todas las normas y reglamentos aplicables. Las consideraciones de diseño incluyen selección de sitio y ubicación, espacio, electricidad capacidad de enfriamiento, carga de piso, acceso y seguridad, limpieza ambiental, prevención de peligros y crecimiento. Para poder calcular las necesidades anteriores, se deben conocer los componentes que contendrá el centro de datos incluyendo todos los electrónicos, cableado, computadoras, racks, etc. Para proporcionar esta información es importante predecir el número de usuarios, tipos de aplicaciones y plataformas, unidades de rack requeridas para el montaje de equipo y sobre todo, crecimiento esperado o pronosticado. El centro de datos tomará su propio camino y deberá ser capaz de responder al crecimiento y cambios en equipo, normas y demandas al mismo tiempo que deberá mantenerse administrable y por supuesto, confiable. 25
2.2.1. Selección del sitio Ubicación: El inmueble del centro de datos es muy costoso, por lo tanto, se debe asegurar de que haya suficiente espacio y que se use prudentemente. Por lo que se vuelve necesario asegurar: Un cálculo de espacio necesario para el centro de datos que considere expansiones en el futuro. El espacio que se necesita al principio puede ser insuficiente en el futuro. Asegurarse de que el diagrama de distribución incluya vastas áreas de espacio flexible en blanco, espacio libre dentro del centro que se pueda reasignar a una función en particular, tal como un área para equipos nuevos. Asegurarse de que haya espacio para expandir el centro de datos si supera sus confines actuales. Esto se logra particularmente al garantizar que el espacio que rodea al centro de datos se pueda anexar de manera fácil y económica. (ADC, 2005) Se deben evitar lugares que están restringidos por la construcción de componentes que limitan la expansión, tales como ascensores, paredes exteriores, o la construcción de muros fijos. Debe ubicarse lejos de fuentes de interferencia electromagnética. No es recomendable incorporar ventanas, pues se aumenta el calor y se disminuye la seguridad dentro del Data Center. Un Data Center requiere de un espacio dedicado el que dependiendo de su tamaño podría estar dividido en: Entrance Room:
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Es recomendable que esté fuera del Data Center para mejorar la seguridad del mismo y evitar que técnicos externos ingresen. Main distribution area: Es el punto de distribución del Data Center, punto central para el cableado estructurado y donde se ubican los equipos de comunicaciones de Backbone como Swithces, Routers, SAN, PBX, etc Horizontal distribution area: Normalmente se incluyen en esta área LAN switches, SAN switches, y KVM switches (Keyboard/Video/Mouse) que alimentan a la zona de equipamiento terminal. En caso de Data Centers pequeños, esta área no se utiliza. Equipment distribution area: Espacio destinado al equipamiento de comunicaciones, incluyendo sistemas de computación y equipamiento de telecomunicaciones. Sala de computadoras: Es un ambiente controlado ambientalmente que debe cumplir con la norma NFPA donde se ubican los sistemas de computación y cableado. La figura 1 muestra en forma esquemática todas las partes referencias y que se ajustan a la norma.
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Figura 1Centro de datos que cumple con la TIA-942 (ADC, 2005)
2.2.2. Sistemas Mecánicos Cielo La altura mínima en la sala de informática será 2,6 m (8,5 pies) del piso terminado a cualquier obstáculo. Piso Tanto el piso, paredes y techos deben ser sellados, pintados, o construido de un material para reducir el polvo con terminaciones claras para mejorar la iluminación de la habitación. Los pisos deben tener propiedades anti-estáticas con la norma IEC 61000-4-2. La capacidad mínima de carga distribuida piso deberá ser 7,2 kPa, pero se recomienda 12 kPA. Perímetro-Puertas 28
Deberá tener un mínimo de 1 m (3 pies) de ancho y 2.13 m (7 pies) de alto, con bisagras para abrir hacia afuera, deslizarse de lado a lado, o ser desmontables. Climatización (HVAC) Dependiendo del tipo de Data Center, un sistema HVAC (sistema de ventilación, calefacción y aire acondicionado) podría no estar presente; en este caso se sugiere ubicar la sala con un acceso fácil al sistema principal de HVAC. (ETICSA, n.f.) El sistema de HVAC debe estar presente los 365 días del año 24x7 (todos los días a toda hora).
2.2.3. Sistemas Eléctricos La Sala de Computadoras debe tener su propio circuito de alimentación y para evitar acoplamiento con el cableado de datos, se debe disponer una distancia mínima entre ambos dependiendo de la cantidad de circuitos. Iluminación: Debe ser de mínimo 500 lux = lumen/m2 en el plano horizontal y 200 lux en el plano vertical. No se debe usar atenuador de iluminación. UPS/Baterías: Las UPS aseguran la continuidad eléctrica de cortes de energía hasta que un generador puede iniciar o el servicio eléctrico se restablezca. Las UPS, ya sean online, offline, o línea interactiva, deben soportar el tiempo de arranque de los generadores. Generación:
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La sala de computadoras debe estar independientemente abastecida por un generador disponible, o un sistema de generación auxiliar, el que se activará en caso de falla de energía. (ETICSA, n.f.) Los generadores son por lo general más rentables que las baterías, especialmente cuando deben soportar equipos HVAC.
2.2.4. Sistemas de Comunicaciones Cableado Horizontal: Debe ser planificado teniendo cuenta la reducción del mantenimiento y reubicación, soporte a cambios y adición de nuevo equipamiento. La distancia máxima de este cableado son 90m independientemente del medio. Este cableado debe cumplir con la norma ANSI/TIA/EIA-568-B. Equipamiento de comunicaciones: Podría o no tener componentes redundantes, dependiendo de la clasificación del Data Center. (ETICSA, n.f.) Se sugiere dejar una sala separada para el almacenamiento de cintas debido a la toxicidad del humo.
2.2.5. Sistemas de Seguridad Sistemas de detección y extinción de incendios:
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Deben cumplir con la norma NFPA-75. Bajo este esquema, un Data Center debiera tener: Sistemas Sprinkler, Agentes limpios de protección contra incendios Sistema de Detección de Incendios y Alarmas Extintores portátiles Sistema de Apagado de emergencia (EPO) Se recomienda conjuntamente sistemas de detección temprana de incendios, que permitan actuar en forma anticipada de un potencial fuego, mediante tuberías de muestreo que analizan el aire existente en el ambiente de acuerdo a parámetros pre establecidos. Control de Acceso: El acceso al sitio debe ser garantizado por la identificación y sistemas de autentificación. Sistema de Video Vigilancia: Dependiendo del Tier del Data Center, estos sistemas deberán entregar características mínimas como Monitoreo y grabación digital, requerimientos de cuadros por segundo. Las áreas que deben estar cubiertas son: Acceso a Piso Acceso a Lobby Todos los accesos al Data Center Sala de UPS Sala de máquinas (grupos electrógenos y CRACK AC) (ETICSA, n.f.) Al interior del Data Center, se debe tener al menos una resistencia al fuego de una hora, aunque se recomiendan dos horas.
31
Los distintos sistemas de construcción, se deben adaptar al Data Center en función de sus necesidades.
2.3.
Estándares para Data Center
2.3.1. ICREA El ICREA “International Computer Room Experts Association” es una asociación internacional formada por ingenieros especializados en el diseño, construcción, operación, mantenimiento, adquisición, instalación y auditoría de centros de cómputo. Es el único organismo internacional que norma y certifica especialistas, ambientes y productos de Infraestructura TIC. (ICREA, s.f) Según las características de este modelo, se analizan puntos relevantes tales como: objetivo del ambiente físico, requisitos generales de las instalaciones para una sala de cómputo, consideraciones de confiabilidad, sistemas de monitoreo, entre otros. En el diseño del Data Center, la instalación eléctrica tomará un papel preponderante. En esta sección se deberá analizar: puesta a tierra, alimentadores, circuitos derivados, protectores, canalizadores, tableros, sistemas de medición, plantas de emergencia, transformadores, UPS, iluminación, entre otros. Otro de los tópicos que se debe trabajar es el sistema de climatización. Un análisis de la ventilación, temperatura y humedad, mantenimiento del equipo, zonas de seguridad, asimismo de la limpieza del aire. Quizá un elemento muy sensible en los tópicos incluidos en esta norma, es la seguridad. Esta vigila por control de acceso, detección de fuego, extinción del fuego, barreras contra fuego, circuito cerrado de televisión, entre otros.
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Pero, al hablar del diseño, no se puede olvidar de la parte de comunicaciones. Define aquí las normas de cableado, el cuarto de telecomunicaciones, cuartos de equipo, instalación de fibra óptica, pruebas a realizar, entre otros. En suma, una norma que visualiza elementos claves en el diseño de un Data Center y que cuenta con certificaciones, que la dan un valor agregado a un diseño que se base en ella. A continuación, se hace una breve descripción de los puntos más relevantes de la norma, tomado del documento ICREA 2007. Consideraciones y administración de riesgos. Se debe hacer un análisis que califique las prioridades de riesgo a fin de proteger los equipos de cómputo, la información, las instalaciones de soporte y la vida del personal a la hora de definir qué instalaciones son necesarias al construir una sala de cómputo. El análisis de riesgos debe contemplar lo siguiente: el personal de operación, su entrenamiento, las normas de seguridad y construcción que aplican, los procedimientos utilizados para la conservación de equipos, las especificaciones de los fabricantes, los procedimientos de recuperación en casos de daños en la infraestructura, la redundancia deseada. Equipos a considerar. Se deben considerar como equipos de cómputo a todos los equipos electrónicos de proceso que estén conectados en la misma red de comunicación de datos que los equipos del Ambiente de Tecnologías de la Información. Estos equipos deberán tener una puesta a tierra común, tener la alimentación eléctrica de la misma calidad y ser mantenidos dentro del mismo ambiente. Proyectos a considerar. Los proyectos que deberán integrarse en la planeación de una sala de cómputo son: Arquitectónico, Obra Civil, Eléctrico, Aire Acondicionado, Comunicaciones y Seguridad.
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El Ambiente de Tecnologías de Información deberá colocarse en un lugar en donde se tenga una exposición mínima al fuego, a gases corrosivos, al calor, a humos, al agua y a la intervención humana ajena a estas instalaciones. Se deberá construir una barrera antifuego en el perímetro de colindancia de la sala con otros departamentos, que incluya paredes, pasos de ductos, techo y pisos. Clasificación. Basado en el estándar 131-2009 de ICREA, un Data Center podrá certificarse en alguno de los siguientes niveles: Nivel 1: Sala de cómputo en ambiente Certificado QADC (Quality Assurance Data Center), con disponibilidad 95%. Nivel 2: Sala de cómputo en ambiente Certificado de clase mundial WCQA (World Class Quality Assurance), con disponibilidad 99%. Nivel 3: Sala de cómputo confiable con Ambiente Certificado de clase mundial S-WCQA (Safety World Class Quality Assurance), con disponibilidad 99.9%. Nivel 4: Sala de cómputo de alta seguridad con Certificación HS-WCQA (High Security World Class Quality Assurance), con disponibilidad 99.99%. Nivel 5: Sala de cómputo de alta seguridad y alta disponibilidad con Certificación de clase mundial HSHA-WCQA (High Security, High Available World Class Quality Assurance), con disponibilidad 99.998%.
Certificación El ICREA es la única entidad reconocida para Certificar Ambientes de Tecnología de la Información, bajo la Norma ICREA-Std-131-2007, por lo que es requerida la participación de Auditores Certificados CCRE (Certified Computer Room Expert). Las observaciones pueden ser de dos tipos:
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Relevantes (Rojas). No se podrá certificar una sala mientras no se cumpla cabalmente con lo dispuesto en el anexo I “Tabla de referencia de requisitos para certificación de niveles 1 al 5”.
Relevantes (Azules). Todas aquellas relacionadas con lo dispuesto en el Título 4 de la norma “Especificaciones”. La sala de cómputo podrá ser certificable siempre y cuando se solventen las observaciones en un plazo no mayor a 90 días.
No Relevantes (Verdes). Todas aquellas observaciones que contravienen con las mejores prácticas para diseño, construcción e instalación de equipamiento para soportar Tecnologías de Información.
Consideraciones al proyecto de Obra Civil. Se deben considerar las generalidades del entorno: ambiente natural, ambiente industrial-comercial, entorno inmediato (servicios vitales, colindancias y cercanías, riesgos externos y zonas de menor riesgo). Asimismo, se debe considerar el análisis y evaluación de riesgos. Los riesgos se determinan con base a la clasificación de los fenómenos perturbadores, los cuales se clasifican por origen: geológicos, hidrológicos, meteorológicos, físico-químico, social, organizativo y sanitario.
Consideraciones del proyecto eléctrico. Se debe elaborar una memoria de cálculo en la que se contemplen los equipos necesarios de acuerdo con la clasificación del Ambiente Tecnológico de la Información y el criterio de energía eléctrica de calidad.
Consideraciones del proyecto de aire acondicionado. Se elabora una memoria de cálculo en este paso, en la que se examinen los equipos necesarios de acuerdo con la clasificación del Ambiente de Tecnología de la Información. El aire acondicionado debe contemplar la necesidad de controlar la temperatura, humedad relativa y limpieza del aire.
Consideraciones para ambiente de alta seguridad y misión crítica. 35
En caso de requerir seguridad extrema para equipos, datos y personal, se deberá ver la instalación de Ambientes Certificados para Equipos y Medios.
Consideraciones para el piso elevado. En caso de utilizar el espacio limitado por el piso elevado y el piso real como cámara plena, los materiales que se utilicen deberán ser no combustibles o tratados con retardantes de fuego.
Consideraciones de ubicación dentro del inmueble. Se deberá mantener separada de otros departamentos, la sala de equipos de Tecnología de la Información y Comunicaciones.
2.3.2. Bicsi BICSI fue fundada en 1974 para formar y dar el soporte técnico necesario a los consultores de la industria de las Telecomunicaciones, responsables del diseño y la distribución de los cableados de telecomunicaciones en edificios comerciales y residenciales. Es una organización con fines no lucrativos y tiene como misión ayudar a los profesionales de las Telecomunicaciones en el desarrollo de sus carreras proporcionándoles la formación, certificación y publicaciones para el diseño e instalación de tecnologías de voz, datos y vídeo. (Bicsi, n.f.)
2.3.3. TIA/EIA-942 La Telecomunication Industry Association en abril de 2005, publica su estándar TIA-942 con la intención de unificar criterios en el diseño de áreas de tecnología y comunicaciones.
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Este estándar divide la infraestructura soporte de un datacenter en cuatro subsistemas a saber: Telecomunicaciones Arquitectura Sistema eléctrico Sistema Mecánico (García Enrich, 2007) El propósito del estándar TIA 942 es proveer una serie de recomendaciones y guidelines para el diseño e instalación de un datacenter. La intención es que sea utilizado por los diseñadores que necesitan un conocimiento acabado del facility planning, el sistema de cableado y el diseño de redes.
2.3.4. Uptime Institute Consorcio de empresas que le ayuda a sus miembros a evitar tiempos caídos (downtime); optimizar la inversión de infraestructura del sitio y obtener un nivel de profesionalismo más alto en operaciones y prácticas para asegurar el funcionamiento continuo (uptime) de sus instalaciones. El Uptime Institute ha definido un sistema de clasificación y certificación de centros de datos basado en cuatro niveles (TIERS). (W. Turner IV, Seader, Brill, & Renaud, 2008) Las Tier Classifications fueron creadas para describir de forma consecuente la infraestructura a nivel sitio requerido para sostener operaciones de centros de datos, no las características de sistemas o subsistemas individuales. Los centros de datos son dependientes de las operaciones exitosas e integradas de por lo menos 16 subsistemas de infraestructura de sitios separados. Cada subsistema y sistema se deben desplegar de forma consecuente con el mismo objetivo de tiempo de funcionamiento del sitio, para cumplir con los requisitos Tier distintivos. La 37
perspectiva de poder de decisión más crítica que los propietarios y diseñadores deben considerar, cuando hacen inevitables compromisos, es qué efecto tiene la decisión sobre la operación integrada del ciclo de vida en el ambiente de la Tecnología de la Información (TI) en la sala de computación. La evaluación del desempeño de la topología Tier de un sitio entero se ve limitada por la evaluación del subsistema más débil que afecte el sitio de operación. Por ejemplo, un sitio con una configuración robusta de UPS Tier IV combinada con un sistema de enfriamiento de agua Tier II produce una evaluación de sitio Tier II. El Tier Standard se centra en la topología y el rendimiento de un sitio individual. Los altos niveles de disponibilidad del usuario final pueden ser alcanzados a través de la integración de las complejas arquitecturas de TI y las configuraciones de red que toman ventaja de las aplicaciones sincrónicas que funcionan en múltiples sitios. Sin embargo, este Standard es independiente de los sistemas de TI que operan dentro del sitio. (W. Turner, Seader, Renaud, Kudritzki, & Brill, 2010)
Infraestructura de sitio Tier Standars Tier I: Infraestructura básica del sitio: 99.671% Disponibilidad El requisito fundamental: o Un centro de datos básicos Tier I tiene vías de distribución y componentes de capacidad no redundantes que sirven a los equipos de computación. o Doce horas de almacenamiento de combustible en el lugar para el grupo o los grupos electrógenos. Las pruebas de confirmación de resultados: o Hay capacidad suficiente para satisfacer las necesidades del sitio. 38
o Los trabajos planeados requerirán que la mayoría o la totalidad de los sistemas de infraestructura del sitio sean apagados, lo cual afecta equipos de computación, sistemas y usuarios finales. Los impactos operativos: o El sitio es susceptible a interrupciones de ambas actividades planificadas y no planificadas. Los errores (humanos) de operación de los componentes de infraestructura del sitio causarán una interrupción en el centro de datos. o Una interrupción o un fracaso imprevisto de cualquier sistema de capacidad, componente de capacidad o de elementos de distribución afectará los equipos de computación. o La infraestructura del sitio debe ser apagada anualmente para realizar los trabajos preventivos necesarios de mantenimiento y reparación de forma segura. Las situaciones de urgencia podrían necesitar de apagados más frecuentes. La falta de mantenimiento regular incrementa significativamente el riesgo de interrupciones no planeadas, así como la gravedad de las fallas consecuentes. (W. Turner, Seader, Renaud, Kudritzki, & Brill, 2010)
Los centros de nivel I corren el riesgo de disrupciones a partir de acontecimientos planificados e imprevistos. Tienen un UPS o un generador de energía, estos son sistemas modulares únicos con muchos puntos individuales de falla. Adicionalmente se deben apagar los equipos para su mantenimiento y las fallas espontáneas provocan disrupciones en el centro de datos. Tier II: Componentes de capacidad redundantes de infraestructura de sitio: 99.741% Disponibilidad El requisito fundamental:
39
o Un centro de datos Tier II tiene vías de distribución y componentes de capacidad no redundantes que sirven a los equipos de computación. o Doce horas de almacenamiento de combustible en el sitio para una capacidad “N”. Las pruebas de confirmación de resultados: o Los componentes de capacidad redundantes pueden ser retirados del servicio de manera planeada sin que esto sea causa de apagado de ningún equipo de computación. o Es necesario el apagado de los equipos de computación para retirar vías de distribución de servicio ya sea para mantenimiento o para alguna otra actividad. o Hay capacidad suficiente permanentemente instalada para cumplir con las necesidades del sitio cuando componentes redundantes son retirados del servicio por cualquier motivo. Los impactos operativos: o El
sitio
es
susceptible
a
interrupciones
por
actividades
planificadas y por sucesos no planificados. Los errores (humanos) de operación de los componentes de infraestructura del sitio podrían causar una interrupción en el centro de datos. o Una falla imprevista de un componente de capacidad podría afectar los equipos de computación. Un corte o una falla imprevistos de cualquier sistema de capacidad o elemento de distribución afectarán los equipos de computación. o La infraestructura del sitio debe ser completamente apagada de forma anual para ejecutar de forma segura trabajos de reparación y mantenimiento preventivo. Situaciones de urgencia podrían necesitar de apagados más frecuentes. La falta de mantenimiento regular incrementa significativamente el riesgo de interrupciones no planeadas así como la gravedad de las fallas consecuentes. (W. Turner, Seader, Renaud, Kudritzki, & Brill, 2010) 40
Los centros del nivel II son un poco menos propensos a las disrupciones que los centros del nivel I porque tienen elementos redundantes. Sin embargo, tienen una trayectoria de distribución simple, lo que implica que se deben apagar los equipos para realizar el mantenimiento en la trayectoria de energía crítica y otras piezas de la infraestructura.
Tier III: Infraestructura de sitio Concurrently Maintainable: 99.982% Disponibilidad El requisito fundamental: o Un centro de datos Concurrently Maintainable tiene componentes de capacidad redundantes y múltiples vías de distribución que sirven a los equipos de computación. Solamente una vía de distribución es requerida para servir a los equipos de computación en cualquier momento. o Todo equipamiento de TI está energizado doblemente como se halla definido por el Fault Tolerant Power Compliance Specification, Version 2.0 del Institute, e instalado apropiadamente para ser compatible con la topología de la arquitectura del sitio. Dispositivos de transferencia, tales como los interruptores de punto de uso, se deben incorporar a los equipos de computación que no cumplan con esta especificación. o Doce horas de almacenamiento de combustible en el sitio para una capacidad “N”. Las pruebas de confirmación de resultados: o Todos y cada uno de los elementos y componentes de capacidad en las vías de distribución pueden ser retirados del servicio sobre una base planeada sin afectar a ninguno de los equipos de computación.
41
o Hay capacidad suficiente permanentemente instalada para cumplir con las necesidades del sitio cuando componentes redundantes son retirados del servicio por cualquier motivo. Los impactos operativos: o El sitio es susceptible a interrupciones por actividades no planificadas. Los errores de operación de los componentes de infraestructura del sitio podrían causar una interrupción en las computadoras. o Un corte o una falla imprevistos de cualquier sistema de capacidad afectarán los equipos de computación. o Una interrupción o una falla imprevistas de cualquier componente de capacidad o de elemento de distribución podrían afectar los equipos de computación. o La infraestructura de mantenimiento del sitio puede operar u o sando vías de distribución y componentes de capacidad redundantes, para continuar operando de manera segura los equipos restantes. o Durante las actividades de mantenimiento, el riesgo de interrupción podría elevarse. (Esta configuración de mantenimiento no cancela la evaluación Tier conseguida en operaciones normales). (W. Turner, Seader, Renaud, Kudritzki, & Brill, 2010) Se pueden realizar tareas de mantenimiento programadas sin disrupciones en los centros del nivel III. Tiene la capacidad y la distribución suficientes para transportar la carga de un trayecto en forma simultánea mientras se repara el otro trayecto. Sin embargo, actividades imprevistas, como errores en la operación o fallas espontáneas de elementos, causarán disrupciones. Tier IV: Infraestructura de sitio Fault Tolerant: 99.995% Disponibilidad Los requisitos fundamentales: o Un centro de datos Fault Tolerant tiene sistemas múltiples, independientes
y
aislados
físicamente,
los
cuales
proveen 42
componentes redundantes de capacidad y vías de distribución múltiples,
independientes,
diversas
y
activas,
que
sirven
simultáneamente a los equipos de computación. Los componentes de capacidad redundantes y las vías de distribución diversas se configuran de tal modo que la capacidad “N” provea de energía y refrigeración a los
equipos
de
computación
luego
de
cualquier
falla
en
la
infraestructura. o Todo equipamiento de TI está energizado doblemente como define el Fault Tolerant Power Compliance Specification, Version 2.0 del Institute, y está instalado apropiadamente para ser compatible con la topología de la arquitectura del sitio. Dispositivos de transferencia, tales como los interruptores de punto de uso, se deben incorporar a los equipos de computación que no cumplan con esta especificación. o Los sistemas y vías de distribución complementarios deben estar físicamente aislados uno del otro (compartimentalizados) para prevenir que un solo suceso afecte simultáneamente a ambos sistemas o vías de distribución. o Una refrigeración continua (Continuous Cooling) es obligatoria. o Doce horas de almacenamiento de combustible en el sitio para una capacidad “N”. Las pruebas de confirmación de resultados: o Una sola falla del sistema de capacidad, componente de capacidad o elemento de distribución no afectará los equipos de computación. o El sistema mismo responde automáticamente (“se autorrepara”) ante una falla para prevenir mayores daños al sitio. o Todos y cada uno de los elementos y componentes de capacidad en las vías de distribución pueden ser retirados del servicio sobre una base planeada sin afectar a ninguno de los equipos de computación.
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o Hay capacidad suficiente para cumplir con las necesidades del sitio cuando vías de distribución y componentes redundantes son retirados de servicio por cualquier motivo. Los impactos operativos: o El sitio no es susceptible a interrupción debido a un solo suceso no planificado. o El sitio no es susceptible a interrupción debido a actividades planificadas de mantenimiento. o La infraestructura de mantenimiento del sitio puede operar usando vías de distribución y componentes de capacidad redundantes, para continuar operando de manera segura el equipamiento restante. o Durante tareas de mantenimiento donde vías de distribución o componentes de capacidad se apaguen, los equipos de computación están expuestos a un elevado riesgo de interrupción en caso de que falle la vía restante. Esta configuración de mantenimiento no invalida la evaluación Tier conseguida en operaciones normales. o La operación de la alarma de incendio, la extinción de incendios o la función de apagado de emergencia (emergency power off, EPO) podrían causar una interrupción en el centro de datos. (W. Turner, Seader, Renaud, Kudritzki, & Brill, 2010) Los centros del nivel IV pueden realizar cualquier actividad programada sin disrupciones en la carga crítica y admitir al menos una de las peores fallas imprevistas sin impacto en la carga crítica. Esto exige trayectos de distribución activos en forma simultánea. En términos eléctricos, implica dos sistemas de UPS separados en los que cada sistema tenga redundancia N+1. El nivel IV exige que el hardware de todas las computadoras tenga entradas de potencia doble. Sin embargo, debido a los códigos de seguridad de incendio y electricidad, habrá un tiempo de interrupción del servicio por las alarmas de incendio o personas que hagan una interrupción de energía de emergencia EPO (Emergency Power Off). 44
La tabla 1 presenta un resumen de los cuatro Tier, sus tiempos de disponibilidad, porcentaje de parada y el tiempo que significa a un año. Tabla 1 Comparación Disponibilidad de Tier
Tier Tier I Tier II Tier III Tier IV
% disponibilidad 99.671% 99.741% 99.982% 99.995%
% parada 0.329% 0.251% 0.018% 0.005%
Tiempo de parada a año 22.82 horas 22.68 horas 1.57 horas 52.56 minutos
La tabla 2, resume los subsistemas y breves detalles abarcados por el estándar, esto a nivel de soporte del data center. Tabla 2 Subsistemas del data center
Telecomunicaciones Cableado de racks
Arquitectura Selección del sitio
Accesos redundantes
Tipo de construcción
Cuarto de entrada Área de distribución
Protección ignífuga Requerimientos NFPA 75 Barrera de vapor
Eléctrica Cantidad de accesos Puntos únicos de falla Cargas críticas Redundancia de UPS Topología de UPS
Techos y pisos Área de oficinas
PDU’s Puesta a tierra
NOC
EPO (Emergency Power Off) Baterías
Backbone Cableado horizontal Elementos activos redundantes Alimentación redundante Patch panels Patch cords
Sala de UPS y baterías Sala de generador
Documentación
Control de acceso
Generadores
CCTV
Transfer switch
Monitoreo
Mecánica Sistemas de climatización Presión positiva Cañerías y drenajes Chillers CRAC’s y condensadores Control de HVAC Detección de incendio Sprinklers Extinción por agente limpio (NFPA 2001) Detección por aspiración (ASD) Detección de líquidos
Capítulo III: Procedimientos Metodológicos
3.1.
El paradigma, el enfoque metodológico y el método seleccionado 45
Tradicionalmente, el tema de los paradigmas en investigación se ha tratado dicotómicamente: positivismo-naturalismo, o sea, explicar frente a comprender. Estas dos formas de enfrentar la investigación se derivan de las dos grandes tradiciones filosóficas predominantes en nuestra cultura: realismo e idealismo, o lo que es lo mismo: positivismo y naturalismo. Desde esta perspectiva, la investigación está presidida por concepciones, conflictos y debates paradigmáticos, moviéndose desde posiciones dominadas por la perspectiva positivista a porciones más pluralistas y abiertas (Arnal,1994). (Barrantes Echavarría, 2005) Dentro de cada paradigma hay diferentes enfoques, y los más comunes son el enfoque cuantitativo, en el paradigma positivista, y el enfoque cualitativo en el enfoque naturalista. Independientemente de estos enfoques,
existe
en
la
investigación una gran cantidad de clasificaciones, cuyos criterios para tal agrupación son arbitrarios y no siempre mutuamente excluyentes. Por tanto, esta investigación se realizará usando dimensiones de ambos paradigmas, acorde con que estos correspondan de mejor manera a cada parte de la misma. Dentro del paradigma positivista se encuentran para la presente investigación las siguientes dimensiones: El interés de la investigación: explicar, predecir. Naturaleza realidad (ontología): dada, tangible, fragmentable. Explicación: causa-efecto. Criterios de calidad: validez, objetividad. Técnica: Cuantitativa . Dentro del paradigma naturalista se encuentran para la presente investigación las siguientes dimensiones: Relación sujeto-objeto: interrelacionada comprometida. 46
Propósito: Explicaciones ideográficas en un tiempo y espacio. Papel de valores (axiología): Valores dados que influyen en el proceso. Fundamentos: Fenomenología. Teoría/práctica: relacionadas. Técnica: Cualitativa. La clasificación de la investigación según su finalidad es aplicada, ya que el propósito fundamental no es aportar al conocimiento teórico, su objetivo es la solución de problemas prácticos para transformar las condiciones de un hecho que nos preocupa. Según su profundidad no es descriptiva, por tanto, su objetivo central no es la descripción del fenómeno y por ende, no se hará uso de técnicas e instrumentos para la recolección de datos tales como: observación, estudios correlaciones, entrevistas a profundidad, grupos focales, entre otras. En el enfoque cualitativo, el diseño se refiere al abordaje general que se utiliza en el proceso de investigación. El cual proporciona a este estudio un marco metodológico que dará repuesta a las interrogantes que se deducen del planteamiento del problema incluyendo las que plantean aspectos más específicos del objeto de estudio. Este a su vez se caracteriza por la utilización del diseño cualitativo y cuantitativo en complementariedad. Pero se considera que de acuerdo con el procedimiento de la investigación esta es principalmente cualitativa. Sampieri
et
al.
(2006)
(p.
706),
enfatiza
que:
“La
finalidad
de
la
investigación- acción es resolver problemas cotidianos e inmediatos (Álvarez Gayou, 2003) y mejorar prácticas concretas. Su propósito fundamental se centra en aportar información que guíe la toma de decisiones para programas, procesos y reformas estructurales”. Es un método muy aplicado en los procesos de transformación actuales, para estudiar, controlar y alcanzar las modificaciones deseadas en el entorno social de aplicación. Y constituye una importante alternativa en los métodos de investigación 47
cualitativa, muy aplicado en entornos académicos donde existe una fuerte vinculación de la teoría con la práctica, donde se produce un conjunto de espirales cíclicas de planeamiento, acción, observación y reflexión, que son consustanciales a las aproximaciones sucesivas en que se convierte la solución del problema.
3.2.
Definición de las categorías de análisis de la investigación
3.2.1. Planeación La planeación del sistema es el talón de Aquiles de los proyectos de infraestructura física en los centros de datos. Los errores en la planeación pueden agravarse y propagarse en las fases posteriores de ejecución; como resultado, se producen demoras, costos excesivos, desperdicio de tiempo y, en última instancia, se puede poner en riesgo el sistema. Muchos de estos inconvenientes pueden eliminarse visualizando el diseño del sistema como un modelo de flujo de datos, con una secuencia ordenada de tareas que transforman y refinan la información en forma progresiva desde la concepción inicial hasta el diseño final. 3.2.2. Preparación y Diseño Determinar los parámetros informáticos: o Criticidad o Capacidad o Plan de crecimiento Concepto para el diseño del sistema o Diseño de referencia Requisitos del usuario o Preferencias o Restricciones Especificaciones generales o Especificaciones estándar o Especificaciones del usuario Diseño detallado 48
Cada uno de los aspectos señalados anteriormente, ayudan de una manera directa a dar respuesta a las preguntas planteada, en relación con: no contar con una infraestructura adecuada, la necesidad de inversión planificada, la forma de almacenar la información, el seguimiento que hacen de ella y la centralidad en todo este proceso. A continuación, se describen los pasos para el diseño de facilities, utilizando la norma ICREA. 3.2.3. Instalación eléctrica Uno de los aspectos más sensible en el diseño de las facilities de un Data Center, es la instalación eléctrica. Esta debe servir para proporcionar energía eléctrica –independiente de otras cargas, a equipos de cómputo y comunicaciones y sus correspondientes equipos de soporte incluyendo todos sus accesorios. Esta debe ser una energía de calidad. Por ello, es necesario dedicar unas buenas líneas a los elementos incluidos para diseñar una buena estructura eléctrica de nuestro Data Center, para la empresa Xpression. Sistema de puesta a tierra. Uno de los elementos más sensibles del diseño eléctrico, es la puesta a tierra. Esta debe proporcionar una referencia de potencial a toda la electrónica incorporada en los equipos de cómputo y comunicaciones. Los principales elementos que se considerarán, son:
Electrodos de puesta a tierra.
Impedancia a tierra.
Sistema de puesta a tierra aislada.
Conductor principal de puesta a tierra.
Barra principal de puesta a tierra BPT.
Barra de puesta a tierra en tableros BT.
Barras secundarias de puesta a tierra BST.
Tornillería, zapatas y terminales.
49
Efecto galvánico.
Interconexión entre diferentes sistemas de puesta a tierra.
Plano de referencia.
Protección contra descargas atmosféricas.
Alimentadores eléctricos. En esta sección, de alimentadores eléctricos, se considerarán:
El calibre del alimentador.
El calibre del neutro.
Las consideraciones de crecimiento.
Las protecciones.
Arreglos para mejorar la disponibilidad.
Problemas de inducción.
Identificación y terminación.
Circuitos Derivados. Para los circuitos derivados, se analizarán:
Calibre de los conductores.
Código de colores e identificación.
Tipos de aislamientos permitidos.
Longitud del circuito.
Contactos y clavijas.
Identificación de circuitos derivados.
Número de servicios por circuito.
Redundancia de circuitos derivados.
Protecciones. Para las protecciones, se indicarán:
50
Cálculo de las protecciones.
Coordinación de protecciones.
Localización de las protecciones.
Estudio de corto circuito.
Estudio de coordinación de aislamientos.
Supresores de transitorios.
Canalizaciones. Las canalizaciones se analizarán tanto en interiores como exteriores. Además, las charolas, la continuidad eléctrica de las canalizaciones, la soportería, la identificación de las canalizaciones, conexión a tierra de las canalizaciones. Tableros eléctricos. Estos son aplicables a cualquier sistema de distribución de energía de circuitos derivados en un Ambiente de Tecnologías de la Información, incluyendo los centros de comunicaciones de voz o datos de cualquier tipo. Lo más relevante es:
El sistema modular de distribución de energía.
Los tableros comerciales.
Identificación de los tableros.
Ubicación de los tableros.
Sistemas de medición. En esto se analiza:
La medición del sitio.
La medición remota.
Planta Generadora de Energía de Respaldo. Uno de los temas relevantes del análisis eléctrico. Se incluye:
51
La capacidad.
Sistemas de escapes de gases.
Niveles acústicos.
Tanques de combustible.
Tuberías de combustible.
Sistemas de amortiguamiento.
Ventilación.
Control de acceso.
Sistema de extinción.
Tableros de transferencia.
Señalización remota.
Sistema de puesta a tierra de la planta generadora.
Cableado de señales de control.
Protección contra transitorios de voltaje.
Transformadores. Los transformadores que alimenten ambientes TI deberán soportar contenidos armónicos importantes y corrientes de excitación de hasta 400 veces las corrientes nominales de los equipos por lo que estos transformadores deberán ser del tipo de alto factor K. El factor K no podrá ser menor a 13. Deberá contar con todas las protecciones tal y como lo establece el NEC-450, 240 y 250. Sistemas de energía ininterrumpida (UPS). Este es un tema central en la parte eléctrica de un Data Center. Para ello se analizarán los parámetros generales, tanto a la entrada como a la salida.
Son
críticos, asimismo, los siguientes elementos:
Lugar de instalación. 52
Baterías.
Alimentadores.
Protecciones.
Coordinación de protecciones.
Consideraciones de potencia.
Supresores de sobre tensiones transitorias (TVSS).
Certificación de los SSTT.
Redundancia.
Sistemas de iluminación. Esta debe considerar la iluminación de apoyo, en zonas de equipos de apoyo, en closets, IDF’s y cubos de servicio, conjuntamente de cuartos desatendidos, ambientes con terminales y monitores, cuarto de máquinas y pasillos. Ambientes especiales. Esto tiene que ver con las instalaciones en ambientes peligrosos inflamables o explosivos y los ambientes expuestos a ruido eléctrico.
3.2.4. Instalación de Aire Acondicionado Es aquella instalación que sirve para proporcionar enfriamiento, humedad relativa y limpieza apropiada del área de equipos de cómputo, telecomunicaciones y sus correspondientes equipos de soporte. Básicamente se debe dividir el área en dos zonas:
Zona de hardware, sin intervención humana. Se le protege del entorno y se dota de infraestructura independiente de climatización de alta disponibilidad.
Zona con intervención humana. Esta zona incluye NOC (Network Operations), sala de operadores, sala de desarrollo, sala de impresión, 53
etc. Estas deben ser climatizadas con equipos de confort, proyectados ergonómicamente y sin relación alguna con las salas de hardware. En el caso de sala de impresión, se debe instalar equipo con filtros adicionales capaces de eliminar el polvo, virutas de papel y el tóner. La humedad relativa debe mantenerse a un máximo del 50%. En las salas de control, donde hay servidores atendidos por personal de operación, los equipos deben contemplar una carga relativa de calor latente mayor al de los locales adyacentes. En las salas de cómputo, se deben evitar equipos diseñados para el confort humano, la humidificación deberá hacerse con vapor de agua, evitando el rocío de agua en fase líquida, por tanto, se debe contemplar la instalación de una barrera de vapor. La alimentación eléctrica del equipo de acondicionamiento de aire, debe ser separada de los otros servicios del edificio. Esto en caso que el equipo de cómputo necesite ambiente de oficina. En importante considerar, igualmente, la redundancia, estimando las cargas a ser disipadas, sensible y latente, y contemplando el gasto de aire que necesitan los equipos de cómputo para su enfriamiento. Debe tenerse sumo cuidado de no existir lugares con temperaturas superiores a los 48oC de la temperatura promedio de la sala. Es importante tener documentos que regulen la limpieza del aire dentro del Data Center, así como su mantenimiento. Además de existir un protocolo de pruebas del mismo. 3.2.5. Instalaciones de Seguridad
54
Se considerarán dentro de las instalaciones de seguridad del ambiente de TI a aquellos sistemas e instalaciones que sirvan para preservar la integridad física de las personas, información y los equipos que se encuentren dentro de la sala de cómputo. Contenidos de la sala Dentro de este tópico se tomaran en cuenta diversos aspectos tales como:
Equipos
Muebles
Depósitos de basura
Materiales misceláneos
Tierra de seguridad
Iluminación de respaldo
Vibración
Control de acceso En esto se analizará:
Señalización
Puertas de emergencia
Normatividad
Número de personas dentro de la sala
Rampas
Detección de fuego En esta sección, se considerará:
Detección temprana, precoz
Detectores
Zonas a proteger
Seccionamiento del plénum de piso elevado 55
Detección y extinción combinada
Estaciones de alarma y señalización
Extinción de fuego Se tomarán en consideración:
Extintores portátiles
Extintores portátiles a Base de CO2:
Número de extintores portátiles
Sistemas por inundación
Gases extintores
Nivel de capacitación requerido para el proyecto
Dren para agua
Ventilación
Aire acondicionado
Barreras contra fuego Para las barreras contra fuego, se indicarán:
Puertas de acceso
Ventanas y canceles con cristal al interior del inmueble
Entrada y salida de documentos y materiales
Protección perimetral
Sellos
Compuertas
Medios de almacenamiento de datos dentro de la sala Dentro de la sala se deben tener solamente las cintas o cartuchos de uso diario denominado el Back Up operacional. Todos los archivos vitales para la operación deberán ser duplicados y protegidos en una Sala o Cofre, a prueba de fuego, certificado y listado por ICREA conforme a las normas: 56
Cofres para Datos: UL 72 y/o en 1047 parte 1 y/o VDMA 24.991 parte 1.
Data Containers o Salas de Datos: en 1047 parte 2 y/o VDMA 24.991 parte 2, o NBR/ABNT 15.247
Protección de las Cintas de Respaldo contra el fuego y otros agentes físicoambientales La Sala de almacenamiento de datos debe ser un ambiente seguro, utilizando para su construcción una solución certificada que garantice la resistencia al fuego por un período de 60 minutos de exposición a llamas, y que durante todo el lapso de exposición y posterior enfriamiento del entorno y de la sala nunca puedan superarse los límites máximos indicados en la normas:
NBR 11.515 de origen brasilero y sus equivalentes internacionales para la correcta implantación de una Política de Resguardos.
Limites de tolerancia definidos conforme a la norma NFPA 75
Personal dentro de la zona obscura En forma normal, ninguna persona debe permanecer dentro de la zona oscura. Debido a excepciones para fines de mantenimiento o para intervención de equipos por parte del personal de operación, se debe realizar una adecuada capacitación del personal. CCTV En esta sección, se considerará la posición que deberán tener las cámaras de seguridad. Documentación Únicamente
se
presentarán
los
diseños
respectivos
para
su
futura
implementación, por tanto no se incluirán:
Manuales de operación 57
Manuales de procedimientos de mantenimiento
Manuales de procedimientos de operación
Planos de la instalación as built
Memorias de cálculo
Memoria técnica descriptiva
3.2.6. Instalación de Comunicaciones Se contemplarán los diversos requisitos para las instalaciones de comunicación en el Ambiente de Tecnologías de la Información. Cableado de telecomunicaciones En esta sección, se considerará:
Cables de par trenzado
Cables de fibra óptica
Cables coaxiales permitidos en ambientes TI
Cable tipo Plénum
Prácticas de instalación para cables UTP
Consideraciones para instalación de fibras ópticas
Cuarto de telecomunicaciones Se considerarán los requerimientos que se deben de cumplir como mínimo para estos cuartos:
Número de cuartos de telecomunicaciones
Nivel de Iluminación
Uso de Tableros eléctricos en cuartos de telecomunicaciones
Características del Piso
Protección contra fuego 58
Control de Acceso
Temperatura y Humedad
Dimensiones del cuarto
Acceso de Instalaciones y canalizaciones
Varios cuartos en el mismo piso
Suministro de energía eléctrica
Limpieza del Cuarto
Cuarto de equipos Para el cuarto de equipo, se indicará:
Ubicación
Temperatura y humedad
Iluminación
Piso
Sistemas contra fuego
Dimensiones
Control de acceso
Energía eléctrica dentro del site de telecomunicaciones
Acabados
Administración Esta sección se enfatizará en la identificación, la cual considerará:
Los materiales aceptados en cables
Los materiales aceptados para la identificación de Racks, Paneles del parcheo y Face plates
Canalizaciones
Racks
Paneles de parcheo
Face Plates 59
Canalizaciones para el cableado Se considerarán diversos aspectos de las canalizaciones para cableado horizontal como ser:
Tubería conduit
Registros
Condulets
Radio de curvatura de las canalizaciones
Tubería conduit en el cuarto de telecomunicaciones
Ductos ahogados
Soportería
Puesta a tierra de las canalizaciones
Equipos activos de comunicaciones Se
considerará
la
ubicación
permitida
para
los
equipos
activos
de
telecomunicaciones así como las excepciones correspondientes. Documentación Únicamente se presentarán los diseños respectivos para su futura ejecución, por tanto no se incluirán:
Manuales de operación
Manuales de procedimientos de mantenimiento
Manuales de procedimientos
Planos de la instalación
Memorias de cálculo
Memoria técnica descriptiva
3.2.7. Entorno
60
Se contemplarán los diversos requisitos para las instalaciones de obra civil en la sala de cómputo. Obra civil Para la obra civil, se indicará:
Muros
Techo
Piso
Puertas
Ventanas
Acabados
Instalaciones hidráulicas y sanitarias
Sellos
Análisis de resistencia estructural
Piso elevado En esta sección, se considerará:
Características generales
Rampa de acceso
Remoción de módulos
Altura libre entre plafón y piso elevado
Dren para agua
Acabado
Cortes
Resistencia mecánica
Puesta a tierra
Impedancia a tierra
Contaminantes
Alfombras 61
Compatibilidad electromagnética Se tomarán en cuenta tanto aspectos de interferencia electromagnética como de radio localizadores y teléfonos celulares. Ambiente industrial Se considerará la calidad del aire que deberán ser filtrados conforme a lo indicado en el Art. 430.4.1 de la normativa de ICREA. Queda fuera de las especificaciones el equipo de seguridad personal que debe ser utilizado una vez realizada la instalación ya que esta no forma parte de este proyecto.
3.2.8. Sostenibilidad operacional Propósito Provee a los propietarios, operadores y administradores del centro de datos los funcionamientos y riesgos priorizados, intrínsecos para las operaciones del centro de datos. Adherirse a los funcionamientos recomendados ayudará a lograr el potencial de rendimiento completo de la infraestructura instalada. Esta norma es una herramienta que ayuda a los propietarios a maximizar la inversión en infraestructura. Además, esta norma facilita la comparación de los centros de datos desde una perspectiva operativa. Los tres elementos de la sostenibilidad operacional son:
Administración y Operaciones.
Características del Edificio.
Ubicación del Sitio.
62
Cada uno de estos tres elementos tiene múltiples categorías y componentes con funcionamientos o riesgos asociados. Los funcionamientos específicos, priorizados de manera que los propietarios puedan atender primero los riesgos más altos.
3.3.
Descripción del contexto o del sitio, en dónde se lleva a cabo el estudio Se ha seleccionado a Costa Rica como la sede central para construir el centro de
datos debido a los siguientes factores: Mano de obra calificada Ubicación estratégica Calidad de Infraestructura Excelente clima de negocios Antecedentes de estabilidad social, económica y política Accesibilidad a energía renovable
3.4.
Las características de los participantes y las fuentes de información Dado el carácter de esta investigación, que toma más la línea de una propuesta
que responda directamente a una necesidad, el nivel de participación ha sido reducido a una entrevista con el Gerente de la compañía con sede en Costa Rica. El participante es de sexo masculino, con una edad de 40 años y con un nivel social de clase media alta. A nivel profesional, está calificado para desempeñar sus funciones en la empresa y con aval para la toma de decisiones. Esta persona es el principal actor en el suministro de fuentes de información y definición clara de las necesidades. Por tanto, constituye una fuente primaria. 3.5.
Las técnicas e instrumentos para la recolección de los datos
63
La técnica utilizada para la recolección de datos, se limitó a una entrevista, esbozando los puntos centrales de las preguntas analizadas en el tópico d, en el primer capítulo. 3.6.
Las técnicas seleccionadas para analizar los datos El análisis de los datos recolectados arroja un resultado básico para esta
investigación: “la necesidad de un Data Center”.
Siendo que fue una entrevista
directa, no hubo necesidad de tabular resultados ni la utilización de ningún software especializado para el análisis de la información.
64
Capítulo IV: Análisis e Interpretación de Resultados
4.1.
Análisis por categoría de análisis La información se vuelve menos abstracta y más detallada en cada punto del
proceso de planeación. Esta jerarquía comienza con la determinación de tres parámetros informáticos fundamentales que afectan directamente el diseño del sistema de infraestructura física: Criticidad: importancia para los negocios, en términos de la tolerancia ante el tiempo de inactividad. Capacidad: requisitos informáticos de energía (máximo previsto después de la expansión). Plan de crecimiento: descripción de la expansión hasta alcanzar el requisito máximo de energía, teniendo en cuenta cierto grado de incertidumbre. Una vez que se definen estos parámetros informáticos fundamentales, se determina un concepto para el diseño del sistema. Este proceso se puede facilitar seleccionando uno o más diseños de referencia que sean compatibles con los tres parámetros y con las características físicas de la sala que se utilizará para la instalación. A continuación, se reúnen y examinan los detalles específicos que describen el sistema propuesto para el usuario, para ver qué debe ajustarse en base a los costos y otras consideraciones. Esos detalles específicos para el usuario en cuestión son los requisitos del usuario; combinados con especificaciones para un centro de datos estándar, constituyen las especificaciones completas para el centro de datos del usuario. Las especificaciones se utilizan como pautas que deben seguirse para la creación del esquema específico del sistema. En el último nivel de la jerarquía, se crea el plano preciso. Incluye productos específicos, disposiciones en planta y cronogramas, todos los cuales deben cumplir con las especificaciones. A partir de este bosquejo exacto final surgen los planos de lo que será el sistema 65
instalado. (Rasmussen & Niles, Proyectos de centros de datos: La planeación del sistema, 2007)
4.1.1. Determinar los parámetros informáticos Esta labor comienza con la idea general de una necesidad de negocios que requiere un cambio en la capacidad informática de la organización. A partir de esa idea, se hace un esbozo para determinar tres factores que cuantificarán el plan para contar con una capacidad informática mejorada o nueva. Estos son la criticidad, la capacidad y el plan de crecimiento. Estas son características de la función informática del centro de datos, y no de la infraestructura física que la admitirá.
Criticidad
La criticidad representa la importancia que tiene el funcionamiento del centro de datos para los negocios, en términos de la tolerancia ante el tiempo de inactividad. La criticidad es una expansión del concepto conocido de niveles de disponibilidad. La criticidad seleccionada determinará las características principales de la arquitectura del sistema, tales como la redundancia de los sistemas de alimentación y enfriamiento, la solidez del monitoreo del sistema y diversos detalles concernientes a la construcción de la sala que afectan la confiabilidad. (Avelar, 2011)
Capacidad
Este parámetro informático responde a la pregunta general: ¿Qué tamaño debe tener el centro de datos que se necesita? La capacidad es la carga máxima estimada para la alimentación de los equipos informáticos del centro de datos durante toda la vida útil del centro de datos.
Plan de crecimiento
Se compone en realidad de cuatro parámetros: carga final máxima, carga final mínima, carga inicial y tiempo de expansión en años. Un conjunto de cuatro cifras 66
que describen el crecimiento esperado de la carga para la alimentación de los equipos informáticos, expresadas en kW. Estas cuatro cifras forman el perfil de carga informática que dará las pautas para el diseño del sistema de alimentación. La incertidumbre con respecto al crecimiento futuro se maneja en forma sencilla: se presenta una carga final máxima y la carga final mínima, y se supone la opción de un diseño de sistema escalable que se aproxima al valor máximo en incrementos a lo largo del tiempo. (Rasmussen & Niles, Data Center Projects: Growth Model, 2011)
4.1.2. Desarrollar el concepto del sistema Esta tarea toma los parámetros informáticos básicos de la labor anterior criticidad, capacidad y plan de crecimiento, y los utiliza para formular un concepto general del sistema de infraestructura física. La piedra angular de esta tarea es la selección de un diseño de referencia con la criticidad y la capacidad deseadas, y una escalabilidad que admita el plan de crecimiento. (Rasmussen & Niles, Proyectos de centros de datos: La planeación del sistema, 2007) El gran potencial de los diseños de referencia radica en que brindan una forma más rápida de evaluar eficazmente diseños alternativos sin la necesidad de perder tiempo en el proceso de llevar a cabo las especificaciones y los diseños reales. Por lo tanto se pueden tomar decisiones de calidad en forma rápida y eficaz. Diseño de referencia El diseño de referencia debe admitir la criticidad, la capacidad de potencia y el plan de crecimiento. Este diseño tendrá características que lo harán más o menos adaptable en cada uno de estos aspectos. Por ejemplo, un diseño de referencia puede estar destinado a un nivel de criticidad determinado o permitir, en cambio, modificaciones para aumentar o disminuir el nivel de criticidad; puede brindar la posibilidad de admitir un espectro de cargas diferentes; puede ser escalable o no. La escalabilidad del diseño de referencia determina en qué medida puede admitir los pasos para la puesta en marcha progresiva del plan de crecimiento. Los diseños de
67
referencia escalables pueden variar en la granularidad de su escalabilidad, lo que los hace más o menos adaptables a un plan de crecimiento específico.
4.1.3. Determinar los requisitos del usuario Entre los requisitos del usuario se incluye toda aquella información sobre el proyecto que sea específica para el proyecto de este usuario en particular. En esta tarea se reúnen y evalúan los requisitos del usuario para determinar si son válidos o si deben ajustarse de alguna manera para reducir los costos o evitar inconvenientes. Los requisitos del usuario para el proyecto pueden incluir aspectos tales como características y opciones clave, restricciones relativas a la sala, restricciones informáticas existentes y restricciones logísticas. Esta tarea tiene dos aspectos, que dividen los requisitos del usuario en dos categorías generales:
Preferencias: elementos que el usuario desea, pero que pueden
llegar a cambiarse o ajustarse después de analizar el costo y las consecuencias. Las preferencias son aspectos que el usuario desea, pero sobre los cuales puede cambiar de opinión luego de recibir nueva información.
Restricciones: elementos que o bien no pueden cambiarse, o
bien sólo pueden cambiarse ocasionando grandes gastos o causando consecuencias
inaceptables.
Las
restricciones
son
condiciones
preexistentes que son difíciles o imposibles de cambiar. (Rasmussen & Niles, Proyectos de centros de datos: La planeación del sistema, 2007) Cada categoría requiere un tipo de diálogo diferente, que a menudo se lleva a cabo con tipos de personas diferentes. Si algún aspecto causa problemas más adelante en el proceso de planeación, es importante saber si este era una restricción o una preferencia, para que sea posible manejarlo adecuadamente y ajustarlo, si fuera lo apropiado 68
4.1.4. Generar las especificaciones Las especificaciones del sistema se utilizan como un conjunto de reglas que deben seguirse en la creación del diseño detallado del sistema. Las especificaciones constan de los siguientes elementos: Especificaciones estándar que no varían de un proyecto a otro. Estas comprenden
la
mayor
parte
de
las
especificaciones.
Ejemplos
de
especificaciones estándar son el cumplimiento de las normas vigentes, la compatibilidad entre subsistemas, la mano de obra, la seguridad y las mejores prácticas. Especificaciones del usuario que definen los detalles específicos para el usuario en este proyecto. Estos son los requisitos del usuario (preferencias y restricciones). (Rasmussen & Niles, Data Center Projects: Standardized Process, 2011) La combinación de las especificaciones estándar y las especificaciones del usuario da lugar a especificaciones generales que se utilizan como reglas para el diseño detallado del sistema. El diseño detallado del sistema debe cumplir con todos los parámetros de las especificaciones generales.
4.1.5. Diseño detallado La idea es que el diseño detallado cumpla con las especificaciones generales creadas
en
la
etapa
anterior.
Las
especificaciones
generales
incluyen
especificaciones de los detalles particulares correspondientes al usuario de este sistema, más un extenso conjunto de especificaciones basadas en el rendimiento que se aplican a cualquier sistema. En la medida en que cumpla con todas estas reglas, el diseño detallado representará el sistema descrito en las especificaciones.
69
Idealmente, si las especificaciones generales son suficientemente sólidas y claras, el diseño detallado podría generarse a partir de ella en forma automática. Sin embargo, por lo general no es así. La creación del diseño detallado, aún si está automatizada parcialmente con una herramienta de diseño, requerirá los servicios de un ingeniero profesional, en la misma forma en que se necesita una persona que realice los planos arquitectónicos aún cuando un edificio se haya diseñado con todo detalle.
(Rasmussen & Niles, Proyectos de centros de datos: La planeación del
sistema, 2007) Siempre basados en la norma ICREA, se detallan los análisis que serán requeridos en cada una de las etapas del diseño de facilites. 4.1.5.1.
Instalación eléctrica.
En la instalación eléctrica, se tomarán en cuenta los diferentes parámetros cada situación particular. 4.1.5.1.1. Sistema de Puesta a Tierra.
Electrodos de puesta a tierra. Dependerá de las características del suelo, y podrán arreglarse en delta, estrella, círculo, línea o con mallas. Evitarse, dentro de lo posible, usar las estructuras de los edificios no diseñados para eso.
Impedancia a tierra. En ningún caso la impedancia del electrodo a tierra podrá ser mayor que 2 Ohms dentro de la banda de 0 a 1800 Hz. En circuitos derivados, la impedancia a tierra no excederá lo siguiente: o Circuitos de 20 Amp. @ 120 VCA 1.0 Ohm. o Circuitos de 30 Amp. @ 120 VCA 0.5 Ohm. o Circuitos de 100 Amp. o mayores @ 120 VCA 0.1 Ohm.
Sistema de puesta a tierra aislada. Consiste de un conductor aislado que parte de la barra principal de tierra BPT (Barra Principal de Tierra), llega a la barra aislada en tableros GB y de este punto en forma radial, parte un hilo de tierra aislada para cada circuito derivado hasta el borne de tierra aislada en (los) contacto(s). 70
Conductor principal de puesta a tierra. Es el conductor que une la BPT con los electrodos de puesta a tierra o la BPT con las barras secundarias de puesta a tierra BST. El conductor puesta de tierra que une la BPT con los electrodos de puesta a tierra, deberá estar dimensionado conforme al Artículo
250.66
(Size
of
Alternating-Current
Grounding
Electrode
Conductor) en conjunto con la tabla 250.66 (Grounding Electrode Conductor for Alternating Current Systems) NEC 2002. El conductor puesta de tierra que une la BPT con las BST, deberá estar dimensionado conforme al Artículo 250.122 (Size of Equipment Grounding Conductors) en conjunto con la tabla 250.122 (Minimum Size Equipment Grounding Conductors for Grounding Raceway and Equipment) NEC 2002. No pudiendo ser en ningún caso menor al Cal#4 AWG y seleccionado de acuerdo con la tabla 250-66 del NEC.
Barra principal de puesta a tierra: BPT. Se deberá instalar una barra de cobre electrolítico de 0,63 x 50 x 10.16 cm soportada con 1 aislador tipo manzana en cada extremo mismos que quedarán respectivamente sobre un soporte de solera de Fe Galvanizado en caliente de 0,63 x 25.40 x 2.54 cm mínimo. Esta Barra estará aislada del resto de las estructuras mediante aisladores no menores a 5 cm (2") de altura y a ella llegará el conductor principal de tierra, proveniente de los electrodos. De esta barra, deberán partir todas las referencias de tierra de los diferentes tableros con una topología radial. A esta barra se deberá unir el neutro general y la estructura del edificio o construcción. Esta barra se identificará mediante un circulo de 30 cm (12”) de diámetro color amarillo con el contorno de 2.54 cm (1”) en color verde, y sobre el fondo amarillo en color negro el símbolo de tierra, pintado en el muro, lo más cercano posible a la BPT (MGB) y bajo el circulo las letras BPT o MGB de 7.62 cm (3”) de alto y las líneas que forman las letras serán de 1.27 cm (1/2”) de ancho, mínimo, en color negro.
Barra de puesta a tierra en tableros BT. En cada tablero de distribución de circuitos, se deberá proveer de una barra de puesta a tierra totalmente 71
independiente de la barra de neutro y deberá estar aislada de la estructura metálica. Esta barra se conectará con un solo conductor directo y exclusivo hasta la barra principal de puesta a tierra. La identificación de esta barra dentro de tableros únicamente será BT (del español Barra de Tierra) o GB (del inglés Ground Busbar).
Barras secundarias de puesta a tierra BST. De la BPT se pueden conectar una o más barras BST a las que se pueden conectar una o más BT si y solo si cada BST se conecta a la BPT con un cable independiente y sin tener ninguna otra conexión de puesta a tierra.
Tornillería, zapatas y terminales. Todos los tornillos y tuercas utilizados en los sistemas de puesta tierra, deberán ser de bronce al silicio lubricados con algún antioxidante. Las terminales deberán de ser mecánicas ponchables a presión. Para calibres mayores del 8 AWG deberán de ser de doble ojillo y fijados con dos tornillos con doble rondana plana y una rondana de presión, cada uno. En todos los casos se deberá colocar forro termocontractil a las partes de la terminal que queden fuera del punto de fijación.
Efecto galvánico. Se deberán proveer medios para limitar el efecto galvánico de los electrodos para lo cual se sugiere el uso de electrodos de sacrificio.
Interconexión entre diferentes sistemas de puesta a tierra. Con miras a lograr una referencia “CERO” entre todos los sistemas de puesta a tierra, se deberán unir físicamente todos estos. Esto incluye los sistemas de puesta a tierra para comunicaciones, equipos de cómputo, puesta a tierra de gabinetes y estructuras metálicas y sistema de protección contra descargas atmosféricas.
Plano de referencia. o Caso 1.- Una placa de Cobre de al menos 1,00 m2 cal 26, conectada al gabinete del tablero y apoyada al piso directamente cumple con la función de plano de referencia si se instala
72
directamente junto al tablero o a no mas de 1,5 m de distancia y con cable aislado color verde, Cal. 10 AWG. o Caso 2.- Un piso elevado o piso técnico con travesaños que aseguren la continuidad eléctrica de toda la estructura podrá fungir como plano de referencia a tierra, si y solo si la estructura presenta en forma permanente, una trayectoria de baja impedancia a tierra. o Caso 3.- Si la continuidad eléctrica permanente en la estructura no se puede garantizar, entonces se deberá instalar una malla independiente de 1,22 m x 1,22 m de cobre construida a base de cable calibre #8 y sin tocar la estructura del piso elevado. La malla deberá abarcar toda la sala. El objeto de los planos de referencia, es evitar HFNI (High Frequency Noise Interference) la interferencia electromagnética de alta frecuencia o ruido eléctrico en las líneas de energía eléctrica. Para evitar este tipo de interferencia, se deberán colocar algunos de los arreglos propuestos si sobre el piso elevado se instala cualquiera de los siguientes equipos: o Tableros eléctricos. o Tableros eléctricos autosoportados (PDU’s). o Plantas generadoras de energía eléctrica. o Fuentes de energía ininterrumpibles. o Transformadores.
Protección contra descargas atmosféricas. Se deberá proveer de un sistema de protección contra descargas atmosféricas que cumpla con las normatividades locales pero como mínimo deberá contar con un sistema que proteja la totalidad del data Center y las zonas de equipos de soporte (Plantas generadoras, subestaciones eléctricas, UPS’s, Equipos de aire acondicionado y sistemas de control de acceso y combate al fuego). El sistema deberá estar puesto a tierra en forma independiente mediante
73
electrodos independientes con distancias entre ellos no mayores a 6 m, ni menores a la longitud del electrodo y deberán estar todos ligados entre sí. El sistema deberá ligarse al sistema general de puesta tierra del inmueble y esta a su vez al BPT.
4.1.5.1.2. Alimentadores Eléctricos.
Calibre del alimentador. Se deberán satisfacer todos los lineamientos establecidos por NFPA 70 (NEC 2005) en tabla 310-16. La caída de voltaje que se deberá considerar para su cálculo será del 2% en condiciones de plena carga y con un factor de crecimiento del 30%.
Calibre del Neutro. Como consecuencia de las cargas no lineales y sus consecuentes corrientes de secuencia “cero” por el neutro, se deberán tomar consideraciones particulares para este tipo de instalaciones. Se deberá sobredimensionar el neutro a 1,73 veces el calibre de las fases de acuerdo con las recomendaciones de CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association).
Consideraciones de crecimiento. Se deberá considerar un factor de crecimiento del 30% como mínimo. Por lo que una vez dimensionados los conductores y protecciones para manejar el 100% de la carga instalada de acuerdo con lo establecido en NEC 2005, se deberán sobredimensionar en un 30% directamente.
Protecciones. Debido a la naturaleza no lineal de las cargas y la consecuente presencia de armónicos, las protecciones deberán calcularse para el total de la carga de acuerdo a lo mencionado en la sección 420.5 de esta norma, pero se deberá prestar particular atención a las corrientes de excitación del transformador (Inrush Current) debido a que este deberá estar sobre dimensionado para manejar el total de las corrientes armónicas. Así mismo se deberán considerar interruptores tipo RMS.
Arreglos para mejorar la disponibilidad. En forma genérica, se deberá tener lo siguiente como un mínimo: 74
o La acometida eléctrica deberá llegar directamente a un tablero general TG. o Del tablero General (TG) se derivarán todas las cargas pero una de ellas será directamente para alimentar un tablero de transferencia automática TTA (ATS) de una planta generadora de energía de apoyo PGEA. o La salida del TTA alimentará a un tablero General de Energía de Apoyo, TGEA. o Del TGEA se alimentarán las cargas que requieran esta energía de apoyo pero 2 circuitos al menos estarán destinados a las cargas críticas. o Un circuito del TGEA alimentará a un sistema de energía ininterrumpible (UPS) y otro circuito alimentará a los equipos de aire acondicionado (HVAC). o Del lado de la carga del UPS se deberá colocar un tablero general de energía ininterrumpida (TGEI) del cual podrán partir todas las cargas a los equipos de cómputo y telecomunicaciones. o En forma similar se podrán poner varios UPS’s cada uno de ellos partiendo del TGEA pero cada uno deberá quedar en un circuito independiente.
Problemas de inducción. Los cables de comunicaciones, se deberán mantener a una distancia no menor de 15 cm de los cables de fuerza y mantenerlos dentro de una canalización metálica independiente.
Identificación y terminación. o Todos los conductores deberán estar identificados en ambos extremos con un mismo número que indique el origen y destino del conductor así como un número que lo haga único y diferente a cualquier otro. o Todas las canalizaciones, deberán quedar identificadas como se establece en 420.6.7
75
o Todos los interruptores deberán quedar identificados indicando el número de circuito, al que sirve y que
equipo se encuentra
conectado a este. o Todos los tableros deberán quedar identificados claramente con el número de tablero que le corresponda pero al mismo tiempo deberán incluir el tipo de energía que distribuyen o “CÓMPUTO-Normal”, o “CÓMPUTO-Regulada” o “CÓMPUTO-Ininterrumpible”.
4.1.5.1.3. Circuitos Derivados
Calibre de conductores. En ningún caso se podrá usar un calibre menor al Cal. 12 AWG y se apegará a lo mencionado tabla 310-16 NEC, para circuitos derivados asociados a equipos de cómputo o comunicaciones.
Código de colores e identificación. o Se utilizará el siguiente código de colores en circuitos derivados que estén alimentados con equipos de energía ininterrumpible: o Para la fase A color negro o Para la fase B color azul o Para la fase C color café o rojo o Para el neutro color gris o Para la tierra electrónica color verde o Para tierra de seguridad desnudo o verde con amarillo o El neutro en instalaciones “Normal” de uso general, se deberá poner en color blanco para diferenciarlo adecuadamente del neutro utilizado en ambientes de cómputo y comunicaciones alimentados con equipos de energía ininterrumpible.
Tipos de aislamientos permitidos. 90º C o mejor en todos los casos y del tipo de baja emisión de humos (LS0H).
Longitud del circuito. La longitud del circuito no debe exceder los 50 m. 76
Contactos y Clavijas. Todos los contactos, deberán ser con
sistema aislado de tierra, de acuerdo a la carga por servir y al ambiente en que se utilice según la clase que sea en la clasificación establecida en el NEC 2005. No se deberán de usar contactos menores a 20 Amp. NEMA-520R-IG en circuitos monofásicos. En todos los casos los contactos y clavijas deberán satisfacer lo establecido en las normas NEMA y los requisitos del fabricante del equipo de cómputo.
Identificación de circuitos derivados. Los circuitos derivados deberán quedar identificados en ambos extremos, tanto a la salida del tablero eléctrico derivado como en la toma corriente dedicada, en forma claramente visible. La identificación deberá ser hecha de material no inflamable y permanente.
Número de servicios por circuito. No se colocarán más de 5 equipos por circuito, de 10 Amp. @ 120VCA, cada uno. Se deberá utilizar un circuito independiente como mínimo por Rack. Para cargas superiores a 20 Amp. Se deberán proveer circuitos independientes.
Redundancia de circuitos derivados. Para ambientes TI superiores al nivel 2, se deberán proveer circuitos adicionales de la misma capacidad para garantizar la redundancia, de tal forma, que por cada circuito necesario deberá existir al menos uno más previsto para el caso de falla del circuito. Para Ambientes de Nivel 4 o Superior los equipos con alimentación
múltiple,
deberán
ser
alimentados
con
circuitos
independientes en todas sus alimentaciones más un circuito adicional de la misma capacidad de reserva para el caso de falla de cualquiera de los otros circuitos.
4.1.5.1.4. Protecciones.
Cálculo de las protecciones. Se calcularán de acuerdo con lo establecido en NFPA 70 (NEC 2005) Art. 240.
77
Coordinación de protecciones. Se deberá realizar una coordinación de protecciones de acuerdo a las recomendaciones de IEEE-Std-242-2001 y IEEE-Std-C62.41.
Localización de las protecciones. No está permitida la instalación de protecciones dentro del plénum del piso elevado o dentro del plénum del falso plafón.
Estudio de corto circuito. Se deberá realizar un estudio de corto circuito acorde a lo establecido en IEEE-Std-242-2001.
Estudio de coordinación de aislamientos. En caso de que el usuario utilice niveles de tensión mayores a 1 KV para la distribución de energía eléctrica y que de esta dependa el suministro de energía al sitio, se deberá realizar un estudio de coordinación de aislamientos.
Supresores de Transitorios. Se deberán instalar supresores de sobre tensiones transitorias (SSTT) en todos los tableros eléctricos de distribución desde la acometida principal y hasta el tablero final del centro de cómputo, tal y como indican las recomendaciones de IEEE Std C62.41. Los siguientes supresores con las siguientes capacidades mínimas: o Capacidad o 400 KA en zona de Transformadores y subestaciones (Tipo C). o 200 KA en zona de tableros Generales. (Tipo B) o 100 KA en zona de Tableros de Distribución y PDU’s. (Tipo A)
4.1.5.1.5. Canalizaciones:
En Interiores. Todas las canalizaciones deberán ser metálicas debiendo utilizarse Canalizaciones Eléctricas apropiadas, cuidando la continuidad eléctrica en toda su trayectoria para lo cual se deberán utilizar accesorios específicamente fabricados a este fin.
En
exteriores. Todas las canalizaciones deberán ser metálicas
resistentes a la oxidación y a la corrosión y garantizar la protección mecánica de los cables, cuidando en todos los casos la continuidad 78
eléctrica en toda su trayectoria para lo cual se deberán utilizar accesorios específicamente fabricados a este fin.
Charolas. Escalerilla construida de aluminio o acero con travesaños a no más de 6" de distancia entre ellos, cuidando la continuidad eléctrica en toda su trayectoria para lo cual se deberán utilizar accesorios específicamente fabricados a este fin.
Continuidad eléctrica de las canalizaciones. Todas las canalizaciones, deberán mantener una continuidad eléctrica en toda su trayectoria, procurando mantener la impedancia lo más baja posible incluyendo el remate a tableros, cajas de registro y equipos.
Soportería. Todas las canalizaciones deberán quedar perfectamente soportadas a techo, muros, pisos o estructura del edificio. o La Soportería deberá ser metálica con acabado anticorrosivo de manera que evite la corrosión debido al efecto galvánico producido por el contacto de dos materiales diferentes. o No se permite soportar canalizaciones sobre módulos del piso elevado pero sí en su estructura. o Se deberá mantener dentro de lo posible una separación entre las superficies constructivas del edificio y las canalizaciones para lo cual se usarán soportes unicanal con accesorios adecuados colocando soportes a no más de 120 cm de distancia entre soportes. o En los cambios de dirección, se deberá colocar un soporte antes y otro después del cambio de dirección.
Identificación de canalizaciones. Todas las canalizaciones, deberán quedar identificadas como: o “CÓMPUTO-Normal” o “CÓMPUTO-Regulada” o “CÓMPUTO-Ininterrumpible ” o Indicando el tipo de energía que viaja por éstas. Esta identificación se deberá repetir cada 6 m y será en fondo amarillo y letras negras 79
no menores a 1 cm. En tuberías de hasta 25 mm, no menores a 2 cm para diámetros mayores de 25 mm pero menores 63 mm y no menores de 3 cm para canalizaciones mayores de 63 mm y charolas. o Todas las cajas mayores a 51 mm deberán tener una identificación claramente visible indicando el tipo de servicio que proporcionan.
Conexión a Tierra de las Canalizaciones. Todas las canalizaciones metálicas deberán estar puestas a tierra. Deberán cumplir con lo establecido en la sección 420.6.4 de esta Norma y además se deberán estar puestas a tierra en ambos extremos de acuerdo con lo establecido en NEC-250.D
4.1.5.1.6. Tableros Eléctricos. Aplicable a cualquier sistema de distribución de energía de circuitos derivados en un
Ambiente
de
Tecnologías
de
la
Información
incluyendo
centros
de
comunicaciones de voz o datos de cualquier tipo.
Sistema modular de distribución de energía (PDU´s). Deberán contar con equipo de medición, transformador de aislamiento (OPCIONAL) sistema de monitoreo y alarma del sistema eléctrico incluyendo el sistema de tierra física. Deberá contar con tablero(s) para la colocación de interruptores termo-magnéticos del tipo atornillable a barras. El acceso del alimentador deberá ser independiente al acceso de circuitos derivados.
Tableros comerciales. Serán construidos de acuerdo a las normas NEMA.
Identificación
de
tableros. Todos los tableros deberán quedar
identificados claramente con el número o nombre de tablero que le corresponda pero además deberán incluir el tipo de energía que distribuyen: o “CÓMPUTO-Normal” 80
o “CÓMPUTO-Regulada” o “CÓMPUTO-Ininterrumpible” o En letras negras, no menores a 2 cm con fondo amarillo. Las letras quedarán sobre el fondo amarillo y centrado. El fondo amarillo deberá ser del doble en relación con el tamaño de la letra.
Ubicación de los tableros. o Dentro del site. o De acuerdo con el artículo 420.3.5 de esta norma. o Los tableros TGEI deberán quedar dentro de la zona de operación. o Los tableros TGEA deberán estar en una zona de acceso controlado. o Deberán estar en un lugar visible y accesible. Nunca dentro del plénum del piso elevado o del plénum del falso plafón. o Los circuitos derivados instalados debajo del plénum del piso falso, no deberán de exceder de 30 metros.
4.1.5.1.7. Sistemas de medición.
Medición en sitio. Es recomendable contar con un sistema de medición de todas las variables eléctricas que pueda estar instalado en un lugar visible o bien contar con un SISTEMA MODULAR DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA, que cuente con un sistema de medición integrado.
Medición Remota. En todos los casos mediante un sistema de comunicación TCP/IP para que sea accesible por Internet y por la red de área local (LAN). Esto permitirá que en corto o mediano plazo los usuarios y los proveedores de servicios puedan monitorear los parámetros eléctricos y oportunamente realizar maniobras correctivas antes de que se presente una falla. Deberán soportar un protocolo SMTP y/o un protocolo abierto.
81
4.1.5.1.8. Planta Generadora de Energía de Respaldo.
Capacidad. Deberá estar dimensionada para satisfacer el 200% de la carga proyectada. Esta carga proyectada deberá incluir los equipos de cómputo, equipos de comunicaciones, equipos de aire acondicionado para el site, los controles de acceso, los sistemas de CCTV, los sistemas de monitoreo y alarmas del inmueble y desde luego los sistemas contra incendio e iluminación.
Sistema de escape de gases. o Deberá contar con un tubo de escape construido en lámina resistente a la corrosión causada por el CO2, el CO y el O2. o Deberá contar con un silenciador de tal característica que mantenga en el exterior los niveles de ruido establecidos en el siguiente punto. o La longitud de la tubería, se deberá dimensionar de tal forma que se asegure que la pérdida de eficiencia de la planta no exceda del 10%. o Se deberán hacer los ajustes necesarios para la altura sobre el nivel del mar para que la planta opere a la capacidad proyectada. o El tubo de escape deberá estar aislado térmicamente en toda su trayectoria. o El tubo de escape no podrá estar en contacto directo al techo, piso o muros. o Se deberá evitar que entren en el tubo de escape tanto el agua de lluvia como insectos o roedores. o Se deberá respetar un área de mantenimiento a la planta de al menos 90 cm perimetrales incluyendo la parte superior. o Se deberá preveer el espacio necesario de entrada y salida para permitir el reemplazo de cualquier parte del equipo incluyendo el cambio mismo de la planta generadora.
Niveles acústicos. Los niveles acústicos en el interior del cuarto de máquinas no deberán exceder los 90 db a una distancia de 2 metros de 82
distancia y a 1,5 metros de altura. En el exterior del cuarto de máquinas, no deberán exceder de 65 db a 2 metros de distancia y a 1,5 metros de altura.
Tanques de combustible. Los tanques de combustible deberán estar colocados al lado contrario de donde la planta generadora de energía de respaldo descarga su calor por el radiador. La distancia del tanque de diario a la planta no será de más de 15 m. Se deberá prever un posible derrame de combustible del tanque para lo cual se construirá un pozo o dique de derrame que será de la capacidad total del tanque más un 15%. El pozo de derrame será un depósito formado por el piso sobre el que se encuentra el tanque y una barda perimetral hermética que permita retener al líquido combustible en caso de derrame. o El tanque de almacenamiento principal de combustible para periodos de más de 72 horas de operación de la planta generadora de energía de respaldo, deberá estar aislado de esta mediante un muro a prueba de fuego. o La capacidad de almacenamiento de combustible para ambientes TI nivel 5 no podrá ser menor a 72 Hrs. o La ventilación de los tanques deberán de ser del tipo “corta fuego”.
Tuberías de combustible. Podrán ser de cobre o de fierro negro pero no de fierro galvanizado. Deberán quedar perfectamente fijas y visibles. Su acoplamiento a la planta, deberá ser mediante mangueras flexibles de una longitud no mayor a 60 cm adecuadas a una presión de 14 bar
con
conectores de alta presión y deberá ser adecuada y certificada para el tipo de combustible que se utilice. Deberán estar puestas a tierra.
Sistema de amortiguamiento. Se deberá proveer de medios de amortiguamiento que eviten la transmisión de vibraciones y ruido por el piso. La vibración trasmitida no podrá ser mayor a 10 db.
Ventilación.
La
planta
deberá
estar
perfectamente
ventilada
independientemente del enfriamiento requerido por la misma por lo que se
83
deberá permitir un flujo de aire constante en el cuarto en el que se encuentre la planta.
Control de acceso. Las plantas generadoras de energía de respaldo con sus correspondientes tableros de transferencia y tableros de distribución que estén asociados a equipos de TI deberán ser consideradas como zonas de alta seguridad por lo que solo personal autorizado podrá tener acceso a estos lugares.
Sistema de extinción. En la zona de la planta generadora de energía de respaldo, deberá existir un sistema de extinción a base de CO 2 o Polvo químico en cantidad suficiente para extinguir cualquier conato de incendio en la planta. Independientemente del extintor de la planta, deberá existir un sistema de extinción a base de polvo químico en el área del tanque de combustible y con capacidad suficiente para extinguir cualquier posible incendio del tanque. No deberán existir extintores de agua en la zona de la planta generadora de energía de respaldo ni en la del tanque de combustible.
Tableros de transferencia (ATS). Los tableros de control y transferencia deberán estar en línea visible con la planta. Deberán ser del tipo de transición cerrada para los niveles 3, 4 y 5. Deberán ser de 4 polos (3 fases y neutro) para niveles 4 y 5. Cuando por razones de operación se requiera colocar el tablero de transferencia en otro lugar (no en línea de visión con la planta), el tablero de control deberá quedar en línea de visión o al menos un segundo tablero esclavo que permita parar o arrancar la planta.
Señalización remota. Los tableros de control para ambientes TI deberán contar con una interfase para TCP/IP que permita monitorearlos remotamente ya sea dentro de la LAN o desde el Internet.
Deberán
soportar un protocolo SMTP o cualquier protocolo abierto.
Sistema de puesta a tierra de la planta generadora. Si por las conexiones del cableado de la planta generadora se determina que este es un sistema derivado separado, la unión entre el neutro y el conductor 84
de puesta a tierra, deberá realizarse de acuerdo a lo indicado en 420.2.3; si no es un sistema derivado separado, la unión entre el neutro y el conductor de puesta a tierra no se realizará. El conductor de puesta a tierra que viene del tablero de transferencia (ATS) deberá conectarse al chasis del generador.
Cableado de señales de control. Todo el cableado de señal y control de la planta, deberá quedar canalizado en tubería conduit galvanizada de pared gruesa con accesorios adecuados y protegidos contra polvo y goteo. Su acoplamiento a la planta deberá ser flexible con tubería a prueba de líquidos y resistente a derivados del petróleo, con conectores especialmente diseñados y adecuados. Los cables de energía eléctrica deberán ser con cualquiera de los siguientes aislamientos: tipo THW-2, THHW-2, THHN, THWN-2. El cableado de control y monitoreo remoto deberá ser blindado y trenzado.
Protección contra transitorios de voltaje. Se deberá colocar un supresor de transitorios categoría C a la entrada del tablero de transferencia.
4.1.5.1.9. Transformadores. Los transformadores que alimenten ambientes TI deberán soportar contenidos armónicos importantes y corrientes de excitación de hasta 400 veces las corrientes nominales de los equipos por lo que estos transformadores deberán ser del tipo de alto factor K. El factor K no podrá ser menor a 13. Deberá contar con todas las protecciones tal y como lo establece el NEC-450, 240 y 250.
85
4.1.5.1.10.
Sistemas de energía ininterrumpida (UPS’s). Parámetros Generales o Deberá contar como mínimo con los siguientes parámetros: o A la Entrada:
Tensión nominal:
Ventana de tensión: 15%
Frecuencia: 50/60 Hz 10%
Factor de potencia: >0.84
Distorsión por armónicas en:<30%
o A la Salida:
Tensión nominal:
Estabilidad de tensión: ± 1% (estática)/ 2% (dinámica)
Frecuencia nominal: 50/60 Hz
Estabilidad frecuencia: 1%
Forma de onda: Senoidal
Distorsión de voltaje por armónicas: 5% THD y < 3% en armónica simple con cargas no lineales.
Tiempo recuperación: <10 ms al 2% de la tensión nominal.
Eficiencia: >90%
o ByPass de Servicio por cada UPS. (Estático y sin interrupción necesario para niveles superiores al 2).
Lugar de instalación. Se instalará en un lugar de acceso controlado, protegido contra el polvo y con aire acondicionado de precisión adecuado a la disipación del equipo y accesorios en el interior del cuarto (tableros, transformadores...). Se permite la instalación de UPS’s en el interior del Data Center si y solo si la capacidad del mismo es igual o menor a 100 KVA’s de potencia y su banco de baterías no es del tipo húmedo.
Baterías. Si son del tipo “Libres de mantenimiento” requieren poca renovación del aire 1 cambio de aire cada 24 Hrs. Si son del tipo “húmedas” requieren suficiente ventilación para cambiar el aire del cuarto a razón de 1 cambio por hr para evitar concentraciones excesivas de 86
hidrógeno. Las baterías del tipo húmedo siempre deberán ser instaladas fuera del Data Center y en racks no cerrados.
Alimentadores. Deberán estar considerados para una sobrecarga momentánea del 400% debido a las corrientes de excitación de sus transformadores y asimismo una capacidad de sobrecarga del 25% derivado de la potencia necesaria para la recarga de baterías. Se deberá procurar que su alimentación sea en delta, pero a falta de esta posibilidad, el neutro de la estrella deberá estar sobredimensionado en el 1,73%. Las canalizaciones y los alimentadores deberán estar sujetos a lo mencionado en 420.3 de esta norma.
Protecciones. Las protecciones deberán estar consideradas para soportar las corrientes de excitación de los UPS’s y por tanto su disparo magnético deberá estar calibrado. Se deberá incluir una protección diferencial.
Coordinación de protecciones. Se deberá vigilar que desde el proyecto de un ambiente de TI contemple la coordinación de protecciones de acuerdo con las recomendaciones de IEEE-Std-242-2001.
Consideraciones de Potencia. La potencia del UPS deberá estar prevista para un posible crecimiento del 100%.
Supresores de Sobre Tensiones
Transitorias (TVSS).
Se deberán
instalar Supresores de Sobre Tensiones Transitorias SSTT (TVSS) en todos los tableros eléctricos de distribución desde la acometida principal y hasta el tablero final del centro de cómputo. Se deberán formar los siguientes tres niveles de supresión cómo mínimo para lograr una efectiva protección: o Alta Incidencia: Categoría C, Tableros principales (Único punto de conexión Neutro-Tierra) secundario del transformador de bajada o tablero general. o Mediana incidencia: Categoría B, Tableros Secundarios (Regulados, de UPS, acondicionadores, distribuidores de energía de calidad o contactos para cargas sensibles) 87
o Baja incidencia: Categoría A, Tableros o centros de cargas sensibles directamente donde se distribuye energía de calidad a las cargas finales a proteger (centros de cómputo, sitios de telecomunicaciones, servidores, PLC´s, equipo médico, cajeros automáticos, punto de venta, conectividad de voz y datos, así como protección telefónica, etc.) o Las capacidades de protección mínimas deberán ser las siguientes: o 400 KA o 300 KA de protección por fase en zona de Transformadores y subestaciones. o 200 KA o 140 KA de protección por fase en zona de tableros Generales. o 140 KA y 100 KA de protección por fase en zona de Tableros de Distribución y PDU’s. o Se deberá hacer una cascada de protección y deberán considerar la capacidad del SSTT (TVSS) en base a un diagrama del lugar para detectar si es un sitio de alta, mediana o baja incidencia de Sobre Tensiones Transitorias, es que la capacidad de los SSTV (TVSS) podrá ser mayor. o Se deberá verificar que existan SSTT (TVSS) en todas las categorías recomendadas en el sistema eléctrico de distribución, así como también verificar que existan SSTT en todos los sistemas de distribución y conectores de: E1, T1, voz, datos, corriente continua, coaxiales, y todos los puntos dónde pueda existir una diferencia de potencial.
Certificación de los SSTT(TVSS). Todos los SSTT deberán cumplir y contar con la certificación de UL1449 última edición
Redundancia. Se deberá implementar la redundancia de las fuentes de energía interrumpidas (UPS’s). El nivel de redundancia dependerá del nivel de seguridad deseado según lo indicado en el Anexo I a esta norma.
88
4.1.5.1.11.
Sistemas de Iluminación.
Iluminación de apoyo. Deberán colocarse luminarias alimentadas con baterías o energía ininterrumpible en todas las salidas.
En zonas de equipos de apoyo. En las zonas de Planta Generadora de Energía de Respaldo
y UPS’s siempre se instalarán luminarias
energizados con baterías o energía de respaldo y que proporcionen niveles de iluminación de 450 Lux con una autonomía mínima de 2 hrs.
En closets, IDF’s
y cubos de servicio. En estos lugares siempre se
instalarán luminarias energizados con baterías o energía ininterrumpible, que proporcionen un nivel de iluminación de 450 Luxes.
Cuartos desatendidos. En aquellos lugares en los que existan equipos de cómputo que no requieran estar atendidos en forma permanente, la iluminación deberá permanecer apagada, sin embargo se requerirá una iluminación de emergencia de 50 Luxes y otra normal que mantenga un nivel de 450 Luxes.
Ambientes con terminales o monitores. Se requiere Iluminación normal y de emergencia con un nivel de 300 Luxe.
Cuarto de máquinas (site). Se requiere Iluminación normal y de emergencia con un nivel de 450 Luxes.
En pasillos. Se requiere Iluminación normal y de emergencia con un nivel de 150 Luxes.
4.1.5.1.12.
Ambientes Especiales.
Instalaciones en ambientes peligrosos inflamables o explosivos. Dependiendo de la clasificación según NEC-Capitulo 5, deberán sujetarse a sistema de instalación establecido en NEC y complementado con lo establecido en esta norma.
Ambientes expuestos a ruido eléctrico. En aquellas localidades en las que se presenten interferencias debidas a ruido eléctrico e interferencia electromagnética superiores a 1 v/m, se deberá instalar una “Jaula de 89
Faraday” para evitar la interferencia electromagnética (EMI) y filtros de línea para evitar el ruido eléctrico proveniente de la red eléctrica.
4.1.5.2.
Aire Acondicionado
4.1.5.2.1. Limpieza del aire dentro del Data Center.
Filtros de aire en la sala. Filtros de aire categoría E3, con una eficacia media del 70%*h*84.5%, una arrestancia mayor al 90% y ser fabricados con material ignífugo.
Filtros de carbón. En caso de ser necesario, se debe instalar un filtro de carbón activado, evitando los contaminantes siguientes: o Partículas de hollín o Partículas de condensados como carbonatos o Partículas de concreto o Partículas metálicas o Detergentes con alto contenido de amoniaco o Polvos y tiras de papel. o Productos químicos derivados de equipos de reproducción de microfichas.
Contaminantes del aire. Los contaminantes presentes en el aire provocan daños y mal funcionamiento a los equipos de cómputo. Se debe evitar que los contaminantes citados anteriormente, estén presentes en el Ambiente de Tecnologías de la Información. Los ductos, el plénum de inyección, charolas de cableado, deberán estar limpios, todos los cables fuera de uso y equipo obsoleto deberán ser removidos del plénum de inyección de aire. La máxima concentración de contaminantes permitida en una superficie, como el piso elevado o bajo el piso elevado, sera: Por 90
peso: No mayor a 2,78 x 10-3 Kg/m2 o 0,027 N/m2 (250,000 microgramos por pie2.) Por diámetro de partículas metálicas entre 4 micrómetros (m) y 120 micrómetros (m): No mas de 300 partículas/m2 (25 por pie2).
Tabla 3 Contaminante y Máxima concentración permitida (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Contamnante Amoniaco (NH3) Cloro (Cl) Hidrocarbonos
Máxima concentración permitida en microgramos por m3 500 100 4000
Tabla 4 Contaminante y Máxima concentración permitida (2) (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Sulfuro de Hidrógeno (H2S) Dióxido de Nitrógeno Ozono (O3) Dióxido de Azufre (SO2)
50 100 235 80
Tabla 5 Volumen y número de renovaciones cada 24 horas (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Volumen del local m3 283,2 707,9 1414,9 2381,7
Número de renovaciones cada 24 horas 5,0 3,0 2,0 1,4
Hongos y bacterias. Se deberá vigilar frecuentemente el estado de los depósitos de agua utilizados para mantener la humedad a su nivel establecido en el artículo 430.5 de esta norma, verificando que estén libres de hongos y bacterias.
4.1.5.2.2. Temperatura y humedad relativa.
Rangos de temperatura y humedad. Los equipos de cómputo demandan un ajuste de temperatura que sea estable dentro de un rango ideal de medio grado de variación. Por lo tanto, el objetivo del diseño es poder 91
estabilizar la sala dentro de los rangos admisibles, pero logrando la estabilidad de la temperatura y humedad del ambiente, sin perjuicio que en diferentes zonas los valores puedan ser mayores o menores debido a la asimetría de valores de disipación que los diferentes equipos de cómputo generan. o En caso que se opte por sistemas de inyección de aire al ambiente, se debe considerar una temperatura arriba del punto de rocío de las condiciones del cuarto y un máximo de 60% de hr. o En caso de enfriamiento en gabinetes cerrados se deberá mantener la temperatura del aire de entrada al Rack por arriba del punto de rocío de las condiciones internas del Rack y la humedad relativa máxima de inyección será del 80% o Los equipos de cómputo están diseñados para permanecer dentro de los siguientes rangos de temperatura y humedad relativa: Tabla 6 Tolerancia de temperatura y humedad para máquinas sin operar (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Temperatu ra en ºC
Rango Ideal
Humedad Relativa en %
10º - 43º 26,5º
8% - 80% 40%
Máxima Temperatura de Bulbo Húmedo 27º
Tabla 7 Tolerancia de temperatura y humedad para máquinas operando (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Temperatura en ºC Rango Ideal
18º - 25º 22º
Humedad Relativa en % 40% - 55% 50%
o La temperatura de bulbo seco en el plénum de inyección debe ser mayor que la temperatura de punto de rocío de las condiciones del cuarto. La humedad relativa en el plénum de inyección debe ser menor a 80%.
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Necesidad de ajuste antes de la puesta en operación de los equipos. El sistema de aire acondicionado del Ambiente de Tecnologías de la Información deber ser ajustado antes de que sean instalados los equipos de cómputo y las condiciones de temperatura y humedad relativa en el ambiente y bajo piso elevado, deberán verificarse. Los equipos de aire acondicionado deberán mantener la temperatura con una variación máxima de 1C y 5% hr.
4.1.5.2.3. Pruebas finales para sistemas de aire acondicionado
Protocolo de pruebas. Se debe realizar un protocolo de pruebas finales que consistirán en: Pruebas de aislamientos eléctricos. Pruebas de continuidad eléctrica de las canalizaciones eléctricas. Medición de todos los parámetros eléctricos y verificar que se encuentren en rango. Protocolo de pruebas dinámicas para garantizar que la operación del equipo cumpla con lo especificado. Verificación de ausencia de fugas del agente refrigerante.
Temperatura y humedad. Deberá mantenerse conforme a lo
establecido en las tablas 6 y 7.Se debe considerar la instalación de una barrera de vapor. 4.1.5.2.4. Mantenimiento:
Bitácoras de mantenimiento. Se deberá llevar un plan mensual de mantenimiento preventivo documentando apropiadamente todos los cambios que se realicen, ya sea como mejora o como corrección de alguna falla.
Serpentines. Se deberá prestar particular atención al estado de los serpentines tanto de unidades evaporadoras como de unidades condensadoras o intercambiadoras de calor, vigilando que estos se mantengan en buen estado, libres de incrustaciones y corrosión.
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4.1.5.2.5. Rejillas difusoras y de retorno:
Material de fabricación. Deberán de ser metálicas de material resistente a la oxidación.
Módulos de piso perforados. Se acepta el uso de módulos de piso con perforaciones para la distribución del aire dentro del Data Center.
4.1.5.2.6. Identificación.
Identificación de equipos. Se deberán identificar todos los equipos de aire acondicionado de tal forma que quede claro para cualquier persona a qué equipo pertenece un accesorio (bomba de agua, válvula, tubería, unidad condensadora, cambiador de calor, tanque de expansión, motor, ventilador, soplador) .
Identificación de tuberías. Todas las tuberías deberán indicar el sentido del flujo mediante flechas pintadas sobre ellas o sobre sus aislamientos térmicos.
4.1.5.2.7. Tolvas en la descarga de aire de manejadoras: Se deberán colocar tolvas deflectoras que eviten que la descarga de aire de las unidades de aire, choque directamente en el piso real dentro del plénum del piso elevado. 4.1.5.2.8. Zonas de seguridad:
En unidades condensadoras. Se deberá marcar con una franja amarilla sobre el piso y de un ancho no menor de 5 cm en forma perimetral el área de seguridad de las unidades exteriores (condensadoras o cambiadoras de calor) dejando un espacio entre la unidad y la franja un mínimo de 40 cm en forma perimetral.
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4.1.5.3.
Instalaciones de Seguridad
4.1.5.3.1. Contenidos de la sala
Equipos. Dentro de la sala únicamente se deben instalar equipos de proceso de datos y de comunicaciones. A excepción de equipos de soporte como lo son los UPS’s, distribuidores de circuitos, equipos de seguridad, sistema de monitoreo remoto y las unidades de aire acondicionado.
Muebles. Deberá ser de material antiestático, no combustible y no contendrá PVC.
Depósitos de basura. Deberán ser de material no combustible.
Materiales misceláneos. La papelería, tóner y todos los materiales combustibles deberán ser almacenados fuera de la sala.
Tierra de seguridad. Todas las instalaciones eléctricas deberán contemplar el uso de puesta a tierra para seguridad.
Iluminación de respaldo. Se deberán instalar luminarias que en ausencia de energía de la red comercial sean alimentadas con baterías, en pasillos, salidas de emergencia, accesos y escaleras.
Vibración. El equipo de cómputo debe ser instalado en una zona con la menor vibración posible.
4.1.5.3.2. Control de acceso El sistema de control de acceso a instalar en la sala de cómputo debe estar acorde al nivel de seguridad deseado.
Señalización. Se deben instalar alarmas visuales y audibles alimentadas con energía ininterrumpida, que identifiquen eventos tales como: Conato de incendio, temblor, abandono de edificio.
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Puertas de emergencia. Las salidas de emergencia deberán permanecer libres de obstáculos, deberán contar con una
señal luminosa
inmediatamente arriba de ella y la ruta de salida deberá estar marcada debidamente. El número necesario de ellas deberá ser acorde con la zona a proteger. En caso de que sea activada una alarma se deberán liberar todas las puertas de manera automática.
Normatividad. La señalización utilizada en las salas de cómputo debe cumplir con las normas locales vigentes de seguridad física y de protección civil.
Número de personas dentro de la sala. El acceso debe ser limitado a: supervisores,
operadores,
ingenieros
de
servicio,
personal
de
conservación y personal de seguridad.
Rampas. Una rampa de acceso para la sala tendrá una pendiente máxima de 12º.
4.1.5.3.3. Detección de fuego
Detección temprana, precoz. En el caso de salas de cómputo Nivel 5, se debe instalar el sistema de detección temprana de fuego.
Detectores. Para la distribución e instalación de detectores se debe tomar como base la norma NFPA 72. Adicionalmente los detectores a instalar en las salas deben ser por ionización.
Zonas a proteger. El sistema de detección de fuego deber ser instalado de manera que proteja el ambiente y el plénum de inyección bajo piso elevado.
Seccionamiento del plénum de piso elevado. En caso de que el área bajo piso elevado sea mayor de 930 m2, se debe dividir en zonas de este valor como máximo, con barreras a prueba de fuego.
Detección y extinción combinada. Si el sistema de detección de fuego va a ser usado en combinación con el sistema de extinción, se debe diseñar con zonas cruzadas para evitar descargas accidentales. 96
Adicionalmente si la sala no es hermética se deberá apagar el sistema de aire acondicionado de manera simultánea y automática en caso de que se descargue el agente extintor.
Estaciones de alarma y señalización. Estas deberán estar visibles así como las alarmas deberán ser visibles y audibles y se deberán instalar en lugares accesibles y cercanos a las puertas de acceso, de salida de emergencia y del personal de operación.
4.1.5.3.4. Extinción de fuego
Extintores portátiles. En la sala, se deben instalar extintores portátiles para combatir fuego tipo C, se deberá señalar el lugar en donde se encuentren y anotar el tipo de fuego para el que son adecuados.
Extintores portátiles a Base de CO2:. En caso de que se instalen extintores manuales a base de CO2, se deberá colocar un detector de CO2 que active una segunda señal audiovisual cuando se alcance una atmósfera con una concentración del 8 % en volumen instruyendo a los ocupantes a salir de inmediato de la sala.
Número de extintores portátiles. Los extintores manuales instalados en la sala, deberán ser portátiles y estar colocados en una posición tal que no se deba desplazar más de 12 m para encontrar uno de ellos.
Sistemas por inundación. Los sistemas de inundación pueden ser a base de agua, ECARO, ZAFIRO o INERGEN. Para el caso de agua, deberá ser con el sistema de tubería seca. De acuerdo con las Normas NFPA 13, NFPA 15, NFPA 20, NFPA 72, NFPA 2001.
Gases extintores. Los denominados agentes limpios deben ser adecuados para ser inyectados en una sala de cómputo de manera que no afecten el medio ambiente
ni las personas, en caso de que sea
liberado dentro de la sala. La determinación de cuál gas debe ser utilizado, deberá ser hecha con base en la norma NFPA 2001.
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Nivel de capacitación requerido para el proyecto. El diseño de las instalaciones de extinción de fuego, debe ser realizado por un ingeniero certificado por los fabricantes de los equipos de extinción avalados por ICREA.
Dren para agua. En la sala se deberá tener un dren que permita sacar el agua utilizada como control de fuego si se da el caso que se utilice agua como agente extintor.
Ventilación. Se deberá poder ventilar la sala para el posible caso de que sea descargado un sistema de control de fuego con gas.
Aire acondicionado. El equipo de aire acondicionado debe ser apagado desde el tablero de extinción de fuego, en caso de un evento de disparo y en caso de que existan compuertas hacia otras salas, deberán ser cerradas en caso de este evento de forma automática.
4.1.5.3.5. Barreras contra fuego
Puertas de acceso. Las puertas de acceso a la sala se deberán abatir hacia afuera, deberán ser de material que soporte fuego directo por dos horas mínimo y tener cierre de puertas automáticos. Deberá formarse una exclusa de acceso hecha con una doble puerta que solo abra una a la vez y que sea construido con material de las mismas características. Cada puerta deber ser de un ancho mínimo de 1,20 m.
Ventanas y canceles con cristal al interior del inmueble. Se deben evitar.
Entrada y salida de documentos y materiales. En el caso que sea necesario introducir o sacar de manera continua, documentos o material voluminoso de la sala, se debe instalar una esclusa o Transfer que debe ser de material resistente al fuego directo durante 2 horas como mínimo.
Protección perimetral. El perímetro del ambiente de tecnologías de la información y del ambiente de misión crítica de seguridad, deberá estar protegido con materiales no combustibles y aprobados para tal fin y de 98
acuerdo con las Normas NFPA 251 y NFPA
80 A. Las paredes del
Ambiente de Tecnologías de la Información deben ser capaces de soportar fuego directo por 2 horas como mínimo, no se permiten materiales plásticos.
Sellos. Los pasos de cables y charolas deberán sellarse con barrera antifuego que impida el paso de humedad, calor, flama, humo y gases hacia el interior de la sala. Así mismo se impedirá la entrada de agua, insectos y roedores a través de las canalizaciones.
Compuertas. Deberán ser instaladas si el equipo de aire acondicionado se utiliza en zonas diferentes de la misma sala de manera que se pueda evitar el paso del aire en caso de una descarga de gas extintor.
4.1.5.3.6. Medios de almacenamiento de datos dentro de la sala Bóvedas refractarias y cofres no certificados conforme a las normas:
Cofres para Datos: UL 72 y/o en 1047 parte 1 y/o VDMA 24.991 parte 1.
Data Containers o Salas de Datos: en 1047 parte 2 y/o VDMA 24.991 parte 2, o NBR/ABNT 15.247
No garantizan la integridad de los datos en caso de incendio e impacto de escombros, por lo que una de las copias de respaldo debe estar en ambientes normalizados. Back Up históricos que se mantengan por cuestiones legales pero de baja probabilidad de ser requeridos para restaurar un sistema, pueden custodiarse en bóvedas tradicionales bajo responsabilidad de la organización en caso de su pérdida. Protección de las Cintas de Respaldo contra el fuego y otros agentes físicoambientales Dentro de esta sala deberán instalarse equipos de control ambiental para mantener los niveles de temperatura y humedad especificados por los fabricantes de 99
portadores de datos, y los correspondientes controles de acceso, monitoreo, detección temprana, detección convencional y combate automático contra fuego a base de agentes limpios. Se establecen los límites máximos absolutos de equipos y medios conforme a la norma NFPA 75:
Los equipos de cómputo sufren daño si se alcanzan temperaturas arriba de 70º C y 85% hr.
Las cintas magnéticas y materiales similares sufren daño si
alcanzan
temperaturas arriba de 55º C y 85% hr. Personal dentro de la zona obscura En forma normal, ninguna persona debe permanecer dentro de la zona oscura. Debido a excepciones para fines de mantenimiento o para intervención de equipos por parte del personal de operación, se debe realizar una adecuada capacitación del personal. CCTV La posición de las cámaras para seguridad deberá ser tal que pueda vigilar como mínimo, la entrada principal, la salida de emergencia, la entrada de la bóveda y la zona de operación. 4.1.5.3.7. Documentación Únicamente se presentarán los diseños respectivos para su futura ejecución, por tanto no se incluirán:
Manuales de operación
Manuales de procedimientos de mantenimiento
Manuales de procedimientos de operación
Planos de la instalación as built 100
4.1.5.4.
Memorias de cálculo
Memoria técnica descriptiva
Instalación de Comunicaciones
4.1.5.4.1. Cableado de telecomunicaciones
Cables de par trenzado balanceado de 100 Ohms Categoría 5e como mínimo, categoría 6 o superior recomendado. o Cable de par trenzado sin blindaje (UTP) o Cable de par trenzado con pantalla metálica (STP) o Cable de par trenzado con pantalla de aluminio (FTP SCTP o F/ UTP)
Cables de fibra óptica. La distribución horizontal máxima para la fibra óptica será 300 m (984 ft). o Fibra multimodo o Fibra mono modo
Cables coaxiales permitidos en ambientes TI. Algunos de los medios de comunicación coaxiales aprobados son 75 de impedancia del tipo 734 y 735. Otros tipos de cables utilizados en telecomunicaciones son: o RG-58/U o RG-62/U o RG-6/U o RG-59/U o Twin Axial o Tipo A para Token Ring
Cable tipo Plénum. o Forros de Cables Permitidos:
101
Para cables de cobre se pueden utilizar forros tipo CM, Cmr, Cmp o LS0H.
Para cables de fibra óptica se pueden utilizar forros tipo OFCR, OFNR, OFCP, OFNP o LS0H.
Como mínimo se recomienda cable LS0H para instalaciones debajo de pisos falsos utilizados para distribución de aire de enfriamiento
o Cables troncales: Se permite el uso de cables troncales, tanto de fibra óptica como de par trenzado categorías 6, 6A y 7A, específicamente diseñados para el entorno de centros de datos.
Prácticas de instalación para cables UTP. o Empalmes y derivaciones: El tendido del cableado deberá ser de un solo tramo, no se permiten las derivaciones y/o empalmes. o Longitud de las trayectorias:
Cableado: La longitud máxima permitida para cables UTP es de 90 m. No se tomarán en cuenta los cordones de conexión y los cables de los equipos.
Cordones de parcheo: La longitud máxima permitida para cordones de equipos utilizados en la conexión cruzada horizontal es de 5 m (16ft) y de 5 m para los cordones de equipos en el área de trabajo. No se permiten cordones elaborados en campo, todos deberán ser armados y probados en fábrica.
o Remate de cable UTP: El destrenzado de los pares de cobre debe limitarse a no más de 13 mm (1/2 pulgada) del punto de terminación. o Tensión en el cable: La tensión de jalado de los cables de par trenzado de cobre durante la instalación, no deberá exceder de 110.8 N (11 Kg o 25 lb). Debe evitarse al momento del jalado del cable que este se atore, maltrate, fuerce, tuerza o se deforme.
102
o Fijación del cable a canalizaciones: Debe evitarse el apriete excesivo de los cables cuando se utilicen cinchos de plástico ya que esto afecta las características de transmisión del cable. o Separación
entre
los
cables
de
energía
y
los
de
telecomunicaciones: No deben de estar en la misma canalización donde viajen cables de energía eléctrica. o Separación y barreras dentro de una canalización perimetral: Debe de contar con un medio de separación continuo que impida físicamente el contacto de los cables de energía con los de telecomunicaciones. o Separación dentro de las cajas de salida u otros Compartimientos: Se aplicará el criterio establecido en 420.6.6 de la norma ICREA. o Orden, acomodo y distribución del cableado: Los cables de comunicaciones
deberán
Agrupados
servicios
por
estar y
perfectamente
debidamente
ordenados.
fijados
a
las
canalizaciones, evitando dejar bobinas de cables activas dentro de, charolas o registros. o Cruce con cables de energía: Solo se permite a 90º y con 50 cm de separación como mínimo. o Alteración de la geometría del conductor: No se debe deformar el conductor ni hacer curvas demasiado cerradas.
Consideraciones para instalación de fibras ópticas. o Tensión de tendido: No se deberán jalar tramos de más de 30 metros. La tensión máxima en el tendido de la fibra no debe exceder 225N (23 Kg). o Radio de curvatura: El radio de curvatura para la Fibra óptica Exterior no debe ser menor de 20 veces el diámetro externo de la misma mientras está siendo tendida y no menor a 10 veces el diámetro exterior cuando esté estática. o Compresión: No se permite la compresión del cable de fibra óptica.
103
o Polarización: Para mantener la continuidad de las ondas lumínicas a través de un circuito de fibra óptica, todas las fibras numeradas en forma non transmitirán en una dirección y las numeradas en forma par transmitirán en la otra dirección. 4.1.5.4.2. Cuarto de telecomunicaciones
Número de cuartos de telecomunicaciones. Un cuarto por piso lo más céntrico posible.
Nivel de Iluminación. La iluminación mínima debe ser de 450 luxes.
Uso de Tableros eléctricos en cuartos de telecomunicaciones. No deben ser alojados en este cuarto los tableros eléctricos.
Características del Piso. Deberá de soportar una presión de 2.4 KPa sobre el piso y este deberá tener un terminado antiestático.
Protección contra fuego. Deberá de contar con protección contra incendio de acuerdo con las recomendaciones de NFPA 75.
Control de Acceso. El acceso deber de ser restringido, solamente personal autorizado deberá acceder.
Temperatura
y
Humedad.
Los
cuartos
para
equipamiento
de
telecomunicaciones deberán acondicionarse dentro del rango de 168º C a 358º C con una humedad relativa entre el 30% y el 80%
sin
condensación.
Dimensiones del cuarto. El tamaño mínimo del cuarto, será de 3 x 2.2 m.
Acceso de Instalaciones y canalizaciones. Para un área de hasta 500 metros cuadrados a servir, deberán dejarse como mínimo 3 pasos de 102mm (4") hacia el interior del cuarto.
Varios cuartos en el mismo piso. Cuando exista más de un cuarto por piso deberán estar interconectados mediante dos canalizaciones de 76mm (3") como mínimo o su equivalente con charolas.
Suministro de energía eléctrica. Se colocará un contacto por cada Rack que se instale en el cuarto de telecomunicaciones, con capacidad de 1000 Watts en un solo circuito independiente, monofásico con sistema de tierra aislada, uno por circuito según 420.4.5 de la norma ICREA. 104
Limpieza del Cuarto. No se deberán guardar ni almacenar en estos cuartos ningún tipo de material de desecho, empaques o materiales de limpieza.
4.1.5.4.3. Cuarto de equipos
Ubicación. No debe estar en sótanos y/o por debajo del nivel del mar.
Temperatura y humedad. Deberá estar acorde con lo establecido en 430.5 de la norma ICREA.
Iluminación. Deberá estar acorde con lo establecido en 420.13 de la norma ICREA.
Piso. En caso de pisos elevados, se deberá someter a lo establecido en 410.4.12 de la norma ICREA. En caso de no haber piso elevado, se deberá tener una resistencia de 150 Kg/cm2 como mínimo.
Sistemas contra fuego. Deberá de contar con protección contra incendio según NFPA 76 y cualquier código local aplicable vigente en el país.
Dimensiones. Se deberá destinar un área mínima específica en construcciones nuevas utilizando la tabla 8.
Tabla 8 Requerimientos mínimos de área para cuartos de Telecomunicaciones. (ICREA-Std-131-2007, 2003)
Área a servir en m2 60 125 250 500 1000
No. De Racks
Dimensiones
1 2 3 4 5
2.60 x 2.10 2.60 x 2.70 2.60 x 3.20 2.60 x 3.80 2.60 x 4.40
Área requerida en m2 5.46 7.02 8.32 9.88 11.44
Control de acceso. El acceso al site de comunicaciones, deberá ser restringido con métodos acordes al nivel de seguridad requerido. 105
Energía eléctrica dentro del site de telecomunicaciones. Se deberá contemplar lo establecido en 450.2.11 de la norma ICREA.
Acabados. Debe de ser acorde a lo establecido en el artículo 460.6 de la norma ICREA.
4.1.5.4.4. Administración Se deberá colocar un identificador único del tipo alfanumérico asignado a cada uno de los elementos del sistema del cableado para distinguirlo físicamente de los demás elementos.
Los materiales aceptados en cables: o Vinil Polipropileno o Teldarq
Los materiales aceptados para la identificación de Racks, Paneles del parcheo y Face plates: o Poliéster o Polietileno
Canalizaciones: Todas las canalizaciones, deberán quedar identificadas como “COMUNICACIONES”.
Racks. Cada Rack quedará debidamente identificado en forma única con una etiqueta blanca de 3 cm como mínimo de alto, en la parte superior al centro del Rack con letras no menores a 2 cm.
Paneles de parcheo. Deberán indicar claramente cada nodo con una identificación tal que coincida con la existente en el face plate y con el etiquetado de los cables.
Face Plates. Quedarán debidamente etiquetados en forma única de tal forma que con sólo ver la etiqueta se pueda saber si es de Voz o Datos, de que Rack proviene y cuál es su posición relativa con el panel de parcheo.
106
4.1.5.4.5. Canalizaciones para el cableado
Tubería conduit. El diámetro mínimo permitido es de 19 mm (3/4").
Registros. Se deberá de registrar mediante una caja de registro a no más de 30 m (100 ft).
Condulets. No está permitido su uso.
Radio de curvatura de las canalizaciones. El radio de curvatura mínimo de una curva debe ser mayor de 6 veces el diámetro interno del conduit.
Tubería
conduit
en
el
cuarto
de
telecomunicaciones.
Las
canalizaciones de entrada de servicios deberán de sobresalir del suelo de 25mm a 76mm (1" a 3"). Los extremos de los tubos no deben presentar ninguna imperfección que pueda dañar la chaqueta del cable. De la misma manera, toda la tubería instalada deberá quedar guiada para el jalado del cable.
Ductos ahogados. Se permite su uso si se mantienen las restricciones establecidas para las tuberías conduit.
Soportería. Deberán ser de acuerdo con lo establecido en el artículo 420.6.5 de la norma ICREA.
Puesta a tierra de las canalizaciones. Todas las canalizaciones metálicas deberán estar puestas a tierra.
4.1.5.4.6. Equipos activos de comunicaciones Los equipos activos para telecomunicaciones deberán instalarse en los Rack’s o gabinetes que para tal fin han sido diseñados. Del mismo modo deberán quedar dentro del ambiente TI preparado para este efecto, arriba del piso elevado y abajo del falso plafón. Adicionalmente no está permitida la colocación de equipos activos dentro de los plenums del piso elevado ni del falso plafón. 4.1.5.4.7. Documentación 107
Únicamente se presentarán los diseños respectivos para su futura ejecución, por tanto no se incluirán:
4.1.5.5.
Manuales de operación
Manuales de procedimientos de mantenimiento
Manuales de procedimientos
Planos de la instalación
Memorias de cálculo
Memoria técnica descriptiva
Entorno
4.1.5.5.1. Obra civil
Muros. Los muros perimetrales del Ambiente de Tecnología de la Información deberán ser hechos con materiales sólidos y permanentes. Adicionalmente deben ser resistentes al fuego directo como mínimo por 2 Hrs. Así como deberán impedir la propagación de humos, vapores, humedad y polvo tanto como la transmisión de calor exterior hacia el interior del site. Se deberá considerar el nivel de seguridad requerido para el caso de vandalismo, sabotaje y terrorismo así como ataques con armas de fuego. También deberán tomarse las medidas necesarias para evitar que la interferencia electromagnética exterior afecte los equipos de cómputo por lo que no deberá haber lecturas superiores a las establecidas en la sección 460.3.2 de la norma ICREA.
Techo. Deberá ser una losa de concreto armado. Adicionalmente no deberán existir instalaciones hidráulicas y/o sanitarias sobre de ellos, bajo ellos o dentro del falso plafón del ambiente de TI.
108
También deberá ser resistente al fuego directo como mínimo por 2 Hrs. Así como impedir la propagación de humos, vapores, humedad y polvo tanto como la transmisión de calor exterior hacia el interior del site. De la misma manera se deberá considerar el nivel de seguridad requerido para el caso de vandalismo, sabotaje y terrorismo así como ataques con armas de fuego. Asimismo deberán tomarse las medidas necesarias para evitar que la interferencia electromagnética exterior afecte los equipos de cómputo.
Piso. Deberá ser una losa de concreto armado, acabado fino y pintado con resinas epóxicas color ladrillo (pantone 167). Esta pintura deberá cubrir los muros perimetrales hasta la altura del piso elevado. Adicionalmente deberá ser hecho con materiales sólidos y permanentes. También deberá ser resistente al fuego directo como mínimo por 2 Hrs. Así como deberán impedir la propagación de humos, vapores, humedad y polvo tanto como la transmisión de calor exterior hacia el interior del site. De igual forma se deberá considerar el nivel de seguridad requerido para el caso de vandalismo, sabotaje y terrorismo así como ataques con armas de fuego. Igualmente deberán tomarse las medidas necesarias para evitar que la interferencia electromagnética exterior afecte los equipos de cómputo.
Puertas. o Puertas de acceso al personal: La dimensión de la puerta de acceso principal deberá ser 0.90 m como mínimo y deberá ser de material no combustible. Así mismo deberá contar con un mecanismo de cerrado automático y abatir hacia afuera de la sala. o Puertas de emergencia: La puerta de salida para emergencia deberá tener una barra antipánico hecha de material no combustible. De la misma manera su posición deberá ser opuesta al
acceso
principal,
deberá
contar
con
la
señalización
correspondiente y abatir hacia afuera del Ambiente de Tecnologías de la Información. 109
o Puertas de acceso a equipos: La dimensión de la puerta de acceso para equipos deberá ser 1.10 m como mínimo y deberá ser de material no combustible. De igual modo deberá contar con un mecanismo de cerrado automático y abatir hacia afuera del ambiente de tecnologías de la información.
Ventanas. Se deben evitar.
Acabados. Deberán ser lisos para evitar la acumulación de polvos. Pintados con material lavable, pudiéndose utilizar recubrimientos sin textura.
Instalaciones hidráulicas y sanitarias. No deberán existir dentro de la sala de cómputo a menos que estén relacionadas con la infraestructura dedicada al centro de datos.
Sellos. Todos los pasos en muros, techos y pisos, practicados para acceder tuberías o charolas al interior del ambiente de tecnología de la información, deberán sellarse con un material ignífugo de acuerdo con lo establecido en el artículo 440.6.5 de la norma ICREA.
Análisis de resistencia estructural. Se deberá validar en base a los anillos de seguridad establecidos en las normas NFPA75, EN1047-2, NBR 11515, NBR 15247, BS 1047-2.
4.1.5.5.2. Piso elevado
Características generales. Se debe instalar un piso elevado modular y removible. Que deberá estar construido de materiales no combustibles, soportar 450 Kg (4400 N) colocado al centro del módulo, con una deflexión máxima de 0.0025 m. En construcciones nuevas se deben contemplar 60 cm libres como mínimo.
Rampa de acceso. Sirve como medio de acceso al piso elevado. Este acceso no debe tener una inclinación mayor a 12 grados y deberá estar cubierto por material antiderrapante y estar provisto de pasamanos. 110
Remoción de módulos. Se debe proveer la herramienta adecuada para remover los paneles del piso elevado, marcando claramente el lugar en donde se encuentre.
Altura libre entre plafón y piso elevado. La altura libre desde la cara del módulo de falso plafón que da hacia el ambiente TI hasta de la cara superior del piso elevado, deberá ser de 2.60m como mínimo.
Dren para agua. Se deberá cumplir con lo establecido en 440.4.8 de la norma ICREA.
Acabado. La superficie del piso deberá estar cubierta con plástico laminado antiestático, no debe tener partes metálicas expuestas, deberá estar puesto a tierra a una malla de referencia unida al resto del sistema de tierras.
Cortes. Todos los cortes que se hagan en el piso elevado deberán quedar sellados con un material no combustible, para evitar daño en cables y personas.
Resistencia mecánica. Los travesaños de unión entre pedestales del piso elevado deberán soportar una carga concentrada al centro del claro de 75 Kg (735 N) con una deflexión máxima de 0.02 cm.
Puesta a tierra. Dentro del Ambiente de Tecnologías de la Información, se deben poner a tierra por lo menos cada dos pedestales con cable calibre 6 como mínimo.
Impedancia a tierra. La resistencia máxima entre la superficie del piso elevado y una tierra de referencia debe ser de 2x10 10 Ohm. La resistencia mínima debe ser de 1.5x105 Ohm, medidos de acuerdo con el procedimiento propuesto por la norma NFPA 99.
Contaminantes. La máxima concentración de contaminantes permitida en una superficie, como el piso elevado o bajo el piso elevado, será: o Por peso: No mayor a 2.78 x 10-3 Kg/m2 (250,000 microgramos por pie2.) o Por diámetro de partículas metálicas entre 4 micrómetros (m) y 120 micrómetros (m): No más de 300 partículas/m2 (25 por pie2.) 111
Alfombras. No es recomendable el uso de alfombras, en caso de que se utilice una, deberá ser tratada con un material que limite la acumulación de cargas estática.
4.1.5.5.3. Compatibilidad electromagnética
Teléfonos celulares. No se deben utilizar teléfonos celulares ni radio localizadores dentro de una sala de cómputo, se deben colocar letreros prohibiendo su uso.
Interferencia electromagnética (EMI). En ambientes desde baja hasta muy
alta
frecuencia,
los
niveles
máximos
de
interferencia
electromagnética (Intensidad del campo electromagnético) son de 20 oersteds (20 gauss o 2000 mT)
2000mt=2T. En caso de campos de
valores mayores a esto, se deberá buscar otro lugar para el equipo o instalar un blindaje.
4.1.5.5.4. Ambiente industrial -
Calidad del aire. Cuando se tengan contaminantes en el aire que se tiene dentro del Ambiente de Tecnologías de la información, ya sea en el ambiente o bajo el piso elevado, deberán ser filtrados conforme a lo indicado en el Art. 430.4.1 de la norma ICREA y en casos extremos, se deberá utilizar filtros absolutos que deberán tener una eficacia de 99.9% para partículas de 0.3 micrómetros con la prueba de mancha. Los contaminantes más comunes son: partículas metálicas, vapores de solventes, gases corrosivos, hollín, fibras, sales, polen, moho, ceniza y arena. El volumen de renovación de aire en un ambiente industrial debe ser mantenido en un valor mínimo.
112
Queda fuera de las especificaciones el equipo de seguridad personal que debe ser utilizado una vez realizada la instalación ya que esta no forma parte de este proyecto.
4.1.5.6.
Sostenibilidad operacional
Los beneficios de los funcionamientos de la sostenibilidad operacional se alcanzan completamente al ser incorporados de manera temprana dentro del proyecto en la planificación conceptual. Entonces, se trasladan al diseño, construcción, puesta en servicio y la transición a operaciones; y finalmente se atienden sobre una base persistente durante la vida operativa del centro de datos. Elementos de sostenibilidad operacional:
Administración y operaciones. o Asignación de personal y organización: El número correcto de personas cualificadas en los turnos apropiados es crítico para cumplir con los objetivos de rendimiento a largo plazo. El número de empleados, cualificaciones y la cobertura de turnos se incrementan con el Tier. o Mantenimiento: Un enfoque exhaustivo para el mantenimiento del centro de datos es un requerimiento absoluto para cumplir con los objetivos comerciales o el imperativo de la misión del centro de datos. Un programa de mantenimiento efectivo abarca un mantenimiento preventivo cada vez más riguroso, políticas de limpieza y mantenimiento, un sistema de administración del mantenimiento, de acuerdo con el nivel de servicio y una planificación del ciclo de vida. o Entrenamiento: Un programa de entrenamiento, el cual asegure que todo el personal entiende las políticas y los requisitos únicos de trabajar en el centro de datos, es esencial evitar los apagados no planificados y responder a los eventos anticipados. Ya que la 113
mayoría de los centros de datos confían en algún tipo de nivel de apoyo por parte del proveedor, es igualmente crítico un programa de entrenamiento para proveedores. o Planificación, coordinación y administración: La administración efectiva del centro de datos requiere de planificación, coordinación y del uso de numerosas herramientas de administración. Los componentes de un programa de planificación, coordinación y administración efectivo incluyen las políticas del sitio, políticas de administración financiera, biblioteca de la infraestructura del sitio y herramientas de administración de espacio, energía y capacidad de enfriamiento.
Características del edificio. o Características del edificio: Las características del edificio pueden impactar de manera positiva o negativa los objetivos de disponibilidad. Las características del edificio que apoyan los objetivos de rendimiento incluyen las mejoras en la topología más allá del objetivo Tier, centros de datos construidos especialmente, espacio para apoyo adecuado, espacios especiales y áreas de acceso controlado. o Infraestructura: La infraestructura está disponible para aumentos incrementales o fraccionarios de la capacidad y los sistemas de apoyo eléctrico y mecánico están disponibles para extender la vida de la infraestructura o protegerla. Debe haber un espacio disponible adecuado para un mantenimiento apropiado y efectivo. Para evitar el derroche en los gastos de capital, el espacio, energía y puntos de desagüe de enfriamiento deben estar alineados y monitorizados. o Condiciones operativas: Los límites de carga en los componentes de capacidad y los puntos de ajuste, que sean consecuentes y estén documentados representan oportunidades para reducir el riesgo y proveer operaciones eficientes. Además, un plan para el uso
alternado
de
los
componentes
redundantes
de
la 114
infraestructura asegura que todo el equipo esté en buenas condiciones de trabajo y extiende la vida de cada componente. o Pre operativo: Las actividades pre operativas son críticas para hacer funcionar un nuevo centro de datos o una expansión importante del centro de datos con la confianza de que esta operará tal como se diseñó. Una puesta en servicio exhaustiva es la única manera de asegurar que la infraestructura del sitio funcione de acuerdo con el diseño. Para los nuevos centros de datos o las grandes adiciones, un plan exhaustivo de transición a operaciones debe ser escrito y ejecutado para asegurar una suave transición a las operaciones.
Ubicación del sitio. o Desastres naturales: Se debe conducir una evaluación de riesgo por desastres naturales y las acciones de mitigación apropiadas para reducir el impacto deben estar in situ. El riesgo potencial por desastres naturales debería ser una consideración importante en la selección de cualquier sitio para un nuevo centro de datos con motivo del costo extremo típicamente asociado con las medidas de mitigación. o Desastres ocasionados por el hombre: Los desastres ocasionados por el hombre están clasificados en riesgos de exposición a las propiedades adyacentes o corredores de transporte; ya que el potencial para estos tipos de desastres puede cambiar con el tiempo, necesitan ser revisados regularmente y las acciones de mitigación deben actualizarse cuando y donde sean apropiadas.
Los funcionamientos establecidos en el Tier Standard: Operational Sustainability combinado con los requerimientos de infraestructura en el Tier Standard: Topology son esenciales para que un sitio logre su potencial de tiempo de funcionamiento. Solo la infraestructura instalada no puede asegurar la viabilidad a largo plazo del sitio 115
a menos que se aborden los funcionamientos de Operational Sustainability. Los equipos de administración que incorporen los principios de ambos estándares tendrán resultados notablemente mejores al lograr o exceder el potencial de tiempo de funcionamiento total de la infraestructura instalada.
4.2.
Discusión de resultados Xpression ha experimentado un crecimiento acelerado en sus operaciones a lo
largo del continente americano sin prever la importancia de las tecnologías de la información en la amplia gama de servicios que estos brindan. Por tanto, se han estado presentando manejos ineficaces de información sensible así como de los sistemas y aplicaciones propietarias que se manejan a lo largo de sus 37 sucursales. Al volverse más activa la gerencia de informática en el desarrollo del negocio, ahora representa la pieza principal para la continuidad del negocio. Esto expone al departamento informático a una mayor demanda desde las áreas productivas y de desarrollo de la empresa, dejándole menos tiempo para el mantenimiento y dedicación a la infraestructura física de sus plataformas. En ese sentido, el análisis del nivel informático parte de las necesidades informáticas, analizando el diseño de las aplicaciones, de los servidores y el almacenamiento, así como los requisitos de red. Luego, el foco del diseño cambia al sistema de infraestructura física que brindará energía, enfriamiento, gestión, seguridad física y protección contra incendios para todo el centro de datos. “Es importante concebir al Data Center como una unidad integral y no como un conjunto de productos que resuelven problemáticas aisladas.” (IBM, n.f.) Es muy importante destacar el concepto de concebir al Data Center como una unidad integral y no productos que resuelven problemáticas aisladas, ya que el objetivo es buscar la mejor solución, originando un rápido retorno de la inversión y generando una infraestructura flexible que permita ir creciendo a medida que el negocio lo requiera. 116
La empresa se enfrenta a un contexto de negocios dinámico que requiere cumplir con ciertos objetivos que incluyen: Alinear el negocio con el crecimiento de IT Ordenar los costos operativos y de capital Ser flexibles para instalar nueva tecnología Reducción de riesgo Seguridad De esta manera, es menester alinear las características del Data Center a estas necesidades y para ello se requiere: Alta disponibilidad Brindar la capacidad requerida Optimizar costos Maximizar la escalabilidad Incrementar la flexibilidad para la evolución de la tecnología. El criterio de diseño estará íntimamente ligado al Retorno de la Inversión y a los costos asociados con el Downtime que se pueda tener si algún sistema o componente falla. Otro punto a discutir, es si realmente se necesita que el Data Center tenga una certificación o si solo es necesario cumplir con un Estándar, pues la certificación incurrirá en un costo que es necesario tomar en cuenta, aunque a veces por el tamaño mismo del proyecto, dicha certificación vale la pena para asegurarse que el Data Center esté cumpliendo con las características mínimas que exige el Estándar. Lo importante será empezar el diseño a partir del equipo y tecnología IT que se va a alojar, junto con las aplicaciones y arquitectura que se tiene, y de ahí partir para que el diseño satisfaga esas necesidades presentes y futuras.
Situación actual en Costa Rica 117
Costa Rica cuenta con un gran potencial para impulsar el negocio de Centro de Datos debido al acceso abundante a su energía renovable como principal ventaja. Actualmente, en el país hay unos 10 data centers, de variadas categorías, que brindan soporte a otras compañías privadas, del sector financiero y también al Gobierno, mediante la modalidad de outsourcing o subcontratación. Entre esas firmas están: Codisa, ADN Solutions, Racsa, Cyber Fuel, GBM, HP y Rack Lodge. El servicio más básico de un data center es alojar el sistema de correo electrónico de una empresa y cuesta unos $50.000 mensuales. Entre tanto, el costo del espacio por metro cuadrado en un centro de máxima categoría es de $6.000 a $10.000 por mes. De acuerdo con los especialistas, para impulsar esa industria se deben afrontar dos desafíos en el país. Álex Mora, presidente de la Cámara Nacional de Ciencia y Tecnologías de la Información y la Comunicación, opinó que el primero es desarrollar una legislación moderna para el sector energético que permita sacar el máximo beneficio de las fuentes renovables. Actualmente, en Costa Rica solo se emplea el 2% de la energía proveniente del sol, el viento, el gas y la biomasa, entre otras fuentes, que se encuentran disponibles. El segundo paso es ampliar las conexiones locales e internacionales a Internet. En el país hay pocos cables submarinos (Maya, Arcos y Global Crossing). “Si nos conectáramos con Panamá y México por medio de fibra óptica terrestre, habría acceso a unos 10 cables submarinos más. Eso haría mayor y más barata la conectividad internacional”, señaló Mora.
118
(Brenes, 2010) La energía renovable abundante con que cuenta el país y con un costo accesible es uno de los mayores estímulos para los inversionistas, debido a que el consumo energético representa casi la mitad de los gastos de un centro de datos.
119
Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones 5.1.
Conclusiones
1. Cumplir estrictamente las diferentes normas necesarias para el diseño de facilities del centro de datos al 100%, no es factible, ya que las características de las instalaciones de un edificio y las exigencias del cliente serán las que definan el diseño real. Lo que se debe procurar es buscar la solución que más se acerque a las recomendaciones de las diferentes normas. 2. Plantear un diseño con sistemas modulares y escalables para satisfacer las cambiantes necesidades de los centros de datos, y aumentar los niveles de disponibilidad de la infraestructura y optimizar el TCO. 5.2.
Recomendaciones
1. Se recomienda que al implementarse esta solución, se haga una certificación de los diseños, ya que los estándares lo recomiendan. Esto será de suma importancia para ubicar posibles fallas en la instalación. 2. El costo de la electricidad en el centro de datos constituirá un gasto operativo sustancial que se podrá y se deberá administrar. El centro de datos está diseñado para tener un consumo reducido de potencia de manera que se ahorre en otros gastos, como los costos operativos y de capital asociados con los sistemas de potencia y enfriamiento, asimismo de ahorrar espacio. 3. Es conveniente utilizar el diseño combinado de las arquitecturas de enfriamiento, ya que brindará la flexibilidad, la previsibilidad, la escalabilidad, el consumo reducido de energía eléctrica, el TCO reducido y la disponibilidad óptima que necesitará el centro de datos. 4. Se deberá seleccionar una buena plataforma de virtualización, adecuada para los equipos a utilizar y que cumpla con las necesidades que se desean alcanzar.
120
Capítulo VI: Diseño de Facilities del Data Center para Xpression. 6.1.
Objetivos del proyecto
1. Diseñar el Data Center para la Empresa Xpression, tomando como fundamento del Tier3 de la norma ICREA. 2. Elaborar el diseño eléctrico del Data Center, considerando criterios estándar de ICREA 2007, en forma global. 3. Definir el diseño físico y lógico de telecomunicaciones, considerando la normativa ICREA 2007 y elementos del WSSRA de Microsoft. 4. Elaborar el diseño arquitectónico del Data Center, de aire acondicionado, y seguridad, basados en criterios ICREA 2007.
6.2.
Propuesta de diseño
Se presentan a continuación, los planos y características consideradas para cada una de las etapas del diseño del Data Center.
6.2.1. Propuesta de diseño eléctrico. Sin duda, uno de los diseños más importantes en un Data Center es el eléctrico. Por su complejidad y subsistemas involucrados, lo hace tomar estas características.
6.2.1.1.
Diseño de tierra.
Tomando en consideración los detalles expuestos en el punto 4.1.5.1.1 del capítulo 4, en el sistema de puesta a tierra, como lo muestra la figura 4 y se establece lo siguiente: -
Se establece una malla general.
-
Siendo el cálculo de amperaje total mayor a 100 Amp, se considera la impedancia @120VCA 0.1Ohm. 121
-
La barra principal de puesta a tierra será de cobre electrolítico de 0,63 x 50 x 10.16 cm soportada con 1 aislador tipo manzana en cada extremo mismos que quedarán respectivamente sobre un soporte de solera de Fe Galvanizado en caliente de 0,63 x 25.40 x 2.54 cm mínimo.
-
Se consideran ambos sistemas, grounding y bonding.
-
La TMGB será colocada en la zona de los tableros.
-
Se considera la ejecución de protección contra descargas atmosféricas.
-
La figura 2 muestra el ejemplo de conexión del enlace equipotencial, utilizando el piso falso.
-
La figura 3 muestra un ejemplo de la conexión del sistema bonding y grounding.
Figura 2 Enlace equipotencial debajo del piso falso (Panduit, 2007)
122
Figura 3 Ejemplos del sistema Bonding y Grounding (Panduit, 2007)
Bodega
500MM. Rise: 6000MM. Run
Centro de Operaciones (NOC) Oficina General
Up
500MM. Rise: 6000MM. Run
Cuarto de Telecomunicaciones
Up
Cintoteca
Barra Tierra 8 sq ft
Baños
Figura 4 Diseño Eléctrico Malla Tierra
123
6.2.1.2.
Diseño de iluminación.
Siguiendo las pautas dadas en el tópico 4.1.5.1.11 relacionado con Sistemas de Iluminación, se observa en la figura 5 y se ha considerado lo siguiente: -
Se estableció un sistema de iluminación de emergencia en todas las áreas.
-
En la zona de equipos de apoyo, se recomienda utilizar iluminación de 450 lux, con autonomía mínima de 2 horas.
-
Para los cuartos desatendidos, ambos sistemas, emergencia de 50 Luxes y normal de 450 Luxes.
-
En los cuartos de máquinas, un nivel de 450 Luxes, tanto normal como emergencia.
-
En los pasillos, un nivel dual de 150 Luxes.
-
Se ha considerado tener un ambiente con suficiente iluminación.
2m
9m
2m
3m
4m
7m 2m
1m
Bodega
3m
3m
3m
7m
500MM. Rise: 6000MM. Run
Centro de Operaciones (NOC) Oficina General 500MM. Rise: 6000MM. Run Up
7m
1.5 m
2m
9m
2m Cuarto de Telecomunicaciones
4m
Up
2m
2m
Cintoteca
1m
2m
2m 1m
Baños 5m
4m
Figura 5 Diseño Eléctrico Iluminación
124
6.2.1.3.
Diseño de tomas.
Tomando en consideración de los puntos expuestos en el tópico 4.1.5.1.6, relacionado a los tableros eléctricos, se propone (ver figura 6): -
Ubicados dentro del Site.
-
Están en zona de acceso controlado.
-
Están en lugar visible y accesible.
-
Se han establecido los tableros Normal, Regulado e Ininterrumpible, asimismo de uno para futuro crecimiento.
-
Se han considerado suficientes tomas para el buen funcionamiento y crecimiento del Data Center.
Bodega
500MM. Rise: 6000MM. Run
Centro de Operaciones (NOC) Oficina General
Up
500MM. Rise: 6000MM. Run
240v
Tablero Principal
Cuarto de Telecomunicaciones
Up
Cintoteca
Tableros A, B, C, D
1m
Baños
Figura 6 Diseño Eléctrico Tomas y Tableros
125
6.2.1.4.
Sistema de UPS
UPS on line de conversión delta Este diseño de UPS, es una tecnología novedosa con una antigüedad de 10 años, desarrollada para eliminar las desventajas del diseño on line de doble conversión, y se encuentra disponible para rangos de potencia de entre 5 kVA y 1,6 MW. Similar al diseño on line de doble conversión, la UPS on line de conversión delta siempre posee un inversor que suministra tensión a la carga. Sin embargo, el conversor delta adicional también aporta alimentación a la salida del inversor. Durante una falla o perturbaciones en la alimentación de CA, este diseño exhibe un comportamiento idéntico al de la UPS on line de doble conversión.
Figura 7 UPS online de conversión delta (Rasmussen, Diferentes tipos de sistemas UPS, 2010)
Una forma simple para comprender la eficiencia de la energía de la topología de conversión delta es considerar la energía requerida para llevar un paquete del cuarto piso al quinto piso de un edificio. La tecnología de conversión delta ahorra energía recorriendo con el paquete solamente la diferencia (delta) de distancia entre los puntos de partida y de llegada. La UPS on line de doble conversión pasa la 126
alimentación a la batería y de regreso, mientras que el conversor delta lleva los componentes de la alimentación de la entrada a la salida.
Figura 8 Analogía para UPS de doble conversión vs UPS de conversión delta (Rasmussen, Diferentes tipos de sistemas UPS, 2010)
En el diseño on line de conversión delta, el conversor delta tiene un doble propósito. Primero, debe controlar las características de la alimentación de entrada. Esta unidad de entrada activa toma potencia en forma senoidal, lo que minimiza las armónicas reflejadas en la red eléctrica. Así se garantiza una óptima compatibilidad entre la red eléctrica y el sistema generador, lo que reduce el calentamiento y el desgaste del sistema en la solución de distribución de energía. La segunda función del conversor delta es controlar la corriente de entrada para regular la carga del sistema de baterías. La UPS on line de conversión delta brinda las mismas características de salida que el diseño on line de doble conversión. Sin embargo, las características de entrada frecuentemente son distintas. Los diseños on line de conversión delta brindan una entrada con corrección del factor de potencia y control dinámico sin el uso ineficiente de bancos de filtros asociados con las soluciones tradicionales. El beneficio más importante es una reducción significativa en las pérdidas de energía. El control de la alimentación de entrada también hace que la UPS sea compatible con todos los grupos electrógenos y reduce la necesidad de sobredimensionamiento del cableado y generador. La tecnología on line de conversión delta es la única tecnología UPS básica que en la actualidad se encuentra protegida por patentes y, por lo tanto, es poco probable que la gama de proveedores que la ofrezcan sea amplia. 127
Durante condiciones de estado estable, el conversor delta permite a la UPS suministrar potencia a la carga con una eficiencia mucho mayor que el diseño de doble conversión. Descripción del sistema a utilizar en el diseño del centro de datos para Xpression Symmetra MW de APC es un sistema de suministro interrumpido de energía (UPS) con tecnología delta conversión on line. Puede configurarse para ofrecer soporte a cargas desde 400 kW y hasta 1,6 MW como sistema único, o a cargas superiores si se conectan varios sistemas en paralelo. El diseño es sumamente modular, con módulos de potencia, controles y la mayoría de las principales subestructuras alojadas en un gabinete modular estándar. La modularidad le confiere al sistema ventajas sutiles, pero importantes en términos de economía, confiabilidad y disponibilidad.
Figura 9 Diagrama unifilar de un sistema Symmetra MW con régimen nominal de 1 MW (Fairfax, Dowling, & Healey, n.f.)
128
En condiciones típicas, este sistema se utilizaría para alimentar una carga crítica de no más de 800 kW de modo que, si fallara cualquier módulo en una de las secciones de 200 kW, el sistema podría continuar operando normalmente hasta que se reemplazara el módulo. 6.2.1.5.
Sistema Generador Paralelo Redundante
La pregunta “¿cuántos?” se relaciona estrechamente con la capacidad y confiabilidad que se desean obtener del sistema. Al sistema con múltiples unidades más pequeñas (idénticas) que se suman para obtener la carga de cresta necesaria, con una unidad adicional, se lo conoce como Redundante N+1. La figura muestra un ejemplo de este tipo de sistemas compuesto de 3 sistemas generadores de 800 kW sincronizados que dan soporte a una carga de la infraestructura de 1,6 MW, mientras que la tercera unidad de 800 kW es de reserva.
Figura 10 Sistema generador síncrono redundante N+1 de 1,6 MW (Wolfgang, 2004)
El comienzo de la secuencia de arranque activa los tres generadores y los sincroniza. Ahora, una carga de 1,6 MW puede ser soportada con redundancia N+1. 129
La conexión en paralelo de los tableros de transferencia eleva los costos, pero aumenta la confiabilidad estadística de un solo motor principal. En este ejemplo, la probabilidad de que colapse más de un sistema generador en un determinado momento es baja en comparación con lo que sucedería con un solo sistema generador. Por supuesto, hay que tener en cuenta que una falla por causas comunes, como que se acabe el combustible, puede estropear un plan aparentemente redundante. Otro beneficio clave del concepto de diseño basado en bloques de construcción es la escalabilidad. El costo de capital y las tareas de mantenimiento correspondientes se difieren en el tiempo hasta que el crecimiento de la carga crítica justifica la inversión.
6.2.2. Propuesta de telecomunicaciones. 6.2.2.1.
Diseño lógico.
El diseño lógico ha sido elaborado con base en el modelo WSSRA y siguiendo los lineamientos especificados en la sección 4.1.5.4 del capítulo 4. El plano de la figura 7 especifica las siguientes zonas de seguridad: - Segmentación de redes. - Almacenamiento. - Componentes básicos de servicios de red. - Servicios de aplicación. - Servicios de administración. - Servicios internos
130
SCSI/FC Bridge Issuing/Inter. CAs
Proxy Service
Storage Devices
IAS/Radius Inte rna l In Print fra str ucServices ture
Network Services Internal DNS
Deployment
Internet
Inte rna lM
Clie nt
VPN
Internal DFS
Inte rna l In fra str uctu re
Backup Service
ana
gem ent
Internal WINS
Root DFS
Management
rea eA
Inte rna lD ata
Read Only Database
Remote Clients
m Re
Clients
e Acc o te
te Sa
l l i te
nc Bra
h
Ba ck
end
Public Database
ss
Inte rna lD ata
Internal Aggregation Switch
Fro nte nd
Internal Database
Perimeter DCs
` Access Switching
rk two Ne
Internal DCs
Storage Management Site-To-Site VPN
rag Sto
Root DCs
`
Router/ Firewall
Tape Library
Root / Intermediate CAs
ice O ff
Pe ri
Inte rna lB ack
Management
me te
rB ack
end
Middleware
Database Management
Backup Service
end
Middleware Web Services
Web Services Public DNS
Perimeter Aggregation Switch
Core Switch
Inte
rna
l Lin
k
Firewall Service
Access Switch A
ncin g
ng
itch Sw ing
vic De e
itch Sw
Border
uti Ro
er 2
Access Switch B Border Router B
ala d-B
VPN Server
er 3
Ou tbo un d
Lay
ISP 1
r
ge
2 ISP
e te
re Fib
Internet
r
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Proxy Service
ra Sto
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r F Peri ron m t In eter bo un Fron d t
Lay
Bo rd
me te
ll wa Fire
Pe ri
Loa
Border Router A
ing
Figura 11 Diseño Lógico
6.2.2.2.
Diseño físico.
El diseño físico ha sido elaborado con base en el modelo WSSRA y siguiendo los lineamientos especificados en la sección 4.1.5.4 del capítulo 4. El plano de la figura 6 especifica un diseño similar a las zonas representadas en la figura 8 e incluye: - Para la zona de borde:
2 routers cisco C7206VXR
2 switches cisco Catalyst WS-C2948G
- Para la zona perimetral:
2 servidores proxy
131
2 servidores VPN
2 ASA 5500
- Para la zona de núcleo:
4 Cisco Catalyst 6506
- Para la zona de distribución:
2 Cisco Catalyst 6506
- Para la zona de acceso
6 switches cisco MDS fabric
3 BladeSystem C7000
4 unidades de almacenamiento SAN HP p4800-g2 Movistar
Claro
Switch de Núcleo
Seguridad Perimetral
Red de borde
ICE
SAN
Servidores Blade
Fabric Switches
Switch de Agregación
Servers: APPa, WEBp, DNSa, DCp, BAKp, MGTp
Fibre Channel 10-Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet
Servers virtualizados: Dci, MSP, DNSi, WINSi, PRXi, Cai, IAS, FIL, PRN, SQL, SQLM, SQLR, DEP,BAKi, SMM, MGTi, WEBi, APPi
Figura 12 Diseño Físico
132
6.2.3. Propuesta de otras facilities. 6.2.3.1.
Arquitectónico.
El diseño arquitectónico ha sido elaborado siguiendo los lineamientos especificados en la sección 4.1.5.5 del capítulo 4 para (ver figura 9): - Obra civil - Piso elevado - Compatibilidad electromagnética - Ambiente industrial 21 U
21 U
PDU
PDU
Bodega
Centro de Operaciones (NOC) Oficina General
Baterías UPS
Cintoteca 42 U 2U 3U 3U 3U 3U 3U 8U 2U 1U 2U
UPS
Cuarto de Telecomunicaciones
MDA
HDA
MDA
HDA
42 U 2U
Baños
8U 2U 1U 2U 8U 2U
Figura 13 Diseño Arquitectónico
Por tanto, el diseño de la sala es para uso exclusivo de equipos de comunicaciones y de procesamiento de datos. 133
El plano de la figura 10 especifica: - Muros, techo y piso resistentes a ataques y sabotajes con nivel 3 de protección (Cal.45). - No existen canceles o ventanas al exterior. - La puerta de acceso cierra automáticamente y permite salir a cualquier persona aún en ausencia de energía eléctrica. - Puertas interiores a base de materiales ignífugos. - Cableado
de
energía
y
de
telecomunicaciones
protegido
contra
intervención, daño e interferencia electromagnética. - Ausencia de tuberías hidráulicas y sanitarias. - Materiales resistentes en acabados de muros, cubiertas de piso, plafón y techo, que no produzcan polvo, rebabas, escamas, hules o cualquier otro residuo. - Material resistente en acabados clase A (NFPA 101). - Mobiliario fabricado con materiales ignífugos. - Sellos en base a materiales resistentes al fuego para los pasos de instalaciones y servicios externos. Adicionalmente se ha considerado: - El plenum del piso elevado está pintado de color rojo ladrillo (PANTONE 167 CV) con pintura a base de resinas epóxicas que permita fácilmente ver el polvo que se deposita. - El piso elevado nivelable y antiestático con impedancia de descarga a tierra entre 1.5 x 105 y
2 x 1010
Ohms.
- Salida de agua que no está directamente conectada al drenaje evitando la entrada desde el exterior, de agua, animales o insectos. Las áreas funcionales se han diseñado de manera que garantice que: - Se pueda reasignar fácilmente el espacio para satisfacer necesidades cambiantes, en particular de crecimiento.
134
- Se puedan manejar fácilmente los cables de manera que los tendidos de cable no superen las distancias recomendadas y que los cambios no sean innecesariamente difíciles
2m
9m
2m
3m
7m
4m 2m
1m
Bodega
3m
7m
1.5 m
2m
9m
Up
3m
Oficina General
500MM. Rise: 6000MM. Run
500MM. Rise: 6000MM. Run
3m
7m Centro de Operaciones (NOC)
2m
Cintoteca
2m
Up
2m Cuarto de Telecomunicaciones
4m
1m
2m
2m Baños 5m
1m 4m
Figura 14 Diagrama de distribución
El croquis de la figura 10 especifica: - Diseño arquitectónico de 198 m2 para el centro de datos. - Se ha considerado el piso elevado con una altura de 80 cm, 3 metros de altura libre entre plafón y piso elevado.
135
6.2.3.2.
Aire Acondicionado.
El diseño de aire acondicionado ha sido elaborado siguiendo los lineamientos especificados en la sección 4.1.5.2 del capítulo 4. Se planea la construcción de una arquitectura de enfriamiento mixta de modo que el centro de datos pueda adaptarse a requisitos cambiantes, brindar apoyo confiable a sectores de densidad de potencia alta y variable, y reducir el consumo de energía eléctrica y otros costos operativos (ver figura 11).
PDU
PDU
Bodega
Centro de Operaciones (NOC) Oficina General
Baterías UPS
Cintoteca 42 U 2U 3U 3U 3U 3U 3U 8U 2U 1U 2U
UPS
Cuarto de Telecomunicaciones
MDA
HDA
MDA
HDA
42 U 2U
Baños
8U 2U 1U 2U 8U 2U
Figura 15 Diseño de aire acondicionado
El sistema de arquitectura mixta considerará:
136
- Enfriamiento de la sala: Suministro a la sala, pero principalmente para que brinde servicio a un área de baja densidad con equipos mixtos, como equipos de comunicación, servidores de baja densidad y almacenamiento. - Enfriamiento por hilera: Suministro a áreas de densidad alta o ultra alta con servidores Blade. - Enfriamiento por rack: Suministro aislado a racks de densidad alta o ultra alta. El enfriamiento por rack se verá fundamentado en situaciones de densidades extremas. El enfriamiento por sala mantendrá su eficacia para aplicaciones de baja densidad o donde no se acostumbre a introducir cambios. Para la mayoría de las tecnologías de servidores de alta densidad más recientes, el enfriamiento por hilera proporcionará el mejor equilibrio de alta previsibilidad, alta densidad de potencia y adaptabilidad, al mejor TCO general. Arquitectura mixta No existe impedimento para que las arquitecturas de enfriamiento de la sala, por hilera y por rack se utilicen juntas en la misma instalación. De hecho, existen muchos casos en los que una arquitectura mixta es muy útil. Específicamente, un centro de datos que funciona con un amplio espectro de densidades de potencia puede sacar provecho de una combinación de los tres tipos. La arquitectura modular de enfriamiento por rack es más flexible, rápida de implementar y alcanza una densidad extrema, pero implica gastos adicionales. La arquitectura de enfriamiento de la sala es inflexible, su ejecución consume mucho tiempo y el rendimiento es poco eficiente en instalaciones de alta densidad, pero el costo y la simplicidad son ventajas netas en entornos de menor densidad.
137
Figura 16 Disposición en planta de un sistema que utiliza las arquitecturas de enfriamiento de la sala, por hilera y por rack en forma simultánea (Dunlap & Rasmussen, 2006)
La arquitectura modular de enfriamiento por hilera brinda gran parte de la flexibilidad, velocidad y ventajas de densidad que ofrece el enfoque por rack, pero a un costo similar al de la arquitectura de enfriamiento de sala. Redundancia Los
sistemas
de
enfriamiento
necesitan
redundancia
para
permitir
el
mantenimiento de sistemas sin interrumpir el servicio y asegurar que el centro de datos cumpla su misión en caso de que un dispositivo de aire acondicionado presente alguna anomalía. Para asegurar la redundancia, los sistemas de energía suelen valerse de alimentaciones de doble circuito hacia los sistemas informáticos, ya que los cables de alimentación y las conexiones mismas representan un posible punto único de falla. En el caso del enfriamiento, es habitual encontrar diseños N+1 en vez de enfoques de doble circuito porque los circuitos de distribución de aire normales, al consistir en solo aire libre circulando alrededor del rack, presentan una muy baja probabilidad de fallas. La idea es que, si el sistema requiere cuatro unidades CRAC, el agregado de una quinta unidad al sistema permitirá que cualquiera de las unidades quede fuera de servicio y que igual se cubra la carga total de enfriamiento. De ahí el nombre de redundancia N+1. Para densidades de potencia
138
más altas, este simple concepto de redundancia no se cumple.
(Dunlap &
Rasmussen, 2006) La manera en que se brinda redundancia es distinta para las tres arquitecturas, como se explica a continuación: Para la arquitectura de enfriamiento por rack, el enfriamiento no se comparte entre los racks y no hay una vía de distribución de aire en común. Por lo tanto, la única manera de conseguir redundancia es mediante un sistema CRAC completo con doble circuito 2N por cada rack: en síntesis, 2 sistemas CRAC por rack. Es una gran desventaja en comparación con las otras alternativas. Sin embargo, para racks de alta densidad aislados, es una solución muy eficaz ya que la redundancia está totalmente determinada y es predecible e independiente de todos los demás sistemas CRAC. Para la arquitectura de enfriamiento de la sala, se supone que la sala en sí es una vía de suministro de aire para todas las cargas de IT. En principio, esto permite proporcionar redundancia con el agregado de una sola unidad CRAC adicional, independientemente del tamaño de la sala. Así se hace cuando las densidades son muy bajas, por lo cual este enfoque tiene una ventaja económica en entornos de baja densidad. Sin embargo, en instalaciones de mayor densidad, la capacidad de una determinada unidad CRAC para compensar la pérdida de otras se ve muy afectada por la geometría de la sala. Por ejemplo, el patrón de distribución de aire de una unidad CRAC específica no puede reemplazarse por una unidad CRAC de respaldo que esté ubicada lejos de la unidad que presenta anomalías. Como resultado, la cantidad de unidades CRAC adicionales que se necesitan para establecer la redundancia se incrementa desde la única unidad adicional que requieren los entornos de baja densidad hasta la duplicación de la cantidad de unidades CRAC en instalaciones con una densidad superior a los 10 kW por rack. La arquitectura de enfriamiento por hilera brinda redundancia en el ámbito de la hilera. Esto requiere una unidad CRAC adicional o N+1 por cada hilera. Aun si las unidades CRAC de la hilera fueran pequeñas y menos costosas que las unidades de 139
la sala, este enfoque implica una desventaja en entornos de poca carga de 1 o 2 kW por rack. Sin embargo, en densidades mayores, la desventaja se desvanece y el enfoque N+1 tiene un buen fundamento en entornos de hasta 25 kW por rack. Es una ventaja fundamental en comparación con los diseños de enfriamiento de la sala o por rack, ya que ambos suelen necesitar redundancia 2N en entornos de mayor densidad. La capacidad de proporcionar redundancia en situaciones de alta densidad con menos unidades CRAC adicionales es un beneficio clave de la arquitectura de enfriamiento por hilera y presenta una ventaja en cuanto a costo total de propiedad (TCO). (Dunlap & Rasmussen, 2006)
6.2.3.3.
Seguridad.
El diseño de seguridad ha sido elaborado siguiendo los lineamientos especificados en la sección 4.1.5.3 del capítulo 4 para: - Contenidos de la sala. - Control de acceso. - Detección de fuego. - Extinción de fuego. - Barreras contra fuego. - Medios de almacenamiento de datos dentro de la sala. - Protección de las Cintas de Respaldo contra el fuego y otros agentes físicoambientales - CCTV El plano de la figura 12 especifica: - Se detalla un control de acceso electrónico para la identificación de usuarios. - Puerta de entrada blindada contra fuego más la exclusa. - Existencia de 1 control de acceso previo externo. - Muros perimetrales fabricados con materiales resistentes al fuego, con construcción tipo II 222 (NFPA 220). 140
- La puerta de emergencia maneja un sistema de abatimiento hacia el exterior junto a una barra de pánico e indicación luminosa en el interior de la puerta con respaldo de 2 hrs, y se encuentra ubicada del lado opuesto al de la entrada principal. - Puerta de emergencia resistente al fuego conforme a NFPA 75. - Sistema de detección óptico, automático y cruzado. - Botones de alarma de fuego identificados, visibles y cercanos a las puertas. - Sistema de detección de humo en la zona del retorno del aire de precisión. - Sistema de vigilancia en base a CCTV. - Sistema de extinción manual, automático. - Esclusa de liberación de presiones automática en caso de descarga de los agentes extintores. - Inexistencia de indicaciones de la ubicación del Data Center.
SD
SD
SD
SD
SD
Bodega
SD
SD
500MM. Rise: 6000MM. Run
Centro de Operaciones (NOC)
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
SD
Oficina General
SD
500MM. Rise: 6000MM. Run
SD
C
Up
SD
SD
Cintoteca SD
Cuarto de Telecomunicaciones
Up
SD
Baños
SD
Figura 17 Diseño de Seguridad
141
Monitoreo El diseño ha sido planteado para que se implementen funciones de monitoreo y alertas sofisticadas en equipos físicos como sistemas UPS, unidades de aire acondicionado en las salas de cómputos (CRAC) y sistemas de apagado de incendios. Pero el monitoreo de los equipos no es suficiente: el entorno debe considerarse de manera holística y controlarse en forma proactiva para detectar amenazas e intrusiones. Entre estas amenazas se incluyen las temperaturas elevadas de entrada de los servidores, las pérdidas de agua y el acceso de personas no autorizadas al centro de datos o acciones inadecuadas del personal del centro de datos. Se considerarán las amenazas físicas que pueden mitigarse utilizando estrategias de monitoreo distribuido, para ofrecer pautas y mejores prácticas para la implementación de sensores en el centro de datos. Entre las amenazas físicas a los equipos informáticos se encuentran los problemas de alimentación y enfriamiento, los errores humanos o actividades maliciosas, los incendios, las pérdidas y la calidad del aire. Algunas de estas amenazas, incluyendo aquellas relacionadas con la alimentación y algunas relacionadas con el enfriamiento y los incendios, se monitorean regularmente por medio de capacidades integradas en los dispositivos de alimentación, enfriamiento y extinción de incendios. Por ejemplo, los sistemas UPS monitorean la calidad de la energía, la carga y la integridad de las baterías; las unidades PDU monitorean las cargas de los circuitos; las unidades de enfriamiento monitorean las temperaturas de entrada y salida y el estado de los filtros; los sistemas de extinción de incendios monitorean la presencia de humo o exceso de calor. Por lo general, este tipo de monitoreo sigue protocolos que se comprenden bien, automatizados por medio de sistemas de software que recolectan, registran, interpretan y muestran la información. Las amenazas que se monitorean de esta manera, por medio de funciones pre estructuradas incluidas en los equipos, no requieren un conocimiento o planificación especial por parte de los usuarios para una administración efectiva, 142
siempre y cuando los sistemas de monitoreo e interpretación estén bien estructurados. Estas amenazas físicas monitoreadas en forma automática son una parte clave de los sistemas de administración integral. (Cowan & Gaskins, 2006) Sin embargo, para cierta clase de amenazas físicas en el centro de datos, el usuario no cuenta con soluciones de monitoreo prediseñadas e integradas. Por ejemplo, los bajos niveles de humedad son una amenaza que puede encontrarse en cualquier sector del centro de datos, de modo que la cantidad y la ubicación de los sensores de humedad es un punto clave a tener en cuenta a la hora de controlar dicha amenaza. Este tipo de amenazas pueden estar distribuidas en cualquier sector del centro de datos, en distintas ubicaciones según la disposición de la sala y la ubicación de los equipos.
Figura 18 Amenazas a los centros de datos (Cowan & Gaskins, 2006)
Amenazas físicas distribuidas Temperatura del aire: Se refiere a la temperatura del aire en la sala, el rack y los equipos.
143
Su impacto suelen ser fallas en los equipos y disminución de la vida útil de los equipos debido a temperaturas mayores de las especificadas o cambios drásticos de temperatura Se deben usar sensores de temperatura por rack para tener un mejor control del ambiente en las salas de cableado y otros entornos de rack abierto, el monitoreo de temperatura debe encontrarse lo más cerca posible de las entradas de los equipos. Siguiendo mejores prácticas deben instalarse en la parte superior, central e inferior de la puerta frontal de cada rack informático para monitorear la temperatura de entrada de los dispositivos del rack. Se puede aplicar la pauta ASHRAE TC9.9 Mission Critical Facilities. Humedad: se refiere a la humedad relativa de la sala y del rack a una temperatura determinada. Su impacto suelen ser fallas en los equipos debido a la acumulación de electricidad estática en los puntos de baja humedad y formación de condensación en los puntos de humedad alta Se deben usar sensores de humedad por hilera, uno por cada pasillo frío, en la parte frontal del rack en el medio de la hilera. Filtraciones de líquidos: se refiere a filtraciones de agua o refrigerante. Su impacto produce daños en los pisos, el cableado y los equipos causados por líquidos, asimismo brinda indicios de problemas en la unidad CRAC. Para la sala se pueden utilizar: -
Sensores de líquidos tipo cable, alrededor de cada sistema CRAC, de las unidades de distribución de enfriamiento, bajo los pisos elevados o cualquier otra fuente de filtraciones.
-
Sensores puntuales de líquidos, para monitorear el derrame de fluidos de la bandeja de condensado, para el monitoreo en salas más pequeñas y cualquier otro punto a baja altura.
144
Error humano y acceso del personal: se refiere a daños involuntarios causados por el personal, así como al ingreso no autorizado o por la fuerza al centro de datos con intenciones maliciosas. Su impacto suele ser daños a los equipos y pérdida de datos, tiempos de inactividad de los equipos o robo y sabotaje de los equipos. Para mitigar este impacto se pueden tomar diversas acciones, como ser instalar: o Cámaras digitales de vídeo, las mismas que deben ubicarse estratégicamente, para controlar puntos de entrada y salida y brindar una buena vista de todos los pasillos. o Sensores de movimiento que representan una alternativa más económica a las cámaras de vídeo. o Conmutadores de rack. o Conmutadores de la sala. o Sensores de rotura de vidrios. o Sensores de vibración. o Sensores de apertura. Humo o incendios: puede ser causado por incendios de equipos eléctricos o materiales. Provoca fallas en los equipos, así como pérdidas de bienes y datos. Para prevenirse pueden usarse detectores de humo suplementarios a nivel de rack para proporcionar advertencias anticipadas de problemas en áreas muy críticas o áreas sin sensores de humo dedicados. Contaminantes peligrosos suspendidos en el aire: se refiere a químicos suspendidos en el aire, como hidrógeno de las baterías, y partículas como polvo. Puede provocar situaciones de riesgo para el personal o falta de confiabilidad en el sistema UPS, así como fallas debidas a la emanación de hidrógeno. También fallas en los equipos debidas al aumento de la electricidad estática y a la obstrucción de filtros/ventiladores por la acumulación de polvo. Para prevenir estos escenarios pueden instalarse sensores de químicos en la sala así también como sensores de polvo.
145
Ubicación de sensores Aunque la cantidad y el tipo específico de los sensores pueden variar de acuerdo con el presupuesto, el riesgo de amenazas y el costo comercial de la vulnerabilidad, los mencionados anteriormente son un grupo mínimo y esencial que es razonable instalar para el centro de datos.
Recolección de datos de los sensores Una vez que se eligieron y colocaron los sensores, el paso siguiente es la recolección y el análisis de los datos que estos reciben. En vez de enviar todos los datos de los sensores directamente a un punto central de recolección, por lo general, es mejor tener puntos de recolección distribuidos por todo el centro de datos, con funciones de alertas y notificaciones en cada uno de ellos. Esto no sólo elimina el riesgo del punto único de falla que se produce al utilizar un punto recolector único y central, sino que ofrece soporte al monitoreo en puntos de uso de salas de servidores remotas y salas de telecomunicaciones. Los dispositivos recolectores se comunican a través de la red IP con un sistema de monitoreo central.
Figura 19 Recolección de datos de los sensores (Cowan & Gaskins, 2006)
146
Por lo general, los sensores independientes no se conectan en forma individual a la red IP. En cambio, los dispositivos recolectores interpretan los datos de los sensores y envían alertas al sistema central o directamente a la lista de notificaciones. Esta arquitectura de monitoreo distribuido reduce drásticamente el número de terminales de red requeridas y alivia la carga financiera y administrativa general del sistema. Por lo general, los dispositivos recolectores se asignan a áreas físicas dentro del centro de datos y reciben datos de los sensores de un área limitada para reducir la complejidad del cableado de los sensores.
6.2.3.4.
Disposición de los sensores
Figura 20 Disposición de los sensores (Cowan & Gaskins, 2006)
La figura 20 representa un ejemplo de la disposición de un centro de datos, donde se ilustra dónde se ubicarían los dispositivos de monitoreo según mejores prácticas.
147
6.2.4. Gestión de servicios TI mediante ITIL para el Centro de Datos Los servicios de TI en la actualidad, representan generalmente una parte sustancial de los procesos de negocio. Algo de lo que es a menudo responsable el advenimiento de ubicuas redes de información: como por ejemplo, la banca electrónica.
Los objetivos de una buena gestión de servicios TI han de ser: Proporcionar una adecuada gestión de la calidad Aumentar la eficiencia Alinear los procesos de negocio y la infraestructura TI Reducir los riesgos asociados a los Servicios TI Generar negocio
ITIL nace como un código de buenas prácticas dirigidas a alcanzar esas metas mediante (ver figura 13): -
Un enfoque sistemático del servicio TI centrado en los procesos y procedimientos.
-
El
establecimiento
de
estrategias
para
la
gestión
operativa
de
la
infraestructura TI
Figura 21 Procesos comunes de ITIL para brindar soporte técnico. (OASIS, n.f.)
6.2.4.1.
Gestión de Niveles de Servicio
148
El objetivo último de la gestión de niveles de servicio es poner la tecnología al servicio del cliente. La tecnología, al menos en lo que respecta a la gestión de servicios TI, no es un fin en sí misma sino un medio para aportar valor a los usuarios y clientes. La gestión de niveles de servicio debe velar por la calidad de los servicios TI alineando tecnología con procesos de negocio y todo ello a unos costos razonables.
Para cumplir sus objetivos es imprescindible que la Gestión de Niveles de Servicio (ver figura 14): -
Conozca las necesidades de sus clientes.
-
Defina correctamente los servicios ofrecidos.
-
Monitorice la calidad del servicio con respecto a los objetivos establecidos en los SLAs. (Osiatis, n.f.)
Figura 22 Interacciones y funcionalidades de la Gestión de Niveles de Servicio Fuente. (Osiatis, n.f.)
Interrelaciones Debe existir una estrecha relación entre la gestión de niveles de servicio y otros procesos de TI con el objetivo de: -
Asegurar una calidad homogénea en la provisión y el soporte de servicios TI.
-
Alinear los servicios TI con los procesos del negocio. 149
-
Mejorar el rendimiento y el ROI del cliente.
Monitorización Todo el proceso debe ser monitorizado: -
Asegurando que se cumplen los SLAs.
-
Emitiendo informes de rendimiento.
-
Elaborando métricas que permitan evaluar los niveles de calidad del servicio.
Clientes Son los responsables encargados de llegar a acuerdos con el proveedor de servicios TI. Los clientes pueden ser: -
Externos
-
Internos: la propia organización
No se deben confundir los clientes con los usuarios del servicio TI.
Planificación La gestión de niveles de servicio es la encargada de planificar el servicio TI: -
Analizando las necesidades del cliente.
-
Elaborando las hojas de especificación del servicio.
-
Estableciendo los parámetros de rendimiento que permitan verificar la calidad del servicio.
Implementación La gestión de niveles de servicio es la responsable de: -
Establecer, en estrecha colaboración con el cliente los acuerdos de nivel de servicio.
-
Formalizar los acuerdos de nivel de operación y los contactos de soporte con los proveedores externos.
-
Monitorizar la calidad del servicio
150
Revisión La gestión de niveles de servicio está a cargo de: -
Elaborar informes de rendimiento sobre la calidad del servicio.
-
Modificar, si fuera necesario, los SLAs existentes.
-
Elaborar los planes de mejora del servicio (SIP).
SIP El plan de mejora del servicio o SIP (Service Improvement Program) tiene como objetivos: -
Corregir los problemas derivados del incumplimiento de los SLAs.
-
Proponer posibles mejoras al servicio.
-
Servir como documento de apoyo en la renovación de los acuerdos de nivel de servicio.
Catálogo de servicios Cumple varias e importantes funciones tales como: -
Describir los servicios IT ofrecidos de forma comprensible para los no especialistas.
-
Servir de guía para los clientes y la organización TI.
-
Dar apoyo al service desk en su relación con los clientes.
6.2.4.2.
Gestión de Incidentes
La gestión de incidentes tiene como objetivo resolver cualquier incidente que cause una interrupción en el servicio de la manera más rápida y eficaz posible. La gestión de incidentes no debe confundirse con la gestión de problemas, pues a diferencia de esta última, no se preocupa de encontrar y analizar las causas subyacentes a un determinado incidente sino exclusivamente a restaurar el servicio. Sin embargo, existe una fuerte interrelación entre ambas (ver figura 15). (Osiatis, n.f.) 151
Figura 23 Propiedades y funcionalidades de la gestión de incidentes (Osiatis, n.f.)
Incidencia Interrupción de los servicios de TI (o petición de servicio) -
Comunicada por usuario
-
Generada automáticamente por aplicaciones
Service Desk Responsable directo de la gestión de las incidencias -
Centro de contacto de la organización TI
-
Primera línea de soporte
Registro y Clasificación Creación de un registro de incidente -
Prioridad = Impacto * Urgencia
-
Categorización: asignación de tipo y personal de soporte 152
KDB Análisis y diagnóstico: -
Consulta BB.DD. Conocimiento
-
¿Solución preestablecida?
¿Resuelto? Si se conoce el método de solución: -
Se asignan los recursos necesarios.
Si no se conoce el método de solución: -
Se escala la incidencia a un nivel superior de soporte
Escalado Existen dos tipos de escalado en el proceso de resolución de una incidencia: -
Escalado funcional: se recurre a técnicos de nivel superior.
-
Escalado jerárquico: entran en juego más altos responsables de la organización de TI.
Resolución y Cierre Cuando se ha resuelto el incidente satisfactoriamente: -
Registro del proceso en el sistema y, si es de aplicación, en la BB.DD. de conocimiento.
-
Si fuera necesario, generar una RFC a la gestión de cambios.
Monitorización y Seguimiento Todo el proceso debe ser controlado mediante la: -
Emisión de informes.
-
Actualización de las bases de datos asociadas.
-
Monitorización de los niveles de servicio.
153
Interrelaciones Debe existir una estrecha relación entre la gestión de niveles de servicio y otros procesos de TI con el objetivo de: -
Mejorar el servicio y cumplir adecuadamente los SLAs.
-
Conocer la capacidad y disponibilidad de la infraestructura TI.
-
Planificar y realizar los cambios necesarios para la optimización y desarrollo del servicio TI.
6.2.4.3.
Gestión de Problemas
Las funciones principales de la gestión de problemas son (ver figura 16): -
Investigar las causas subyacentes a toda alteración, real o potencial, del servicio TI.
-
Determinar posibles soluciones a las mismas.
-
Proponer las peticiones de cambio (RFC) necesarias para restablecer la calidad del servicio.
-
Realizar Revisiones Post Implementación (PIR) para asegurar que los cambios han surtido los efectos buscados sin crear problemas de carácter secundario.
La gestión de problemas puede ser: -
Reactiva: Analiza los incidentes ocurridos para descubrir su causa y propone soluciones a los mismos.
-
Proactiva: Monitoriza la calidad de la infraestructura TI y analiza su configuración con el objetivo de prevenir incidentes incluso antes de que estos ocurran.
(Osiatis, n.f.)
154
Figura 24 Interacciones y funcionalidades de la gestión de problemas (Osiatis, n.f.)
Gestión Proactiva Su objetivo es prevenir accidentes antes de que estos ocurran, para ello: -
Monitoriza toda la infraestructura TI
-
Analiza tendencias
-
Mantiene informada a toda la organización
Gestión de Incidentes Es la más estrecha colaboradora de la gestión de problemas pues estos están habitualmente originados por: -
Incidentes recurrentes de los que se desconocen sus causas
-
Incidentes aislados con un alto impacto en la calidad del servicio que no han podido ser asociados a algún error conocido
Registro y Clasificación de problemas -
Identificación de problemas
-
Clasificación según tipo, urgencia, impacto y prioridad del problema
-
Asignación de recursos 155
Diagnosis Los objetivos principales del proceso de análisis son: -
Determinar las causas del problema y convertir el problema en un error conocido
-
Proporcionar soluciones temporales a la gestión de incidentes para minimizar el impacto del problema hasta que se implemente los cambios necesarios que lo resuelvan definitivamente
Solución Se deben investigar diferentes soluciones para el error evaluando en cada momento: -
El posible impacto de las mismas en la infraestructura TI
-
Los costos asociados
-
Sus consecuencias sobre los SLAs
RFC Si la gestión de problemas considera que: -
No es conveniente demorar la solución definitiva al problema
-
Las soluciones temporales son insuficientes
-
Beneficios del cambio justifican los costos
Elevará una petición de cambio a la gestión de cambios para su ejecución.
Gestión de cambios Es responsabilidad de la gestión de cambios: -
Aprobar o rechazar cada RFC.
-
Supervisar la implantación del cambio.
-
Evaluar los resultados.
PIR La revisión post-implementación: 156
-
Evalúa el impacto de la RFC
-
Cierra el problema si los resultados han sido positivos
-
Informa a la gestión de incidentes
BB.DD. de Errores La base de datos de errores complementa la base de datos de problemas incorporando información sobre: -
Las posibles soluciones al problema
-
Las RFCs solicitadas a la gestión de cambios
-
Los resultados del PIR
BB.DD. de Problemas Esta base de datos contiene información esencial sobre: -
La naturaleza de los problemas y los incidentes relacionados.
-
Causas y síntomas de los mismos
-
Los elementos de configuración involucrados
-
Soluciones temporales
BB.DD. de Incidentes La base de datos de incidentes debe: -
Asociar a cada incidente las soluciones temporales proporcionadas por la gestión de problemas
-
Relacionar, si es posible, lo incidentes con errores conocidos
-
Aportar datos imprescindibles para la identificación, clasificación, análisis y diagnosis de los problemas, tanto para la gestión reactiva como proactiva
Monitorización y Seguimiento Todo el proceso debe ser controlado mediante: -
Emisión de informes de rendimiento
-
Análisis de la infraestructura de TI 157
-
Monitorización de la calidad de productos y servicios
Interrelaciones Debe existir una estrecha colaboración entre los diferentes procesos TI y la gestión proactiva de problemas, en particular: -
Es imprescindible la existencia de una CMDB actualizada que permita analizar la infraestructura TI
-
La comunicación con la gestión de capacidad, disponibilidad y niveles de servicio permite analizar tendencias y prevenir la aparición de futuros problemas
6.2.4.4.
Gestión de Cambios
Las principales razones para la realización de cambios en la infraestructura TI son: -
Solución de errores conocidos.
-
Desarrollo de nuevos servicios.
-
Mejora de los servicios existentes.
-
Imperativo legal.
El principal objetivo de la gestión de cambios es la evaluación y planificación del proceso de cambio para asegurar que, si este se lleva a cabo, se haga de la forma más eficiente, siguiendo los procedimientos establecidos y asegurando en todo momento la calidad y continuidad del servicio TI (ver figura 17). (Osiatis, n.f.)
158
Figura 25 Interacciones y funcionalidades de la gestión de cambios (Osiatis, n.f.)
Interrelaciones Debe existir una estrecha relación entre la gestión de cambios y otros procesos TI con el objetivo de: -
Asegurar que los cambios satisfacen las necesidades del servicio TI.
-
Preservar la calidad del servicio durante el proceso de cambio
-
Preservar la integridad de las bases de datos asociadas
Monitorización Todo el proceso debe ser monitorizado: -
Asegurando que la CMDB se encuentra actualizada.
-
Emitiendo informes de rendimiento
-
Elaborando métricas que permitan evaluar los cambios
RFC Cualquier cambio no estándar requiere una petición de cambio. Los objetivos de una petición de cambio comprenden: -
Corrección de errores 159
-
Innovación y mejora de los servicios
-
Cumplimiento de nuevas normativas legales
Registro La RFC debe ser correctamente registrada para poder realizar el seguimiento de todo el proceso de cambio. El registro debe incluir: -
Identificador único de la RFC.
-
Descripción detallada del cambio propuesto y sus objetivos
-
Estatus: aceptado, aprobado,…
Aceptado El cambio debe ser aceptado en primera instancia por el gestor de cambios para su ulterior tramitación. -
Aceptado: se pasa a determinar su impacto y categoría.
-
Denegado: se devuelve la RFC al solicitante para que presente nuevas alegaciones.
Clasificación Para el correcto procesamiento del cambio es necesario determinar su: -
Prioridad: importancia relativa de esta RFC. Determinará el calendario del cambio.
-
Categoría: impacto y dificultad del cambio. Determinará la asignación de recursos y plazos previstos.
Urgencia En ocasiones que el cambio no puede esperar debido a interrupciones de servicios críticos se deben aplicar protocolos de emergencia: -
Aprobación directa del cambio por el gestor del cambio o el comité de emergencias.
-
Las etapas normales del proceso que no hayan podido completarse deberán ser ejecutadas a posteriori para preservar, por ejemplo, la integridad de la CMDB.
Aprobación y Planificación
160
El CAB debe decidir la aprobación definitiva del cambio. Si esta se produce es indispensable una correcta planificación: -
Elaboración de calendarios realistas de cambio
-
Cumplimiento de los objetivos previstos
-
Minimización de incidencias secundarias derivadas del cambio
Roll-Out Aunque la gestión de cambios no es la responsable directa de la ejecución debe coordinar todo el proceso: -
Entorno de desarrollo
-
Entorno de pruebas
-
Implementación
Back-Out Los planes de back-out son imprescindibles para evitar interrupciones graves del servicio. Sus objetivos principales son: -
Volver en el menor tiempo posible a la ultima configuración estable anterior al cambio
-
Impedir que se pierdan datos e información valiosa durante los procesos de implantación del cambio
Cierre Tras la implementación se debe evaluar el cambio: -
¿Se cumplieron los objetivos previstos?
-
¿Cuál es la percepción de clientes y usuarios?
Si la valoración es positiva se termina de documentar y cerrar el cambio, en caso contrario se llevan a cabo los planes de back-out.
6.2.4.5.
Gestión de Configuraciones
Las cuatro principales funciones de la gestión de configuraciones pueden resumirse en (ver figura 18):
161
-
Llevar el control de todos los elementos de configuración de la infraestructura TI con el adecuado nivel de detalle y gestionar dicha información a través de la base de datos de configuración (CMDB).
-
Proporcionar información precisa sobre la configuración TI a todos los diferentes procesos de gestión.
-
Interactuar con las gestiones de incidentes, problemas, cambios y versiones de manera que estas puedan resolver más eficientemente las incidencias, encontrar rápidamente la causa de los problemas, realizar los cambios necesarios para su resolución y mantener actualizada en todo momento la CMDB.
-
Monitorizar periódicamente la configuración de los sistemas en el entorno de producción y contrastarla con la almacenada en la CMDB para subsanar discrepancias.
(Osiatis, n.f.)
Figura 26 Interacciones y funcionalidades de la gestión de configuraciones (Osiatis, n.f.)
Soporte al Servicio Todos los procesos de soporte al servicio dependen en gran manera de la CMDB: -
Se necesita la información sobre los CIs para analizar incidentes y problemas.
-
La gestión de cambios y versiones deben de trabajar en estrecha colaboración con la gestión de configuraciones para mantener actualizada la CMDB. 162
CMDB (Configuration Management Database) La base de datos de configuraciones incluye: -
Información detallada de cada elemento de configuración
-
Interrelaciones entre los diferentes elementos de configuración, como por ejemplo, relaciones padre-hijo o interdependencias tanto lógicas como físicas.
Provisión del Servicio Los procesos de provisión del servicio dependen de la CMDB para: -
Optimizar los costos de los servicios TI
-
Asegurar la continuidad del servicio mediante planes de recuperación de la estructura TI
-
Planificar la estructura TI y asegurar su disponibilidad
Planificación Una correcta ejecución de la gestión de configuraciones requiere: -
La adecuada asignación de recursos
-
Definición del alcance y profundidad de la CMDB
-
Estrecha coordinación del proceso con la gestión de cambios y versiones
Clasificación Se debe determinar cuidadosamente para el alcance y profundidad predefinidos: -
Los códigos y nomenclatura utilizados
-
Los esquemas de relaciones entre componentes
-
Atributos utilizados
Monitorización Es imprescindible conocer el estado de cada componente en todo momento de su ciclo de vida.
163
Esta información puede ser de gran utilidad, por ejemplo, a la gestión de disponibilidad para conocer que CIs han sido responsables de la degradación de la calidad del servicio.
Control Las tareas de control deben centralizarse en: -
Asegurar que todos los componentes están registrados en la CMDB
-
Monitorizar el estado de todos los componentes
-
Actualizar las interrelaciones entre los CIs
-
Informar sobre el estado de las licencias
Auditorías Sus objetivos primordiales son la supervisión: -
Del correcto registro de los CIs
-
De la comunicación con la gestión de cambios
-
De la adecuación de la estructura de la CMDB con la de la estructura TI actual
Infraestructura TI La componen: -
El hardware
-
El software
-
La documentación: SLAs, OLAs.
6.2.4.6.
Gestión de Versiones
La gestión de versiones es la encargada de la ejecución y control de calidad de todo el software y hardware instalado en el entorno de producción.
La Gestión de Versiones debe colaborar estrechamente con la gestión de cambios y de configuraciones para asegurar que toda la información relativa a las nuevas versiones se integra adecuadamente en la CMDB de forma que esta se halle 164
correctamente actualizada y ofrezca una imagen real de la configuración de la infraestructura TI.
La gestión de versiones también debe mantener actualizada la Biblioteca de Software Definitivo (DSL), donde se guardan copias de todo el software en producción, y el Depósito de Hardware Definitivo (DHS), donde se almacenan piezas de repuesto y documentación para la rápida reparación de problemas de hardware en el entorno de producción. (Osiatis, n.f.)
Figura 27 Interacciones y funcionalidades de la gestión de versiones n (Osiatis, n.f.)
Interrelaciones Debe existir una estrecha relación entre la gestión de versiones y otros procesos TI con el objetivo de: -
Asegurar que las nuevas versiones satisfacen las expectativas del servicio TI.
-
Controlar la calidad del entorno de producción.
-
Preservar la integridad de las bases de datos asociadas.
Monitorización Todo el proceso debe ser monitorizado: 165
-
Asegurando que la CMDB la DSL y el DHS se encuentren actualizados.
-
Emitiendo informes de rendimiento.
-
Elaborando métricas que permitan evaluar los cambios.
Gestión de cambios Cualquier cambio no estándar requiere una petición de cambio. Los objetivos de una petición de cambio comprenden: -
Corrección de errores
-
Innovación y mejora de los servicios
-
Cumplimiento de nuevas normativas legales
Entorno de desarrollo La gestión de versiones está a cargo de las siguientes actividades en el entorno de desarrollo: -
Planificación y política de lanzamiento de nuevas versiones
-
Diseño de la versión o compra de la misma a terceros
-
Desarrollo y configuración de versiones
Entorno de pruebas La gestión de versiones está a cargo de las siguientes actividades en el entorno de pruebas: -
Creación de un entorno realista de pruebas
-
Planificación del lanzamiento
-
Comunicación y formación de los usuarios
Entorno de producción La gestión de versiones está a cargo de las siguientes actividades en el entorno de producción: -
Instalar la nueva versión en el entorno de producción
-
Supervisar la calidad del entorno de producción 166
Back-Out La nueva versión en ocasiones, es origen de nuevos incidentes que hacen recomendable el retorno a la última configuración estable del sistema: -
Se implementan los planes de back-out previstos.
-
Se reinicia el proceso para analizar qué ha fallado y qué ha de ser consecuentemente modificado.
Archivado Una vez validado e instalado la nueva versión los cambios deben verse reflejados en: -
La biblioteca de software definitivo
-
El depósito de hardware definitivo
-
La base de datos de configuraciones
6.2.4.7.
Gestión de la disponibilidad
La gestión de la disponibilidad es responsable de optimizar y monitorizar los servicios TI para que estos funcionen ininterrumpidamente y de manera fiable, cumpliendo los SLAs y todo ello a un costo razonable. La satisfacción del cliente y la rentabilidad de los servicios TI dependen en gran medida de su éxito. (Osiatis, n.f.)
Interrelaciones Debe existir una estrecha relación entre la gestión de la disponibilidad y otros procesos TI con el objetivo de que: -
Los planes de disponibilidad se ajusten a las necesidades reales del negocio y a la capacidad de la organización TI.
-
Se disponga de toda la información necesaria sobre la infraestructura TI, interrupciones del servicio, estadísticas de uso.
167
Figura 28 Interacciones y funciones de la gestión de la disponibilidad (Osiatis, n.f.)
Monitorización Todo el proceso debe ser monitorizado para asegurar que: -
Los planes de disponibilidad responden a los objetivos preestablecidos.
-
Se cumplen los niveles de disponibilidad acordados en los SLAs.
-
Se ha establecido una colaboración adecuada con el resto de procesos TI.
Requisitos de los clientes Es fundamental conocer las necesidades reales de los clientes para así poder: -
Acordar niveles de disponibilidad acordes con los procesos de negocio
-
Determinar el impacto de una interrupción del servicio TI en las actividades
Planificación La gestión de la disponibilidad debe: -
Elaborar planes de disponibilidad a corto y mediano plazo
-
Colaborar con el diseño de servicios para asegurar su disponibilidad presente y futura
-
Participar en la preparación de los planes de recuperación del servicio para optimizar la disponibilidad 168
Mantenimiento La gestión de la disponibilidad es la responsable de: -
Colaborar en las actividades de recuperación del servicio
-
Gestionar
las
interrupciones
del
servicio
para
su
mantenimiento
y
actualización -
Minimizar, en la medida de lo posible, el impacto de las posibles interrupciones del servicio
Monitorización La gestión de la disponibilidad debe supervisar todo el proceso: -
Estableciendo
métricas
claras
que
permitan
medir
objetivamente
la
disponibilidad de los diferentes servicios TI. -
Elaborando informes para los clientes y organización TI con información detallada sobre disponibilidad, número de fallos del sistema, tiempo medio de parada, tiempo medio entre fallos,…
Métodos y técnicas La gestión de la disponibilidad tiene a su disposición una serie de métodos y técnicas estándar para la prevención, monitorización y medición de la disponibilidad y fiabilidad: -
Análisis de impacto de fallo en un componente (CFIA)
-
Árbol de fallos (FTA)
-
Análisis de riesgos y vulnerabilidades (CRAMM), entre otros.
169
6.3.
Presupuesto
Cantidad Descripción Equipo 1 UPS APC SYMMETRA MW
Costo Aproximado $260.000
400kW-1.6MW, Diseño modular, escalabilidad, redundancia n+1, ups online de conversión delta, coordinación inversa de tolerancia de fallo, control de interface y diagnóstico avanzado.
1
Liebert Series 610 On-Line UPS, 225-1000kVA
$230.000
Factor de pontecia 0.9, sistemas redundantes paralelo y aislado, carga de sistema de bus sincronizado, sistema modular simple y múltiple.
1 2
Equipo Ganibetes y Racks Planta Eléctrica Capacidad 375KW Standby 275 Prime CAT
$80.000 $700.000
375kVA 300ekW 60Hz 1800rpm 480Volt,
1
Sistema Seguridad CCTV Personal, Asesores, Especialistas Equipo Telecomunicaciones Cableado Mantenimiento Edificio Seguros Piso Falso Impuestos
$143.000 $400.000 $1.500.000 $350.000 $54.000 $500.000 $100.000 $250.000 $4.567.000,00
170
Citas de consulta
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173
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Anexo A: Memoria de Cálculos Cargas probables. Dispositivos Cisco C7206VXR(NPE 400) Cisco Catalys WS-C2948G Cisco Catalys 6506 Cisco Catalys 4507 Cisco Catalys 6506 Cisco Catalys 6509 Cisco Catalys 4507
Zona Border Border Perimeter Perimeter Core Core Core
Blade C7000 SAN HP p4800-g2
Servers Storage
Num Disp 2 2 2 2 4 1 1
3 4
Carga Uni Carga Total 370 740 15 30 1000 2000 280 560 1000 4000 1000 1000 280 280 8610 14400 1200
43200 4800
56.610,00 Crecimiento Blade C7000 SAN HP p4800-g2
Servers Storage
3 2
14400 1200
43200 2400 45600
Sistema Seguridad AC Por hilera Por racks Demás
2000
2 3 1
37 27
74 81 20,1 175,1
175
Requisito de potencia electricidad
Valor nominal de cada dispositivo de IT 56610 / 1000 = 56.61 kW
Subtotal de W 2000 / 1000 = 2kW
Cargas futuras 45.6 kW
Consumo total de potencia de la carga critica en estado estable = 104.21 kW x 1,05 = 109.4205 kW
Carga real + cargas futuras = 104.21 kW x 0,32 = 33.3472 kW
Espacio ocupado total asociado al centro de datos = 60m 2 x 0.0215 = 1.29 kW
Potencia total para satisfacer los requisitos eléctricos = 144.0577 kW
Requisito de potencia – refrigeración 155 kW + 20.1 kW = 175.1 kW 0,7 = 122.57 kW
Requisito total de potencia 144.0577 kW + 122.57 kW = 266.6277 kW
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Estimación del dimensionamiento del servicio eléctrico Requisitos para cumplir con el NEC y otras reglamentaciones = 266.6277 kW x 1,25 = 333.25 kW Tensión CA = 230 VAC Servicio eléctrico requerido de la compañía eléctrica en amperios = (266.6277 kW x 1000) / (230 VAC x 1,73) = 670.09 A
177
