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Infraestrutura de Tecnologia da Informação Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Esp. Antonio Eduardo Marques da Silva Revisão Textual: Prof.ª Esp. Kelciane da Rocha Campos Infraestrutura de Gerência de Data Center • Introdução; • As Vantagens do DCIM; • O Mercado de DCIM; • Funcionalidade do DCIM; • Primeiros Passos com o DCIM; • Implementando DCIM; • Retorno de Investimento com DCIM; • O Futuro do DCIM. • Compreender e apresentar novos recursos relacionados à gerência de infraestrutura de data center e tecnologia da informação e comunicações. OBJETIVOS DE APRENDIZADO Infraestrutura de Gerência de Data Center Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Contextualização As infraestruturas de centros de dados de hoje são mais complexas, mais inter- dependentes e mais críticas do que nunca. Isso levou à necessidade de uma gestão mais inteligente e automatizada infraestrutura de TIC. As ferramentas que permi- tem que a equipe de centro de dados possa operar de forma eficaz e eficiente em um ambiente complexo foram agrupadas em uma classificação das soluções conhe- cidas coletivamente como Infrastructure Management Data Center (DCIM) e que são de extrema importância para profissionais que desejam conhecer um pouco mais sobre técnicas e ferramentas com tal objetivo. 8 9 Introdução Podemos ter vários tipos de modelos de DCIM – Infrastructure Management Data Center que podem ser utilizados e tomados como base de construção e ge- renciamento dos ambientes de Data Center; no modelo de Gartner, os principais componentes de uma solução DCIM são de entrada, processos e de resultados. Vários sensores e outros alimentadores de sistema (sistema de BMS, de entrada do utilizador, etc.) são compostos pela entrada. Estes dados brutos, em seguida, são enviados através de uma análise processo para criar dados acionáveis - informação real que pode ser usada para gerenciar o data center. Os dados processados são, então, apresentados como de saída para o utilizador, eventualmente sob a forma de um gráfico de tendência. A Rede de Acesso é frequentemente chamada de a última milha (rede edge) ou apenas de loop local. As Redes de Acesso dominantes são: • Redes baseadas em pares trançados, inicialmente construídas para serviços de telefonia (PSTN); • Redes de cabo, destinadas à transmissão e serviços; algumas delas transmitiam serviços de TV (Cable Modem); • Redes de rádio celular para celular e telefonia (Redes Móveis); • Redes de satélites para transmissão (Redes por Satélite). Sensores Database Feed de outros sistemas Controle Análise de tendências (ou mais... ) Introdução Processo Saída Figura 1 – Modelo de DCIM de Gartner Já o modelo “451 Group” quebra DCIM em blocos funcionais, com coleta de dados em sua base. Os dados são utilizados como entrada para as outras áreas funcionais, incluindo ativos e Gestão da Mudança, Monitoramento Ambiental, Me- dição de Energia e Modelagem, Gerenciamento de Serviços de TI e Sistemas de Gestão. Uma camada de gestão de dados integra dados das camadas mais baixas para facilitar a comunicação, bem como proporcionar a entrada para as camadas de nível de planeamento, de previsão e de optimização mais elevadas. 9 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Planejamento de capacidade, previsão, simulação, análise Otimização, BI operacional, gerenciamento de carga Gerenciamento de dados, integração e relatórios Controle de resfria- mento, BMS, alarmes, etc. Monito- ramento ambiental e relatórios Con�gu- ração de ativos e gerenci- amento de cobrança Potência, medição de energia, modelagem Geren- ciamento de energia, limite de energia Serviço de TI e geren- ciamento de sistemas, VM mgt Coleta de dados, medidores, sensores Figura 2 – Modelo de DCIM 451 Group O modelo de Forrester incide sobre o DCIM como um componente da arquite- tura global de gestão de centro de dados. Neste modelo, DCIM interage com outros sistemas de gestão, com ferramentas DCIM que contribuam para o gerenciamento da infraestrutura virtual, ferramentas de gerenciamento de carga de trabalho e o bal- cão de atendimento da empresa. O DCIM é visto em planos de automação de TIC como “O valor a longo prazo de DCIM está ligado à capacidade de um produto de integração com outras ferramentas de gerenciamento de sistemas ou ferramentas de orquestração que otimizam as cargas de trabalho de um data center” (COLE, 2012). Data Center Infrastructure Management (DCIM) Explained (inglês) em: https://youtu.be/DlA2p5L_osMEx pl or Os vencedores serão as plataformas de DCIM que atingem a adoção ampla e podem forjar a integração com fornecedores-chave de gerenciamento, como BMC, CA, HP, IBM, Microsoft e VMware. Enquanto os modelos DCIM podem variar de muitas maneiras, há algumas se- melhanças-chave encontradas em cada um deles, que são: • o DCIM fornece dados acionáveis para a gestão do centro de dados; • o DCIM requer instrumentação, a fim de reunir métricas de centro de dados; • o DCIM não é uma solução independente, mas em vez disso é um componen- te de uma estratégia abrangente de gerenciamento de data center. 10 11 As Vantagens do DCIM Com certeza, há vários benefícios na implementação de uma solução DCIM. Para ilustrar esse ponto, considere os principais componentes do gerenciamento do data center. Na fase de projeto, o DCIM fornece informações importantes no projeto da infraestrutura adequada. Os dados de energia, resfriamento e rede de comunicação no nível do rack ajudam a determinar o posicionamento ideal de novos servidores e componentes computacionais. Sem essa informação, os gerentes de data center precisam confiar na adivinhação para tomar decisões importantes sobre a quanti- dade de equipamentos que podem ser colocados em um rack de equipamentos. É muito importante atender aos valiosos recursos de data center (espaço, energia e refrigeração), evitando, assim, o risco de que muitos equipamentos de computação possam ser desligados ou possam falhar devido a excederem os recursos disponí- veis empregados para tal (COLE, 2012). Na fase de Operações, o DCIM pode ajudar a impor processospadrão para ope- rar o data center. Esses processos repetitivos e consistentes reduzem os erros do time de operações e podem responder por até 80% das interrupções do sistema. Na fase de monitoramento, o DCIM fornece dados operacionais, incluindo da- dos ambientais (temperatura, umidade, fluxo de ar), dados de energia (no nível de dispositivo, rack, zona e data center) e dados de resfriamento. Além disso, o DCIM também pode fornecer dados de TIC, como recursos do servidor (CPU, memória, disco e rede de comunicação). Esses dados podem ser usados para alertar o geren- ciamento quando os limites são excedidos, reduzindo o tempo médio de reparo e aumentando a disponibilidade. Na fase de Análise Preditiva, o DCIM analisa os principais indicadores de de- sempenho da fase de monitoramento, como a entrada principal na fase de planeja- mento. As decisões de planejamento de capacidade são feitas com base nessa fase. O rastreamento do uso dos principais recursos ao longo do tempo, por exemplo, pode fornecer dados valiosos para a decisão sobre quando comprar novos equi- pamentos de energia ou resfriamento de grande necessidade para estes ambientes (RARITAN, 2010). Na fase de planejamento, o DCIM pode ser usado para analisar cenários, como atualizações de servidores, impacto da virtualização e movimentações, acréscimos e alterações de equipamentos. Com certeza, se pudéssemos resumir o DCIM em uma única palavra, essa pa- lavra seria “informação”. Cada faceta do gerenciamento do data center gira em torno de ter informações completas e precisas que possam se apoiar na administra- ção e controle desses ambientes tão importantes, complexos e sensíveis. Por esse motivo, o DCIM pode fornecer os seguintes benefícios: 11 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center • acesso a dados precisos e acionáveis sobre o estado atual e as necessidades futuras do data center; • procedimentos padrão para mudanças de equipamentos; • fonte única de verdade para gerenciamento de ativos; • melhor previsibilidade de capacidade de espaço, energia e resfriamento significa aumento do tempo de planejamento do estado atual da infraestrutura e ambien- te de energia, e o resfriamento aumenta a disponibilidade geral do data center; • redução do custo operacional da eficiência e eficiência do uso de energia. O Software de Gerenciamento de Infraestrutura do Data center, monitorando, gerenciando e otimizando o data center, de Andy Lawrence, resumiu o impacto do DCIM dizendo: “Acreditamos que é difícil alcançar os níveis mais avançados de maturidade do data center ou da eficácia do data center em geral, sem o uso extensivo de DCIM”. Os três principais impulsionadores do investimento em sof- tware DCIM são a economia (principalmente através de economias relacionadas à energia elétrica e refrigeração de ambiente), a disponibilidade aprimorada e melhor gerenciamento e flexibilidade. Um dos principais benefícios do DCIM é a capacidade de responder às seguin- tes perguntas: 1. onde está localizado o meu ativo de data center? 2. onde é o melhor lugar para colocar um novo servidor? 3. tenho espaço suficiente, energia, refrigeração e conectividade de rede para atender às minhas necessidades nos próximos seis meses? Próximo ano? Próximos cinco anos? 4. ocorreu um evento no data center - o que aconteceu, quais serviços são impactados, onde os técnicos precisam focar para resolver o problema? 5. tenho recursos subutilizados no meu data center? 6. terei energia ou resfriamento suficientes em condições de falha ou manutenção? Sem as informações fornecidas pelo DCIM, tais perguntas ficam muito mais difíceis de responder com certeza. O Mercado de DCIM O mercado de DCIM está crescendo em ritmo acelerado, pois os gerentes de data center reconhecem os benefícios que essa solução pode oferecer ao ajudá-los a gerenciar seus data centers. Há vários fatores que estão impulsionando o aumen- to do interesse pelo DCIM, mas há dois principais impulsionadores da demanda. 12 13 Primeiro, a maior complexidade da arquitetura do data center, incluindo densida- des e virtualização mais altas, excedeu as capacidades de gerenciamento por meio do uso de planilhas. Em segundo lugar, há pressões financeiras, particularmente quando se trata da necessidade de diminuir os custos de energia e refrigeração. A busca por maior eficiência também está sendo impelida pela legislação e pelos padrões do setor, incluindo o programa “EPA Energy Star” para data centers e o Código de Conduta da União Europeia. Sendo assim, o DCIM tornou-se um requisito obrigatório para todas as princi- pais construções e reformas de data centers atuais. Antes de avaliar as ferramentas de DCIM, no entanto, é muito importante criar uma lista detalhada de requisitos. Como o DCIM destina-se a fornecer informações, a lista de requisitos deve-se con- centrar nas informações necessárias para gerenciar seu data center. Com base em seus requisitos específicos, uma solução de DCIM pode ser mais adequada do que outras (COLE, 2012). Funcionalidade do DCIM Com muitas empresas oferecendo algum tipo de solução DCIM, é difícil restrin- gir um conjunto definido de componentes funcionais, entretanto existem alguns elementos comuns encontrados em muitas dessas soluções. Gerenciamento de ativos O gerenciamento de ativos é um componente essencial do DCIM. Um data cen- ter pode conter milhares de ativos, desde servidores, dispositivos de armazenamen- to, dispositivos de rede e equipamentos de infraestrutura de energia e resfriamento. O rastreamento desses ativos é uma tarefa contínua e muitas vezes monumental, sabe-se que a incapacidade de localizar rapidamente um equipamento no data center aumenta o tempo médio de reparo (MTTR) do equipamento e diminui a disponibilidade geral desse dispositivo. O gerenciamento de ativos engloba mais do que simplesmente localizar um ativo no data center, envolve também conhecer informações detalhadas sobre a configuração dos ativos. Considere um servidor, por exemplo. Pode ser alimentado por uma ou mais réguas de energia do rack. Desconectar essas fontes de energia desligará o servidor. O servidor pode estar conectado a um ou mais switches ou roteadores. O redirecionamento desses dispositivos de rede pode tornar o servidor inacessível. O servidor pode hospedar várias máquinas virtuais. Desligar o servidor desativará essas máquinas virtuais. Sem conhecer os detalhes da configuração do servidor, é muito difícil tomar decisões razoáveis sobre esse servidor e sua infraes- trutura. Alterações em qualquer parte da configuração podem inutilizar o servidor e seus serviços associados (CHAGAS, 2014). 13 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Monitoramento em Tempo Real (Real-Time) O Monitoramento em Tempo Real, como indica o nome, é a capacidade que o administrador ou operador de TIC pode ter para monitorar seu ambiente no mo- mento exato que deseja. Existem três categorias de sistemas de monitoramento em tempo real no data center; são elas: • Building Management System (BMS): um BMS é tipicamente um siste- ma baseado em hardware que utiliza Modbus, BACnet, OPC, LonWorks ou SNMP (Simple Network Management Protocol) para monitorar e controlar os equipamentos mecânicos e elétricos da infraestrutura. Geralmente, esses sistemas são personalizados e têm como base o número de pontos de dados individuais que estão sendo monitorados (um ponto de dados pode ser a carga de saída de um no-break ou a temperatura de retorno em uma unidade de ar condicionado da sala de computadores). Em alguns casos, o sistema BMS é estendido para o data center para monitorar e controlar equipamentos de energia e resfriamento; • Network Management System (NMS): um NMS normalmente é um siste- ma baseado em software que utiliza o SNMP (Simple Network Management Protocol), que é um protocolo de aplicação do TCP/IP, para monitorar os dis- positivos de rede no data center. Os dispositivos de rede geralmente podem ser descobertosautomaticamente, portanto a instalação pode ser automatiza- da pelo administrador da forma que melhor convir. Um exemplo de monitora- mento através do NMS seria o gerenciamento de uma rede de comunicação, através do Zabbix ou MRTG, que pode ser usado de uma forma proativa, evitando que um determinado problema ocorra; • Data Center Monitoring System (DCMS): um DCMS pode ser baseado em hardware e/ou baseado em software e é usado para monitorar um data cen- ter ou sala de computadores. A comunicação do dispositivo é tipicamente feita também usando o SNMP, embora alguns sistemas de monitoramento do data center também possam se comunicar usando Modbus, IPMI ou outros proto- colos. A diferença entre o NMS é que este é mais específico para o ambiente de Data Center, enquanto o outro é mais utilizado em ambiente de rede. Existem alguns atributos importantes a serem considerados ao avaliar os recur- sos de monitoramento em tempo real de uma solução DCIM. Uma das principais considerações é quais dispositivos você pretende monitorar. A resposta a essa per- gunta pode ter o maior impacto na solução escolhida. Se, por exemplo, você quiser monitorar alguns dispositivos que usam o SNMP para se comunicar e outros que usam o Modbus, seria importante escolher uma solução que suporte os protocolos SNMP e Modbus. Evite soluções que funcionam apenas com o equipamento específico de um fornecedor, pois você precisará ad- quirir vários sistemas diferentes para monitorar todo o seu data center. Idealmente, 14 15 você deseja uma solução de DCIM que possa trabalhar com uma ampla varieda- de de hardware “em casa” - em outras palavras, sem qualquer personalização de fornecedor - e também integrar-se a outros sistemas de monitoramento existentes, como um BMS (COLE, 2012). Outro atributo a ser considerado é se o monitoramento em tempo real utiliza ou não um componente de hardware. Não há nada inerentemente errado com um sis- tema baseado em hardware. Na verdade, um sistema baseado em hardware pode ser capaz de coletar dados com mais rapidez e frequência do que um sistema base- ado em software. Dependendo do número de componentes de hardware necessá- rios e do preço de cada componente, no entanto, o custo do hardware pode fazer com que a solução DCIM geral se torne proibitivamente cara (RARITAN, 2010). Siemens Datacenter Clarity LC DCIM tool (nglês) em: https://youtu.be/6IvzMlW2HjQ Ex pl or Um atributo adicional a ser considerado é se o sistema suporta ou não a desco- berta automática de dispositivos. A detecção automática oferece muitos benefícios, incluindo instalação mais rápida e fácil e menos chance de erro do usuário na con- figuração manual de um determinado dispositivo. É importante observar que nem todos os dispositivos podem ser descobertos automaticamente, pois a descoberta depende da configuração do dispositivo e do protocolo de comunicação utilizado (os dispositivos SNMP geralmente podem ser descobertos automaticamente, en- quanto os dispositivos Modbus geralmente não podem). Fluxo de Trabalho (Workfl ow) Muitos data centers implementaram pelo menos algum nível de processos se- melhantes a ITIL (Information Technology Infrastructure Library). Uma solução DCIM pode ajudá-lo a orquestrar esses processos. Por exemplo, a instalação de um novo servidor normalmente tem várias etapas, algumas das quais podem ser realizadas por diferentes grupos dentro do data center. Uma solução de DCIM pode permitir o rastreamento de várias etapas, com di- ferentes grupos capazes de relatar o status de suas tarefas individuais para verificar se todas as etapas necessárias foram concluídas. Nesse caso, a funcionalidade do fluxo de trabalho coordenará as etapas de instalação do servidor para que todo o trabalho preparatório seja concluído antes que o técnico instale o servidor no rack, otimizando, assim, todo o processo de instalação. É importante que a funcionalidade de fluxo de trabalho fornecida pela ferramenta DCIM seja adaptável para trabalhar dentro de sua estrutura de processo definida, em vez de ter que modificar seus processos para corresponder a um fluxo de trabalho predefinido, o que às vezes ocorre em prática. 15 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Análise e relatórios Outra capacidade importante de uma solução DCIM é a análise de dados e re- latórios. Com milhares de dispositivos no data center, cada um relatando várias medições, a quantidade de dados coletados pode se tornar rapidamente esmaga- dora. É imperativo que a ferramenta DCIM possa classificar rapidamente esses dados e fornecer recomendações acionáveis para a equipe de gerenciamento. Es- sas recomendações podem ser apresentadas na forma de mensagens de alarme, gráficos de dados históricos para mostrar alterações ao longo do tempo, painéis e relatórios. As ferramentas de DCIM podem vir com relatórios pré-definidos, mas também devem suportar relatórios simples com base em parâmetros selecionáveis pelo usuário (COLE, 2012). Visualização da infraestrutura física e virtual Um componente importante de uma solução DCIM é a capacidade de visualizar a infraestrutura física e virtual. As ferramentas de DCIM no mercado hoje variam muito em suas capacidades de visualização. Alguns interagem com ferramentas de visualização, como o AutoCAD ou o Visio, enquanto outros fornecem um editor visual para permitir que você expanda sua infraestrutura inteiramente dentro da ferramenta. Embora a maioria das soluções atuais ofereça visualizações de cima para baixo, algumas também oferecem visualizações em 3D com a capacidade de “percorrer” o data center. Muitas soluções fornecem várias visualizações em camadas do data center com a capacidade de visualizar vários parâmetros, como temperatura, utilização do rack, energia e assim por diante. Essa visão geralmente é estendida até o nível do rack, com ferramentas DCIM fornecendo uma visão dos dispositivos no rack. Essa visualização mostra a localiza- ção real de um dispositivo em um determinado rack e também serve para fornecer dados adicionais, como a temperatura no rack em vários pontos e o seu uso de energia elétrica. Interface do usuário Se o DCIM se resume a informações, uma boa interface de usuário DCIM se resume a fornecer essas informações de modo a permitir que o usuário tome deci- sões. É essencial que um sistema operacional de data center tenha uma interface intuitiva para que os usuários e administradores possam navegar rapidamente pelos alertas, analisar os níveis ambientais e outras análises mais detalhadas. As empre- sas devem poder personalizar as visualizações de dados em tempo real de uso me- cânico, de energia, refrigeração e eletricidade, para que os tomadores de decisão vejam as informações necessárias com base em seus dados e funções para otimizar as operações do data center. Como o componente de visualização, as interfaces com o usuário do DCIM variam amplamente tanto em sua aparência quanto em suas capacidades gerais. 16 17 Enquanto a maioria dos produtos DCIM é baseada na web, permitindo o acesso aos dados de qualquer lugar, as interfaces do usuário podem assumir várias formas, incluindo painéis, tecnologia “touch screen” e suporte a aplicativos para dispositi- vos portáteis, como iPads e smartphones. Data Center Infrastructure Management (DCIM) (inglês) em: https://youtu.be/STC83781gTg Ex pl or Capacidade de planejamento (capacity planning) Um dos principais usos para os dados coletados pelos aplicativos DCIM é o for- necimento de informações para a capacidade de planejamento. Os data centers operam com mais eficiência quando maximizam o uso dos principais recursos, principalmente energia e resfriamento. Ao armazenar o consumo de recursos ao longo do tempo e analisar padrões de crescimento, os gerentes de data center po- dem prever com mais precisão quando um determinado recurso será esgotado. Por meio do uso de ferramentas DCIM, as construções do data center podem ser adia- das com frequência devido a um gerenciamentomais eficaz dos principais recursos. Integração com outras soluções de gerenciamento de data center Ao contrário do que alguns fornecedores de DCIM podem fazer você acreditar, as soluções de DCIM provavelmente nunca substituirão todas as ferramentas de gerenciamento disponíveis para o espaço do data center. As soluções típicas de ge- renciamento incluem gerenciamento de mudanças, modelagem e gerenciamento de ativos, sistemas de gerenciamento predial, gerenciamento de manutenção e várias outras ferramentas desenvolvidas por terceiros ou internos. Uma boa solução DCIM fornecerá algum tipo de integração com sistemas externos, desde o carregamento de planilhas do Excel até a interação direta com o banco de dados à API sofisticada baseada na Web (interface do programa aplicativo), que pode permitir que os dados sejam enviados para dentro e para fora da solução DCIM (RARITAN, 2010). Primeiros Passos com o DCIM Embora semelhantes em muitos aspectos, cada data center é único. Ao esco- lher uma solução de DCIM, os gerentes de data center podem escolher soluções muito diferentes com base em suas necessidades. É algo análogo a duas pessoas que escolhem um serviço de atendimento; como resultado, elas podem escolher diferentes empresas de serviços ou, pelo menos, esperar pagar valores muito di- ferentes pelo serviço que receberão. Antes de escolher uma solução de DCIM, é importante primeiro saber o que você deseja receber da solução. Também é importante lembrar que o DCIM não pode, sozinho, fazer o trabalho de gerenciamento do data center. É apenas parte da solução geral de gerenciamento. 17 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Enquanto as ferramentas DCIM, ou às vezes um conjunto de ferramentas traba- lhando juntas, são um componente valioso, uma solução de gerenciamento com- pleta também deve incorporar procedimentos que permitam que as ferramentas DCIM sejam efetivamente usadas. Escolhendo uma solução DCIM É importante lembrar que as soluções DCIM tratam de fornecer informações. A pergunta que deve ser feita (e respondida) antes de escolher uma solução de DCIM é “Quais informações eu preciso para gerenciar melhor meu data center?” A res- posta a essa pergunta é a chave para ajudar você a escolher a solução DCIM que será melhor para atender às suas necessidades. Considere os dois centros de dados a seguir que desejam adquirir uma solução DCIM. • Um Data Center A possui muitos equipamentos antigos e legados que es- tão sendo monitorados usando um BMS existente. As réguas de energia do rack não possuem capacidade de monitoramento. Atualmente, a equipe de gerenciamento rastreia ativos usando planilhas e desenhos do Microsoft Visio. Os dados ainda não foram meticulosamente mantidos e têm uma precisão questionável. O principal objetivo do gerenciamento é obter um controle sobre os ativos que eles têm no data center. • Um Data Center B é um novo data center. Possui novos equipamentos de infraestrutura que podem ser monitorados remotamente por meio do proto- colo SNMP. Os racks são equipados com vários dispositivos de rack medido (técnicas e dispositivos de gerência do rack físico). Os principais objetivos de gerenciamento são: (1) coletar e manter com precisão os dados de ativos, (2) monitorar e gerenciar a infraestrutura de energia e resfriamento e (3) monito- rar a energia do servidor e o uso da CPU. Embora ambos os data centers provavelmente se beneficiem do DCIM, eles po- dem muito bem escolher soluções diferentes. A meta do Data Center A é rastrear com mais precisão os ativos no data center. Eles podem optar por pré-carregar os dados que possuem nas planilhas e, em seguida, verificar os dados. Se assim for, eles vão querer um DCIM que permita carregar dados de planilhas. Se eles sentirem que seus dados atuais não são confiáveis, eles podem optar por começar do zero e coletar todos os dados manualmente. Nesse caso, carregar os dados de uma pla- nilha pode ser um recurso desejável, mas não é mais um requisito difícil. Como o equipamento de infraestrutura está sendo monitorado usando um BMS, eles podem especificar a integração com o BMS existente como um requisito para o DCIM. Já o Data Center B possui requisitos totalmente diferentes. Não há dados em planilhas, por isso eles precisam coletar os dados do material o mais rápido e precisamente possível. Eles podem especificar a descoberta automática como um 18 19 requisito para sua solução DCIM. Além disso, eles têm equipamentos de infraestru- tura que precisam ser monitorados, portanto eles querem que o DCIM seja capaz de coletar dados em tempo real até o nível do rack. Finalmente, eles querem poder monitorar a energia do servidor e o uso da CPU, então eles vão querer um DCIM que possa se comunicar com seus servidores (MARIN, 2011). Antes de escolher uma solução DCIM, gaste tempo determinando quais infor- mações são necessárias para gerenciar o data center. Comece com as principais metas de gerenciamento, como aumentar a disponibilidade, atender a contratos de nível de serviço, aumentar a eficiência do data center e fornecer relatórios de gerenciamento de nível superior sobre o estado atual e futuro do data center. Em seguida, determine as informações necessárias para atingir essas metas de alto ní- vel. Uma amostra de perguntas de alto nível que você pode fazer inclui o seguinte: • quais dados eu preciso para medir a disponibilidade? • quais dados eu preciso para medir a conformidade com o SLA? • quais dados eu preciso para medir a eficiência do data center? • quais dados eu preciso para prever a capacidade de recursos críticos? • quais dados eu preciso para relatórios de gerenciamento de nível superior? Essas perguntas começarão a definir o escopo dos requisitos para uma solução DCIM. À medida que começar a reduzir o foco das perguntas, você também defini- rá requisitos mais específicos de DCIM. Por exemplo, você pode começar com um requisito para o DCIM fornecer monitoramento em tempo real. Isso ainda é um tanto vago, no entanto perguntas adicionais devem ser feitas para estreitar o foco. Implementando DCIM O DCIM normalmente requer algum nível de suporte do fornecedor na insta- lação e configuração da solução. Isso pode variar desde um simples suporte de instalação até milhares de horas de trabalho para coletar informações de ativos e configurar uma solução. Algumas soluções de DCIM são altamente personalizadas, fornecendo uma solução muito específica, mas geralmente a um preço alto. É im- portante levar em conta o esforço e o custo de implementação ao analisar o custo geral de uma solução DCIM. Há dois principais esforços envolvidos na implementação de uma ferramenta DCIM: • coleta de informações de ativos; • configuração do monitoramento em tempo real. 19 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Retorno de Investimento com DCIM Como em qualquer investimento no data center, a questão do retorno do in- vestimento deve ser levantada antes de comprar uma solução DCIM. Geralmente, o software de gerenciamento de infraestrutura de data center aprimora o planeja- mento e reduz os custos operacionais. Existem três métodos principais nos quais o DCIM fornece um ROI (Retorno do Investimento): • melhor eficiência de energia; • melhor disponibilidade; • melhor gerenciamento. Melhor eficiência energética As informações fornecidas pelo DCIM podem ajudar os gerentes de data center a reduzir o consumo de energia: • Correspondência de oferta com demanda: o sobredimensionamento é um dos maiores obstáculos à eficiência energética no data center. Em uma pes- quisa da APC (empresa do segmento de no-breaks) sobre a utilização do data center, apenas 20% dos entrevistados tiveram uma utilização de 60% ou mais, enquanto 50% tiveram uma utilização de 30% ou menos. Um dos principais fatores para o sobredimensionamento é a falta de dados de energia e resfria- mento para ajudar a tomar decisões informadas sobre a quantidade de infra- estrutura necessária. Assoluções DCIM podem fornecer informações sobre demanda e fornecimento para permitir que você dimensione corretamente a infraestrutura, reduzindo os custos totais de energia em até 30%; • Identificar servidores subutilizados que podem ser desativados, redire- cionados ou consolidados: por experiência, até 10% dos servidores são esti- mados como “servidores fantasmas”, servidores que não executam aplicativos e ainda consomem 70% ou mais dos recursos de um servidor totalmente utili- zado. As soluções de DCIM podem ajudar a encontrar esses servidores subuti- lizados, bem como servidores que não têm a funcionalidade de gerenciamento de energia ativada, reduzindo o uso de energia de TI, além de atrasar a compra de servidores adicionais; • Medir o impacto das mudanças de infraestrutura na eficiência energética geral: as ferramentas de DCIM podem medir métricas de eficiência energéti- ca, como Eficiência no Uso de Energia (PUE), Eficiência de Infraestrutura do Centro de Dados (DCiE) e CADE (Corporate Average Datacenter Efficiency). Essas métricas servem para concentrar a atenção no aumento da eficiência energética dos data centers e na medição dos resultados das alterações na infraestrutura. A Green Grid (conceito de grade verde) acredita que várias 20 21 métricas podem ajudar as organizações de TIC a entender melhor e melhorar a eficiência de energia de seus data centers existentes, além de ajudá-las a tomar decisões mais inteligentes em novas implantações de data center. Além disso, essas métricas fornecem uma maneira confiável de medir seus resulta- dos em comparação com organizações de TI comparáveis. Melhor disponibilidade As soluções DCIM podem melhorar a disponibilidade nas seguintes áreas: • Compreender a relação entre dispositivos: uma solução DCIM pode ajudar a responder a perguntas como: “Quais sistemas serão afetados se eu suspender o no-break para manutenção?”. Isso é feito compreendendo a relação entre os dispositivos, incluindo a capacidade de rastrear redes de energia e de rede. Essas informações podem ser usadas para identificar pontos únicos de falha e reduzir o tempo de inatividade devido a eventos planejados e não planejados; • Melhor gerenciamento de mudanças: ao investigar um problema, o exame do log de alterações do ativo permite que os gerentes de problemas recomen- dem uma correção em mais de 80% do tempo, com uma primeira taxa fixa acima de 90%. Isso reduz o tempo médio de reparo e aumenta a disponibili- dade do sistema. Os sistemas DCIM que automatizam o processo de gerencia- mento de alterações registrarão as alterações autorizadas e não autorizadas, aumentando os dados disponíveis para o gerente de problemas e aumentando as chances de que o problema seja resolvido rapidamente; • Análise de causa raiz: um dos problemas enfrentados, às vezes, pelos geren- tes de data center é o excesso de dados. A desconexão de um roteador da rede pode causar dezenas ou centenas de alarmes perdidos de um link para os dispositivos de downstream. Muitas vezes, é difícil encontrar a causa raiz em meio a todo o “ruído” associado aos eventos em cascata. Ao entender a relação entre os dispositivos, a solução DCIM pode ajudar a restringir o foco ao único dispositivo, o roteador, nesse caso, que está causando o problema. Ao direcionar o foco para a causa raiz, o problema pode ser resolvido mais rapidamente, reduzindo o tempo de inatividade associado. Gerenciamento aprimorado As soluções DCIM podem melhorar a capacidade de gerenciamento nas seguin- tes áreas: • Auditoria de data center: regulamentos como Sarbanes-Oxley, HIPA e CFR- 11 aumentam os requisitos para auditorias de equipamentos físicos. As solu- ções DCIM fornecem uma única fonte de dados para reduzir bastante o tempo e o custo para concluir as auditorias. Essas ferramentas de DCIM que utilizam mecanismos de detecção automática de ativos e localização de ativos, como RFID, podem reduzir ainda mais o esforço para realizar uma auditoria física; 21 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center • Gestão de ativos: o DCIM pode ser usado para determinar o melhor local para implantar novos equipamentos com base na disponibilidade de espaço em rack, energia, refrigeração e portas de rede e acompanhar todas as altera- ções desde a solicitação inicial até a implantação, movimentações e alterações do sistema até o final, até o decomissionamento. A solução DCIM pode forne- cer informações detalhadas sobre milhares de ativos no data center, incluindo localização, configuração do sistema, quantidade de energia que está sendo gerada, relação com outros dispositivos e assim por diante, sem depender de planilhas ou ferramentas locais; • Planejamento de capacidade: com um data center novo ou expandido re- presentando um investimento de capital substancial, a capacidade de adiar a criação de novos data centers poderia economizar milhões de dólares. As soluções DCIM podem ser usadas para recuperar a capacidade nos níveis de servidor, rack e data center para maximizar os recursos de espaço, energia e refrigeração. Usar as leituras reais de energia do dispositivo em vez dos valores excessivamente conservadores da placa de identificação permitirá um aumento no número de servidores suportados sem sacrificar a disponibilidade. As ferramentas DCIM podem rastrear o uso de recursos ao longo do tempo e fornecer estimativas muito mais precisas de quando o equipamento adicional precisa ser adquirido. O Futuro do DCIM Apesar da criação e oferta de tecnologias de DCIM inovadoras, os clientes des- ses recursos estão procurando soluções que forneçam informações necessárias para gerenciar com eficácia seus data centers. À medida que o DCIM continua amadurecendo, novas funcionalidades estão chegando à frente. Algumas das novas funcionalidades incluem o seguinte: • Localização de ativos automatizada: como uma das principais funções do DCIM é rastrear a localização dos ativos, os sistemas de localização automati- zada agora estão sendo oferecidos por vários fornecedores de DCIM. Alguns desses sistemas usam tags RFID (passivas ou ativas) para determinar o local do ativo no data center. Outros usam tags montadas em ativos com uma co- nexão física a uma faixa de localização ou uma conexão diretamente ao BMC (Baseboard Management Controller) em um servidor para determinar o local do ativo até a unidade do rack. Embora não sejam baratos, esses sistemas eliminam o processo manual de inserir o local do ativo e também podem ser usados para rastrear automaticamente os movimentos do recurso; • Detecção automática de ativos e gerenciamento de alterações: algumas das soluções de DCIM fornecem a capacidade de detectar automaticamente informações detalhadas sobre os ativos. Um DCIM autodescobrindo um ser- vidor, por exemplo, pode inserir automaticamente dados detalhados de confi- guração do servidor, incluindo hardware (processador, memória, disco, rede), 22 23 software, serviços de rede, máquinas virtuais e assim por diante. Esse processo de descoberta automática reduz o tempo e o custo para coletar os dados e, ao mesmo tempo, elimina a taxa de erro típica de 10-15% para dados inseridos manualmente. O gerenciamento de mudanças é automatizado nessas solu- ções de DCIM, portanto qualquer alteração de ativo (alterações de hardware, atualizações de firmware, instalações de software, etc.) será registrada sem a necessidade de entrada manual; • Aplicações móveis e tecnologia baseada em toque: com a crescente popu- laridade dos smartphones e da tecnologia de tablets, alguns dos fornecedores de DCIM adaptaram suas ferramentas a essas novas plataformas. Alguns forne- cedores de DCIM até construíram suas soluções desde o início com essa nova tecnologia em primeiro plano, fornecendo aplicativos móveis ricos em recursos; • Integração com outras ferramentas de gerenciamento do data center: com uma grande variedade de ferramentas de gerenciamento de data center já implementadas, os fornecedores de DCIMestão começando a abrir seus sis- temas para uma integração mais externa. Isso pode ser tão rudimentar quanto fornecer uma planilha do Excel predefinida para carregar dados no DCIM, mas mais soluções estão suportando APIs baseadas na Web mais sofisticadas para permitir que os dados passem para dentro e para fora da solução DCIM; • Controle de Loops: conforme o DCIM amadureceu de organizadores de ati- vos visuais para recursos de gerenciamento mais completos, alguns fornecedo- res de DCIM estão começando a dar o próximo passo em sistemas de controle de malha fechada. Em vez de simplesmente alertar que um problema ocorreu, alguns sistemas DCIM agora estão tomando medidas para resolver o proble- ma. Em um sistema DCIM tradicional, a perda de uma unidade CRAC geraria um alarme. A equipe é notificada e a manutenção será realizada para restaurar o serviço do CRAC. Um DCIM que suporte ações baseadas em eventos pode identificar os servidores que estão em risco devido à falha do CRAC e mover automaticamente os aplicativos para servidores alternativos até que o CRAC seja restaurado. 23 UNIDADE Infraestrutura de Gerência de Data Center Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Livros Computação em Nuvem VERAS, M. Computação em nuvem. 1ª ed. São Paulo: Editora Brasport, 2015. Armazenamento e Gerenciamento das Informações SERVICES, EMC Education. Armazenamento e gerenciamento das informações. 1ª ed. São Paulo: Editora Bookman, 2010. An introduction to Data Center Infrastructure Management RARITAN, I. An introduction to Data Center Infrastructure Management. 1ª ed. EUA: Raritan Inc, 2010. Data Center Infrastructure Management (DCIM) COLE, D. Data Center Infrastructure Management (DCIM). 1ª ed. EUA: Editora IO, 2012. 24 25 Referências CHAGAS, M. W. S. Sistemas de energia e climatização: aplicações práticas em telecomunicações e data center. 1ª ed. São Paulo: Editora Érica, 2014. MARIN, P. S. Data centers: desvendando cada passo - conceitos, projeto, infraes- trutura física e eficiência energética. 1ª ed. São Paulo: Editora Érica, 2011. VERAS, M. Virtualização: tecnologia central do data center. 2ª ed. São Paulo: Editora Brasport, 2016. 25
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