¿Por qué los centros de datos pueden llegar a ser muy fríos?

Muchos centros de datos luchan con el flujo de aire en los armarios, suelos técnicos e incluso techos debido a cableado anticuado, nuevo cableado y al aumento de la densidad. Ofrecemos algunas pistas sobre qué podemos hacer para contribuir físicamente a un mayor flujo de aire, y por tanto conocer soluciones prácticas y de bajo coste para la refrigeración.

Publicado el 20 Mar 2014

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Artículo escrito por: Carrie Higbie, Global Director Data Center Solutions and Services, Siemon

Desafortunadamente el cableado cuenta con una mala reputación tanto en el diseño como en la gestión continuada del cambio: los centros de datos más nuevos tienen menos posibilidades de verse afectados por estos temas, si han sido correctamente diseñados. Pero los centros de datos más antiguos tienden a tener más problemas a medida que aumenta el cableado en función de las necesidades urgentes en vez de planificadamente. En muchas auditorías de centros de datos he podido hacer un recorrido por la memoria como en un museo de historia, a través de los diferentes tipos de cableado instalados a lo largo de los años y que todavía se conservan en su lugar, aunque ya no estén en uso. Y es esta herencia de densidad, esta redundancia de cableado, la que a menudo asfixia los esfuerzos de refrigeración del centro de datos.

Los cables viejos no causan tan solo estragos en la refrigeración cuando se aglutinan a lo largo del tiempo, sino que también pueden ocasionar problemas de rendimiento para los datos. Añada a este problema el no ser capaz de limpiar el suelo técnico adecuadamente, y tendrá usted un gran problema de bajo rendimiento.

De abajo hacia arriba
Bajo un suelo técnico, el cableado debería funcionar en los pasillos calientes, de forma que no obstruyan el flujo de aire a través de las rejillas perforadas. Las bandejas de cableado pueden actuar como muros y contribuir a canalizar el aire frío en los pasillos fríos en los que se requiera. Así, los conductos y espacios deberían ser dimensionados adecuadamente, para poder asumir el crecimiento de forma que estas áreas no presenten efectos negativos.

La gestión del cambio también es importante, y el cableado viejo abandonado debería ser eliminado tan pronto como deja de ser necesario para aplicaciones presentes o futuras.

También se debe prestar atención a los conductos y otras obstrucciones bajo el suelo. No debería tener cable colocado perpendicularmente y frente a respiraderos, bloqueando el aire. Debería reunir la mayor densidad en el centro del suelo para proporcionar la menor obstrucción posible.

Si las unidades CRAC/CRAH están en el perímetro de la habitación, la mayor densidad debería estar en el centro de la sala. Esto puede evitar que las unidades luchen entre ellas, proporcionando cierto nivel de amortiguación entre unidades opuestas.

Hay un tema más para aquellos centros de datos que utilizaban conexiones punto a punto en toda la instalación: es difícil averiguar qué puede ser eliminado o qué debe mantenerse, siendo mucho más fácil si los dispositivos ‘desde’ a ‘a’ aún existen. Ésta es probablemente la causa número uno del caos del cableado heredado. Si se han seguido los estándares de cableado, es posible que se haya podido reducir las consecuencias negativas. Un remedio para estas instalaciones; instalar cableado preconectorizado o cableado de un nuevo color durante una actualización, facilitando la identificación de lo que puede ser eliminado cuando el equipo está funcionando en el sistema actualizado.

Trabajo desde dentro
En el interior de los armarios, el aire debe fluir también. Una limitación con los armarios pequeños, de 600mm de ancho, es que no hay mucho espacio para el cableado, especialmente si contienen servidores o switches. Una solución para mantener el cableado lejos del equipo es utilizar armarios más anchos. Los armarios más anchos ofrecen una densidad mejorada sin comprometer el flujo de aire. Ofrecen ‘cero U’ (sin cableado en el espacio horizontal), utilizando el espacio vertical que contribuye a evitar los problemas de congestión. Con el parcheado vertical es posible utilizar latiguillos más cortos y jumpers ya que la conectividad está directamente junto al equipo, contra el uso de latiguillos de 1, 2 y 3 metros para que lleguen de la parte inferior a la superior del armario.

Los brazos portacables fueron desarrollados por muchos de los fabricantes de servidores como forma de ordenar el cableado. El problema es que obstruyen la salida de aire de la parte posterior del armario. Los brazos portacables no siempre se mantienen intactos después de las modificaciones, ampliaciones y cambios, por lo que la parte posterior del armario se llena de brazos y cables colgantes. Ninguna de las dos cosas es buena para el flujo del aire. De nuevo, armarios más anchos y una mejor gestión de cableado, tanto vertical como horizontal, ayudará.

Las prácticas menos recomendables
Los conductos de cableado en bandeja aérea pueden convertirse en un problema de seguridad y en un desorden visible si los cables abandonados no se eliminan. Del mismo modo, la ubicación del cableado sobre el armario puede causar problemas. Seguro que usted no desea instalar cables aéreos por la zona del pasillo caliente, ya que actuaría como techo para el aire caliente, impidiendo que las unidades CRAC o el espacio hasta el techo eliminen el aire caliente. La solución en este caso es instalar el cableado encima de pasillos fríos.

Probablemente el peor delito si nos referimos a cableado y flujo de aire es no utilizar cepillos donde haya penetraciones de cables. Donde se requiera recortes en el suelo técnico deberían montarse con cepillos para impedir la salida de aire frío donde no se desee. Los cables típicamente se instalan en la parte posterior de los armarios, aunque no es allí donde desea que vaya el aire frío. El control de la presión estática bajo el suelo es necesaria para garantizar que el aire frío entra en la habitación solamente donde es necesario a través de las rejillas o losetas perforadas.

La fibra tiene un diámetro más pequeño que el cobre, pero eso, por sí solo, no solucionará los problemas de aire. La clave para solucionar los problemas de aire es gestionar sus bandejas o canalizaciones y espacios allí donde estén. Cobre frente a fibra no es el tema de este artículo. Cada centro de datos es diferente y utilizará una combinación diferente de los dos, en base a los costes, la aplicación requerida y la funcionalidad de la aplicación.

La gestión del sistema de cableado y de sus modificaciones durante su vida útil ayudará con los problemas de la gestión del flujo del aire. Si se eliminan los cables a medida que dejan de ser necesarios, puede reducir problemas proactivamente, antes de que éstos aparezcan. Esto también significa la utilización de los estándares de cableado dentro del centro de datos, de forma que cada canal sea convenientemente etiquetado con extremos ‘desde’ a ‘a’, de forma que pueda conocerse si puede ser eliminado o reutilizado.

Cada vez que un servidor o switch nuevo es puesto en funcionamiento o desconectado, alguien debería encargarse de mirar en los puertos de cableado correspondientes y determinar si el puerto puede ser reutilizado o eliminado. Esto es particularmente importante en las conexiones punta a punta que no son otra cosa que latiguillos largos. Cuando se observan madejas de cables en centros de datos, típicamente, los cables punta a punta son los culpables, junto con los latiguillos o jumpers, que son demasiado largos para el uso requerido. Algunas empresas escogen comprar latiguillos de longitud personalizada para eliminar las holguras. El único problema es cuando el equipo se reemplaza y el interface de red, por ejemplo, está en el lado opuesto del equipo de sustitución. Aunque las longitudes personalizadas permiten casi el parcheado perfecto, hay que tener en cuenta que llevan asociado un coste adicional por estética.

El enfoque futuro
Es muy importante que los profesionales de los centros de datos se ocupen de la capa física, a la que a menudo se dedica poco tiempo: la elección de la arquitectura de cableado puede tener un efecto importante en el tiempo, en asuntos como dónde podemos ubicar físicamente el equipo que produce un elevado calor. Éste y otros factores relacionados con la flexibilidad pueden tener un efecto mayor en la naturaleza y coste de funcionamiento de la planta de refrigeración (que cuesta al menos tanto de poner en funcionamiento como el sistema de TI en sí mismo). Además de las necesidades y características de ahora, debe prestarse especial atención al mantenimiento y al uso de las infraestructuras en el futuro. Dicho de otra forma; debemos diseñar nuestro cableado con métodos sencillos que permitan la construcción de un centro de datos que mejore la refrigeración y diseñar el cableado que nos dé soporte en el futuro, de forma que permita un adecuado flujo de aire.

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Cristina López

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