Infra Estrutura de Data Center
Entendendo o
Data Center
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O que é um Data Center?
• Enterprise data center - A infra estrutura central de
processamento para uma rede de computadores
• Internet data center (IDC)– uma infra estrutura que fornece
serviços de internet e de dados para outras companhias
• Storage Area Network (SAN) – uma rede ou dispositivos de
armazenamento interconectados e servidores de dados
usualmente localizados em um data center
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Por que focar em Data Centers?
•
Data Centers são parte de todos os ambientes de rede.
•
Não são exclusividade de um único mercado.
•
Fornecem aplicações de missão crítica para as organizações e seus
clientes.
•
Tempo real, back-up e recuperação são elementos cruciais.
•
Eficiência operacional é extremamente importante para a performance.
•
Projeto e seleção apropriada de produtos podem aumentar a
performance e o ciclo de vida de um data center.
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Data Centers
• Norma para Data center
 TIA-942
 Possui informações da norma de cabeamento
• Projeto de Data center
 Níveis de redundância
 Melhores práticas e tendências
Norma para Data Centers
TIA-942
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A Norma TIA para Data Center
• TIA-942 foi aprovada para publicação
 Intitulada de “Telecommunications Infrastructure
Standard for Data Centers”
 Abrange arquitetura, mecânica, elétrica e comunicações
para um data center.
 Discute espaços e cabeamento no data center
 Guias e recomendações sobre outros assuntos
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Propósito e escopo da Norma
• Propósito
 Fornecer guias e requisitos mínimos para o projeto e
instalação de um data center ou uma sala de computação
• Escopo
 Especificar os requisitos minimos para a infraestrutura de
telecomunicações de data centers e salas de computação
inclusive enterprise data centers e Internet data centers para
um ou mais “locatários”
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Principais tópicos da Norma
• Atividades iniciais
 Seleção do site e dimensionamento do data center
• Considerações construtivas e arquitetônicas
• Pontos de demarcação e gerenciamento de acesso
• Infraestrutura e distâncias permitidas
• Identificação e administração
• Segurança, fogo, elétrica, etc.
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Elementos básicos do Data Center
• Tipicamente, um data center deve ter
 Backbone e cabeamento horizontal
 Entrance room
 Como uma infra estrutura de entrada (EF)
 Main Distribution Area (MDA)
 Como um main cross connect (MC)
 Horizontal Distribution Area (HDA)
 Como o horizontal cross connect (TR)
 Zone distribution area (ZDA)
 Como o consolidation point (CP)
 Equipment distribution area (EDA)
 Como a área de trabalho
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Topologia de um Data Center
Entrance Room
Office, NOC,
Support Center
Telecom Room
Red lines represent
backbone cabling
Blue lines represent
horizontal cabling
Main Distribution Area
Horizontal
Distribution
Area
Horizontal
Distribution
Area
Horizontal
Distribution
Area
Zone Dist
Area
Equip Dist
Area
Equip Dist
Area
Equip Dist
Area
Data Center - - -
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Entrance Room
• Ponto de demarcação para provedores de acesso e
equipamentos de serviço
• Nos pequenos data centers, o ER pode ter as funções de um
main distribution area (MDA)
• Múltiplos ERs podem existir em um data centers de muitos
“tiers”
• Cabos do ER são conectados ao MDA
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Main Distribution Area (MDA)
•
Ponto de conexão central para todo o data center
•
TIA-942 requer ao menos um MDA no data center
•
Pode servir múltiplos HDAs ou EDAs
•
Usualmente abriga os switches de core e/ou routers
•
Localizado no data center devido a limitações de distância
•
Possibilidade de MDAs redundantes nos data centers de alto “tier”
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Horizontal Distribution Area
• Ponto de distributição para o cabeamento que serve as áreas de
equipamentos
• Sujeito a limitações de distância
 90m para cobre
• Usualmente abriga LAN, SAN ou switches KVM
 LAN = Local Area Network
 SAN = Storage Area Network
 KVM = Keyboard, Video, Mouse switch.
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Equipment Distribution Area
• Abriga o equipamento eletrônico
 Servers
 Switches
 Equipamentos de telecomunicações
• O cabo horizontal termina aqui
• Pode ser servido por uma área de distribuição por zona (ZDA)
opcional para maior flexibilidade
 Na ZDA não existem equipamentos eletrônicos
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Sobre Arquitetura
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Iluminação – Deve ter no mínimo 500 lux. Nunca utilizar luminárias
em cima do rack;
Portas – Devem ser de 1m x 2,13 m;
Evitar salas com colunas e janelas externas;
Piso elevado – Não deve estar obstruído;
Não usar material combustível;
Resistência ao fogo em torno de 1 hora;
Proteção contra ruído;
Temperatura entre 20 e 25 graus
Umidade entre 40% a 55%
Aterramento – Conforme norma EIA/TIA 607;
Espaço do Rack – 1 metro na parte fronta e 0,6 metros na trazeira;
Manter fileiras quentes e frias entre os racks;
Identificação – Manter identificação conforme norma EIA/TIa 606.
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Sobre Sistema de Incêndio
•
•
•
Deve-se utilizar sistema de duto seco e não sistema dde springter.
Recomendável o uso de gases Inergens;
Classificação de Flamabilidade:
 PE – gasolina;
 PVC – Madeira;
 LSZH – Baixa emissão de fumaça;
 FEP – Menos calor (Teflon).
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Sobre Sistema de Energia Elétrica
Problemas Típicos da Linha de Alimentação:
 Sobre Tensão ou Sub Tensão – Quedas ou aumentos de voltagens.
Causados quando há uma exigência de voltagem maior quando na
partida de um motor, ar condicionado, etc. Pode ocasionar parada de
um sistema de computação.
 Oscilações e Ruídos – voltagens indesejadas aos sinais de dados.
Pode ser causado pela falta de um sistema de aterramento;
 Blackout – Perda total de energia ou apagão. Para evitar recomendase o uso de sistema Nobreak;
 Pico de Tensão ou transiente – Aumento instantâneo de voltagem na
linha. É causado normalmente por um raio.
 Surto de Tensão – Resultado de uma falta de tensão rápida. Ex.
Descarga atmosférica. Causas – travamento, perda de memória, etc.
Correção – uso de supressores de surtos.
Tiers
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Quatro Tiers
• A TIA-942 incorpora uma classificação hierárquica
chamada de “tiers” com números de 1 até 4
• Usada para definir a capacidade de operar
ininterruptamente sem falhas
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Tier 1 Data Centers
• Data Centers básicos
 Um único encaminhamento para energia e refrigeração
 Sem componentes redundantes
 Tempo estimado de parada anual de 28.8 horas
(99.671%)
 Três mêses para implementar
 Custo de construção de ~US$450/ft2
Source: Turner, W. Pitt and Kenneth Brill. Industry Standard Tier Classifications Define Site Infrastructure
Performance, The Uptime Institute, 2001.
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Tier 2 Data Centers
• Data Centers com componentes redundantes
 Um único encaminhamento para energia e refrigeração
 N+1 componentes redundantes
 Tempo estimado de parada anual de 22.0 horas
(99.749%)
 Três a seis mêses para implementar
 Custo de construção de ~US$600/ft2
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Tier 3 Data Centers
• Data Centers com suporte
 Um único encaminhamento para energia e refrigeração,
um encaminhamento redundante inativo
 N+1 componentes redundantes
 Tempo estimado de parada anual de 1.6 horas
(99.982%)
 15 a 20 mêses para implementar
 Custo de construção de ~US$900/ft2
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Tier 4 Data Centers
• Data Centers tolerante a falhas
 Duplo encaminhamento ativo para energia e
refrigeração
 2 (N+1) componentes redundantes
 Tempo estimado de parada anual de 24 minutos
(99.995%)
 15 a 20 mêses para implementar
 Custo de construção de ~US$1,100/ft2
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Data Centers
Simplicidade
Plug and Play
Tab
A
Slot
B
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Data Centers
Tab A no Slot B
Cassettes
Cassettes
Trunk Cable
Cable Tray
Standard
Patch Cords
Equip.
SASDs
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Data Centers
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10 Gbit/s – O que a indústria quer
• Rodar 10Gbps sobre as infraestruturas UTP
existentes
• 100m sobre UTP e 300m sobre fibra
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O que sabemos sobre 10 Gigabit Ethernet
• Sabemos que:
 Existe uma norma para 10 Giga sobre fibra – 802.3ae
 Cobre deverá ser Cat 6 ou melhor; em qual distânccia
funcionará?
 Existem problemas extras nos cabos UTP – ANEXT
 Os efeitos do Alien cross-talk não podem ser cancelados
por Digital Signaling Processing (DSP)
• Também sabemos o que a IEEE quer manter as
principais características do Ethernet.
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O que sabemos sobre 10 Gigabit Ethernet
• Qual será a frequência de operação?
 Algo entre 450 e 625 MHz
• Qual será o esquema de codificação?
 PAM 5 ou PAM 10 são as melhores escolhas
• Quanto o Cat 6/Class E deve ser melhorado para
suportar 10 Gbit/s Ethernet?
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O que é o Alien NEXT
• No 10GBASE-T os cabos geram interferências
eletromagnéticas que perturbam outros cabos.
 O pior caso é de um eletroduto com preenchimento total
de links 10GBASE-T
• Foram propostas técnicas para diminuir o ANEXT
 Baseadas em práticas de instalação
 Baseadas em processamento de sinal
 Considerar novas normas TIA & ISO para novos
componentes
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O incremento de margem do Cat 6 ajudará?
• Por acaso um Cat 5 com margem roda Gigabit
Ethernet?
 Não!
• Margem oferece…
 Gigabit melhor? Não!
 GbE não roda mais rápido por causa de margem
 Capacidade para 10G? Não!
• Cat 6 com margem não é a mesma coisa que um
cabo para rodar 10G
 Não acredite que Cat 6 com margem atinja os 100m
 Parâmetros adicionais deverão ser definidos ainda
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Enquanto isso…..
• Fibra é sempre uma opção
 SM
 MM – com limites de distância
 TIA/EIA-568-B 62.5µm (200MHz-km 33m)
 TIA/EIA-568-B 50µm (500MHz-km 82m)
 Laser Optimized 50µm (2000MHz-km 300m)
• E o Cat 6?
 Para uma certa distância
 Pode funcionar para distâncias <100m (55m parece
ser o máximo)
• Esperar pela próxima geração de cabos
“Augmented Cat 6”?
E sobre blindados?
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Soluções Blindadas
• Uma solução blindada resolve o problema agora
 Custo dos Componentes?
 Custo da Instalação?
 Nào devem ser maiores do que aos custos da solução
“Augmented” Cat 6
• Considere isso como parte da rede
 Certifique-se de instalar corretamente
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Produtos Blindados AMP NETCONNECT
STP
PiMF
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Conclusão
• UTP
 É confortável trabalhar com o que conhecemos
 É necessário desenvolver uma nova família de produtos
• STP/FTP
 Já suporta 10G
 Não é comum fora da Europa
 São poucos os produtos disponíveis
• Fibra
 Normalizada
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OBRIGADO