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24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 1/57 Projeto de datacenters Prof. Isaac Newton Ferreira Santa Rita Descrição Estudo do datacenter como instalação física, com concentração de elementos computacionais, de armazenamento de dados e equipamentos de comutação e roteamentos, com capacidade de processamento a aplicações e serviços das corporações. Propósito Compreender o funcionamento do datacenter é uma das capacidades exigidas pelo mercado de trabalho para que profissionais em redes de computadores, engenheiros e administradores de sistemas possam realizar, com propriedade, projetos dessa ordem. Objetivos 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 2/57 Módulo 1 Equipamentos de rede Reconhecer os principais equipamentos de rede em um datacenter. Módulo 2 Noções de requisitos elétricos e de refrigeração Identificar os requisitos elétricos e de refrigeração de um datacenter. Módulo 3 Dimensionamento e projeto Aplicar o dimensionamento e o projeto de um datacenter. Introdução Neste conteúdo, vamos aprender sobre os principais equipamentos de rede de um datacenter. Para isso, veremos tanto os equipamentos ativos quanto os equipamentos passivos mais comuns em ambientes de datacenter. Em seguida, vamos aprender sobre os requisitos elétricos e de refrigeração de um datacenter, uma vez que eles são pontos-chave para o bom funcionamento e a eficiência desses ambientes. Por fim, aprenderemos a 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 3/57 realizar o dimensionamento e a efetuar o projeto de um datacenter. 1 - Equipamentos de rede Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os principais equipamentos de rede em um datacenter. Datacenter Classi�cação e serviços de TI O datacenter ou data center é o local onde estão concentrados dispositivos de alta tecnologia, com o objetivo de fornecer serviços de grande valor agregado, tipicamente processamento e armazenamento de dados, em larga escala, destinados a determinado grupo (público, privado ou misto). Os datacenters são classificados em categorias. As mais comuns são: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 4/57 Datacenter empresarial Está fisicamente instalado nas propriedades das empresas e é o principal tipo, pois cerca de 70% das empresas que possuem um datacenter, fazem uso desta categoria. Datacenter de Internet É normalmente operado por grandes provedores de serviços de telecomunicações, em que o objetivo principal é prover serviços de conexão, armazenamento, processamento ou hospedagem a outras empresas, por meio de grande estrutura de TI. Datacenter de borda D t t t íd i õ t té i fi lid d d l 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 5/57 Para que o datacenter opere corretamente e entregue os serviços de Tecnologia da Informação (TI) de grande valor agregado propostos, ele necessita de uma série de serviços externos. Entre os serviços necessários à manutenção da operação do datacenter, podemos destacar os associados às instalações, à Datacenters construídos em posições estratégicas, com a finalidade de acelerar o acesso aos principais serviços demandados pelos usuários (Netflix, YouTube, Facebook, Instagram etc.). Também são conhecidos como Internet Exchange (IX) ou Ponto de Troca de Tráfego (PTT). Datacenter hyperscale São datacenters proprietários das maiores companhias de Internet do mundo, empresas que ofertam diferentes tipos de serviços, mas com grande demanda mundial, como Google, Amazon etc. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 6/57 energia, refrigeração e ao gerenciamento. Observe na imagem os serviços de TI ofertados pelo datacenter e aqueles demandados por ele para operação: Serviços associados ao datacenter. Padronização e topologia Devido à complexidade e à grande quantidade de dispositivos e serviços associados à operação do datacenter, a padronização das instalações desse tipo de ambiente tornou-se obrigatória. Diante desse cenário, o American National Standards Institute (ANSI) e a Telecommunications Industry Association (TIA) criaram a norma ANSI/EIA/TIA-942 (TIA-942), que apresenta os requisitos de construção de um datacenter, observadas suas necessidades e especificidades. Observe a imagem com a topologia típica de um datacenter, referenciado pela norma TIA-942: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 7/57 Topologia típica de um datacenter. Aqui, podemos observar os seguintes elementos: 1. Entrance Room (ER) – a sala de entrada é um espaço onde há interconexão entre o cabeamento estruturado do datacenter e os sistemas externos. 2. Main Distribution Area (MDA) – a área de distribuição principal é o espaço central onde está localizado o ponto de distribuição para o sistema de cabeamento estruturado do datacenter. 3. Horizontal Distribution Area (HDA) – é o espaço que suporta o cabeamento para os equipamentos da área de distribuição. Os equipamentos de comutação, normalmente, estão localizados na HDA. 4. Zone Distribution Area (ZDA) – ponto de conexão opcional do cabeamento horizontal. 5. Equipment Distribution Area (EDA) – a área de distribuição de equipamentos são espaços destinados aos equipamentos finais, incluindo sistemas computacionais, equipamentos de rede, rack e gabinetes. A conexão dos datacenters com as diversas redes necessárias ao seu funcionamento e a conexão entre os equipamentos que realizam os serviços de processamento e armazenamento ocorrem por meio de uma série de equipamentos de rede presentes no datacenter. Esses equipamentos podem ser utilizados para realização do processo de comutação, roteamento e filtragem de dados ou simplesmente para conexão e organização do cabeamento estruturado existente. Equipamentos passivos Equipamentos passivos são aqueles não alimentados eletricamente. Vamos conhecê-los. Rack O rack é um dos principais equipamentos do datacenter, pois é nele que estão instalados a maioria dos equipamentos ativos de rede, e os elementos passivos necessários para a conectorização do cabeamento estruturado, seja ele óptico ou elétrico. Os racks são classificados de acordo com sua altura, mensurada em rack unit (Unidade U). Um rack unit é uma medida-padrão para dispositivos de TI, que possuem 19 polegadas (482,60mm) de largura e altura unitária de 1U (4,445cm). 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 8/57 As principais dimensões de altura dos racks são 42U, 36U, 24U e 12U, podendo haver variações. Já a profundidade desses dispositivos pode variar bastante, sendo bastante comum as de 500mm, 600mm, 700mm, 800mm, 900mm, 1000mm, 1100mm. Confira, na imagem, um rack-padrão de 42U. Rack 42U (Padrão 19 polegadas). Patch panel O patch panel é um painel de soquetes RJ-45 para concentração e organização do cabeamento estruturado em ambientes de TI. Por meio dele, é viável conectorizar a chegada do cabeamento estruturado, de forma organizada, aos ativos de TI presentes no rack onde esse patch panel está instalado. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 9/57 Painel de soquetes RJ-45. As tomadas de telecomunicações, do tipo soquetes RJ-45, comumente presentes nos ambientes de trabalho, são conduzidas, por meio do cabeamento estruturado, até um patch panel, em que serão conectadas em um equipamento ativo de rede para que os dados oriundos do dispositivo conectado naquela tomada sejam encaminhados ao seu destino. Confira na imagem um exemplo desse tipo de ligação! Ligação entre tomadas detelecomunicações e o patch panel. A conexão entre o patch panel e o switch pode ser realizada de duas maneiras: Por meio da interconexão Neste caso, a interconexão é caracterizada pela ligação direta entre o switch e o distribuidor de piso. Por meio da conexão cruzada Há um segundo distribuidor conectado de forma fixa ao switch, e as ligações das tomadas são realizadas entre os dois distribuidores envolvidos. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 10/57 Confira na imagem as ligações do cabeamento estruturado com os switchs de forma cruzada e por interconexão: Conexão cruzada e interconexão com o switch. Distribuidor interno óptico (DIO) O cabeamento óptico possui uma série de vantagens em relação ao cabeamento elétrico, destacando-se a alta capacidade de transmissão de dados e a baixíssima perda de potência associada à transmissão óptica, o que permite realizar transmissões em longas distâncias, como aquelas realizadas pelos cabos ópticos submarinos intercontinentais. Esses cabos, assim como o cabeamento elétrico, também são normalmente terminados em racks dentro de datacenters, e isso é feito por meio de distribuidores internos ópticos (DIO), que permitem a interconectorização desses meios de transmissão com os ativos de TI inseridos no mesmo rack. Observe na imagem um DIO comumente instalado em ambientes de datacenter: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 11/57 Distribuidor óptico. Organizadores de cabos Os organizadores de cabo são equipamentos bastante utilizados nos racks presentes em datacenters. Eles têm por finalidade conferir maior grau de proteção mecânica ao cabeamento necessário às ligações internas em um rack, e elevar o grau de organização desses tipos de cabeamento em salas de TI. Observe na imagem a instalação de um grupo de organizadores de cabo, em um rack recebe o cabeamento estruturado de um edifício, no qual fica evidente o grau de proteção e organização que esses equipamentos simples conferem às salas de TI. Organizador de cabos em rack. Equipamentos ativos 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 12/57 Equipamentos ativos são aqueles alimentados eletricamente, que, por isso, têm poder de processamento ou transmissão de informações. Vamos conhecê-los! Switch Os switchs são os principais elementos de conectividade de um datacenter e estão associados à camada de enlace do modelo OSI, por isso, processam o encaminhamento de pacotes por meio da leitura do endereço físico (Media Access Control – MAC) dos dispositivos de rede, processo este que chamamos de comutação. A instalação desses equipamentos em ambientes de datacenter está, normalmente, associada ao modelo de distribuição hierárquica ilustrado a seguir: Modelo hierárquico de camadas. Nesse modelo, os switchs no nível de acesso são aqueles destinados à conexão dos dispositivos finais, como servidores de aplicação, bancos de dados, storages, telefones IP etc. e, logicamente, aqueles com menor demanda de velocidade de comutação de dados. Confira na imagem um switch típico dessa camada do modelo hierárquico: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 13/57 Switch da camada de acesso. Na camada de distribuição, são instalados equipamentos com mais capacidade de comutação que os da camada de acesso, pois eles receberão o tráfego de dados de diversos switchs da camada inferior, e deverão realizar a comutação desses dados para outros switchs da camada de distribuição ou encaminhá- los à camada superior. Observe na imagem um switch de distribuição, com portas do tipo fiber channel com grande capacidade de comutação de dados. Switch da camada de distribuição (Cisco modelo MDS 9100). Por fim, a camada de núcleo acomoda os switchs mais robustos e com maior capacidade de comutação, como o switch apresentado a seguir. Nele, podemos observar que é permitida expansão modular e que possui grande densidade de portas de altíssima velocidade. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 14/57 Switch da camada de núcleo (Cisco modelo Nexus 9508). Roteadores O roteador é o elemento da camada de rede do modelo OSI, ele é capaz de encaminhar pacotes entre redes locais diferentes, ou seja, toda vez que desejamos acessar um portal ou um dispositivo que não esteja na mesma rede local que a nossa, precisaremos passar por um dispositivo com capacidade de roteamento. Isso é feito por meio do processo de roteamento, que é encaminhar os pacotes com um enquadramento do IP de destino em uma rota pertencente a uma tabela de rotas, conhecida como tabela de roteamento, presente em todo roteador. Como o roteador possui a capacidade de encaminhar pacotes a diferentes redes, é ele o equipamento mais utilizado para a interconexão entre as mais diversas redes existentes no mundo, incluindo a Internet. Observe a imagem de um roteador típico, bastante utilizado em redes de média e pequena capacidade. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 15/57 Roteador Cisco 2911 (frente e verso). Assim como os switchs, existem diversos tipos de roteadores, com diferentes tipos de interfaces e capacidades de roteamento. Logicamente, um roteador que conecta dois continentes não terá capacidade de roteamento similar àquele que conecta a rede corporativa de uma escola infantil da sua cidade. Firewall O firewall é um dispositivo de rede, na forma de software ou hardware, com a finalidade de controlar o tráfego de rede, de acordo com a política de segurança de uma instituição. Esses dispositivos foram desenvolvidos na década de 1980 para proteger redes de computadores de grande vulto, que já apresentavam problemas devido à atividade da incipiente comunidade hacker. Os dispositivos firewall são capazes de atuar em diversas camadas do modelo OSI, assim, podem realizar a proteção de forma mais efetiva para aplicações, garantindo a proteção de eventuais sistemas abertos incorretamente, ou que possuam alguma vulnerabilidade. O firewall pode atuar desde a camada de rede até a camada de aplicação. Dessa maneira, ele pode ofertar a proteção de um serviço baseado, por exemplo, em seu endereço de IP, verificando a conexão em determinada porta TCP/UDP ou, ainda, analisando as características de uma aplicação. Para exemplificar a proteção ofertada por esse tipo de equipamento, a imagem ilustra a inserção de uma regra de acesso, a qual permite que apenas a rede de administradores realize a conexão do tipo SSH (Secure Shell) a console de gerenciamento dos equipamentos switch e roteadores. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 16/57 Regra de segurança de acesso SSH. Além da diferença de performance comumente encontrada nos mais diversos tipos de equipamentos firewalls, esses equipamentos podem ser discriminados de acordo com a capacidade de interpretação de dados nas diversas camadas do modelo OSI em que podem atuar. Como exemplo, podemos citar os firewalls do tipo stateful, que possuem capacidade de identificar o estabelecimento de conexão entre máquinas, e os firewalls de aplicação, que podem identificar características das aplicações realizadas entre as máquinas, como verificar que uma conexão do tipo SSH alterada para operar na porta TCP 80 não está associada a um acesso do tipo HTTP. Verifique na imagem um equipamento firewall com capacidade de filtragem na camada de aplicação. Equipamentos ativos e passivos de rede utilizados no Datacenter 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 17/57 Assista ao vídeo e compreenda a diferença entre equipamentos ativose passivos e os principais equipamentos de rede utilizados em um datacenter. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 18/57 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A comutação de dados é o processo de encaminhamento de datagramas realizado pelos switches por meio da observação do Parabéns! A alternativa E está correta. A IP de origem. B Mac de origem. C porta de destino. D IP de destino. E MAC de destino. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 19/57 Os switches são dispositivos que realizam o processo de comutação de pacotes. Para isso, fazem a leitura do endereço físico de destino dos dispositivos (Media Access Control – MAC) contido nesses pacotes. Questão 2 Um hacker está tentando realizar um acesso SSH por meio da porta 80 em um servidor Web HTTP. Que tipo de dispositivo é mais apropriado para realizar a proteção desse servidor Web contra esse tipo de tentativa de ataque? Parabéns! A alternativa E está correta. Os dispositivos firewalls realizam a proteção das redes de computadores, analisando as informações contidas nas camadas de rede, transporte, sessão, apresentação e aplicação do modelo OSI de camadas. A Um switch. B Um switch layer 3. C Um roteador. D Um firewall statefull. E Um firewall de aplicação. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 20/57 2 - Noções de requisitos elétricos e de refrigeração Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os requisitos elétricos e de refrigeração de um datacenter. Infraestrutura do datacenter Como vimos, o datacenter é o componente central da TI no fornecimento de serviços de processamento, armazenamento e de conexão. É comum associar o datacenter aos componentes de TI que ele hospeda, como servidores, storages ou equipamentos de rede, entretanto, é mais adequado estruturá-lo em termos de serviços. Para que o datacenter opere corretamente, ele necessita de uma série de serviços externos. Entre os serviços necessários à manutenção da operação do datacenter, podemos destacar os associados às instalações, à energia, refrigeração e ao gerenciamento: Instalações Em relação às instalações, cabe destacar que são necessárias para a acomodação dos diversos equipamentos existentes no datacenter. As necessidades específicas de operação desses equipamentos tornam a construção desses ambientes complexa. Por exemplo, podemos citar a necessidade de um piso elevado para que sob ele sejam instalados o b t lét i b t d d d i f t t d b t i ê di 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 21/57 Entre os serviços externos apresentados, aqueles relacionados ao fornecimento de energia e à necessidade de refrigeração possuem grande impacto sobre o custo operacional e a disponibilidade associadas ao respectivo datacenter. Por isso, é necessário realizar um estudo mais aprofundado sobre esses dois assuntos para que possamos ter a capacidade de projetar datacenters cada vez mais eficientes, com menor custo operacional, e que gerem o menor impacto ambiental possível. cabeamento elétrico, o cabeamento de dados e a infraestrutura de combate a incêndio daquele ambiente. Energia Os requisitos de energização do datacenter são fundamentais para a manutenção do grau de disponibilidade que se pretende alcançar com o projeto, pois para que um datacenter esteja imune às interrupções do fornecimento de energia elétrica pela operadora de energia da região, é necessário implementar um projeto rebuscado de fornecimento energético ininterrupto. Refrigeração A importância do sistema de refrigeração está ligada às necessidades de resfriamento dos sistemas auxiliares ao funcionamento do datacenter, bem como à manutenção das condições ideais de operação dos equipamentos de TI. Gerenciamento O gerenciamento também é de suma importância para a operação constante do datacenter, pois é por meio dele que serão planejadas as manutenções preventivas nos diversos sistemas existentes, e será reduzido o tempo de correção de interrupções prontamente identificadas. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 22/57 Sistema básico de energia elétrica Cargas elétricas O consumo de energia de um datacenter é uma das maiores preocupações de seus administradores, pois está intimamente ligada aos aspectos ambientais e possui relação direta com os lucros associados à operação do datacenter. A grande demanda energética está ligada a dois fatores principais: Fator I A concentração de equipamento de TI, como servidores, switchs, roteadores, storages etc., que possuem diversos processadores, os quais, de forma conjunta, geram muito calor e demandam muita energia elétrica para funcionar. Fator II A alimentação energética dos sistemas externos necessários ao funcionamento do datacenter, principalmente do sistema de refrigeração necessário à manutenção das condições climáticas ideais ao funcionamento dos equipamentos de TI. Por isso, os administradores de datacenter têm buscado alternativas limpas para suprir a demanda energética desses espaços, por meio de fontes de energias renováveis, como a eólica, solar ou das marés. Consumo energético Para determinar o consumo de energia elétrica de um datacenter, os engenheiros precisam levar em conta diversos fatores, entre eles, o consumo dos equipamentos instalados naquele ambiente. Para isso, é necessário entender a diferença entre potência e energia. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 23/57 Saiba mais Potência é a energia consumida em determinado período de tempo, e o sistema universal (SI) utiliza o watt (W) como unidade, que representa o consumo de 1(um) joule (J) de energia em 1(um) segundo. Assim, um servidor com consumo de 1500W, consome 1500J por segundo. Para facilitar, os provedores de energia elétrica realizam a contabilidade de energia consumida pela unidade KWH (KWxH). Assim, para calcular o consumo mensal do servidor acima, devemos realizar a seguinte conta: Rotacione a tela. Uma vez encontrado o consumo energético mensal do servidor, podemos calcular o custo da energia consumida, com a multiplicação do valor pelo valor unitário do KWH cobrado pela operadora. Suponha que a operadora de sua região cobre R$0,30/KWH. Rotacione a tela. Então, teremos um custo de R$324,00 para manter o servidor em questão operando ininterruptamente pelo período de 1 mês. Uma vez entendido como é feita a contabilidade do consumo de um equipamento, basta realizarmos o somatório dos consumos de todos os equipamentos que compõem o datacenter para chegarmos ao valor de consumo total de energia, e o respectivo custo de operação dele. Sistema elétrico Como vimos, o sistema elétrico é, sem dúvida, o sistema mais crítico do datacenter. Uma falha nesse sistema implica em interrupção do funcionamento de todo o datacenter. Por isso, ele deve ser projetado com o melhor nível de redundância possível, para suportar eventuais falhas da operadora de energia e manter a operação do datacenter por meios próprios. T(horas ) = 1mes × 30dias × 24horas T(horas ) = 720H P = 1500W = 1, 5KW E(KWH) = 1, 5KW × 720H = 1080KWH VR$ = EKWHx Valor KWH VR$ = 1080 × 0, 30 VR$ = R$324, 00 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 24/57 O sistema elétrico é projetado para atender a demanda energética dos dispositivos de TI e dos sistemas externos necessários à operação do datacenter. Vamos conhecer os componentes básicos de um sistema elétrico com capacidade de manter a operação de um datacenter em caso de falha de fornecimento por parte da operadora de energia elétricada região! Também conhecida pela sigla UPS (Uninterruptible Power Supply), é um sistema de fornecimento secundário de energia elétrica, que opera durante a interrupção no fornecimento de energia pela fonte principal. É um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química, ou outra forma de energia em energia elétrica. Para datacenter, utilizamos principalmente os geradores a diesel, por serem mais rápidos no processo de estabilização energética. É o conjunto de baterias, normalmente ligadas ao sistema nobreak gerador, para suprir a demanda energética do datacenter até que o sistema primário ou secundário de energia entre em ação. Cabeamento dimensionado para conduzir a energia elétrica entre os diversos dispositivos do datacenter, de forma segura e com mínima perda de energia. Nobreak Gerador de energia elétrica Banco de baterias Cabeamento elétrico Quadros de força 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 25/57 Local com um conjunto de chaves para direcionar a condução de energia e efetuar a proteção energética dos dispositivos do datacenter. Fonte principal de energia do datacenter. Observe na imagem o sistema de alimentação energética de um datacenter, no qual verificamos o nobreak como peça central, responsável por chavear a alimentação elétrica entre o sistema principal, representado pela operadora de energia elétrica, e o sistema de alimentação secundária, composto pelo próprio nobreak, banco de baterias e gerador. Sistema de alimentação energética de um datacenter. Sistema básico de refrigeração Responsabilidade e principais impactos O sistema de refrigeração é o responsável por manter o clima dentro do datacenter nas condições necessárias ao funcionamento dos dispositivos de TI. Para isso, ele precisa absorver o calor gerado pelos próprios equipamentos de TI, pelos sistemas externos e o gerado pelo ambiente. Ele é fundamental à Operadora de energia elétrica 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 26/57 operação dos equipamentos de TI, pois o aquecimento pode paralisar máquinas e interromper o funcionamento do datacenter. Além disso, o sistema de refrigeração é um dos maiores consumidores de energia de um datacenter, por isso, também deve haver grande preocupação em elevar sua eficiência energética. Verifique os percentuais médios dos maiores consumidores de energia elétrica de um datacenter, no qual podemos evidenciar que o sistema de refrigeração consome cerca de 37% de toda energia necessária à operação do ambiente. Devemos dar atenção a esse sistema, devido ao potencial impacto financeiro e ambiental que ele pode causar. Consumo energético de refrigeração no datacenter. E�ciência de refrigeração Diversos fatores estão ligados à eficiência do sistema de refrigeração, entre eles, podemos destacar a densidade de equipamentos nos racks, a localização, e a topologia do datacenter. Os principais parâmetros ligados ao sistema de climatização são: Temperatura – nível de calor existente em um corpo, normalmente medido em Kelvin (K), Celsius (C) e Fahrenheit (F). Temperatura de bulbo seco (TBS) – termômetro que mede a temperatura do ambiente onde ele está inserido. Termômetro de bulbo úmido (TBU) – temperatura do ambiente, levando em consideração também a umidade contida no ar desse ambiente. Umidade absoluta em uma base volumétrica – quantidade absoluta de água em uma porção da atmosfera, normalmente medida em Kg/m3. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 27/57 Umidade relativa do ar – relação entre a quantidade de água existente no ar (umidade absoluta) e a quantidade máxima que poderia haver na mesma temperatura (ponto de saturação). Ponto de orvalho – designa a temperatura na qual o vapor de água presente no ar passa ao estado líquido, pelo processo de condensação. Calor sensível (c) – quantidade de calor necessária para que uma unidade de massa de uma substância altere sua temperatura. Calor latente (L) – quantidade de calor que, ao ser fornecida ou retirada de um corpo, não altera sua temperatura, mas causa mudança em seu estado físico. Normalmente, o dimensionamento dos equipamentos de refrigeração é realizado por meio da unidade BTU/h, que tecnicamente representa a potência necessária para reduzir a temperatura de meio litro de água (500ml) em 0,56°C, em um período de uma hora. A conversão de W (watt) para BTU/h é realizada pelo fator de multiplicação 0,293 apresentado na fórmula: Rotacione a tela. Sistemas de precisão Diferentemente de nossas residências, que operam com equipamentos cujo objetivo principal é fornecer conforto aos seres humanos, é recomendado que o datacenter opere com um sistema de ar-condicionado de precisão, pois ele tem por objetivo manter as condições climáticas ajustadas à operação dos equipamentos de TI. Como vimos, os condicionadores de ar de precisão devem manter o ambiente do datacenter sob rígidos controles ambientais, para optimização da operação dos equipamentos de TI. Segundo a norma ANSI/TIA- 942, os seguintes parâmetros são referência para boa operação desse tipo de equipamento. Temperatura de bulbo seco (TBS): 20°C (68 F) até 25°C (77°F); Umidade relativa: 40% até 55%; Máximo ponto de orvalho: 21°C (69,8°F); Máxima variação de temperatura por hora: 5°C (9°F). Para elevar a eficiência do sistema de refrigeração em datacenters é fundamental observar a estratégia de instalação deles, para obter melhor eficiência no processo de refrigeração. Nesse sentido, vamos apresentar três sistemas de refrigeração de precisão bastante utilizados comercialmente: W = 0, 293 ∗ BTU/h 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 28/57 In Roll O sistema de refrigeração fica instalado em posição estratégica para receber o ar quente que corre em corredores específicos, conforme a imagem. O ar-condicionado de precisão refrigera o ar quente recebido e o devolve climatizado pela parte inferior do piso elevado. A pressão sob o piso elevado faz com que o ar climatizado suba pelos pisos vazados. O fluxo de ar pelos racks refrigera os equipamentos de TI com maior eficiência. Down Flow O sistema de refrigeração capta o ar quente pela parte superior dele, e devolve o ar climatizado pela parte inferior do piso elevado. A pressão sob o piso elevado faz com que o ar climatizado suba pelos pisos vazados estrategicamente posicionados para o interior dos racks, que, por sua vez, expelem o ar quente pelo alto, por meio de um sistema de ventoinhas, refrigerando assim os dispositivos de TI no interior dos racks. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 29/57 E�ciência energética Seria interessante que toda energia consumida pelos datacenters estivesse relacionada aos equipamentos de TI nele existentes. Entretanto, parcela significativa dessa energia está relacionada à manutenção de In Rack O sistema de refrigeração ocupa espaço predefinido no rack de TI. Nesse caso, cada aparelho responsabiliza-se somente pela refrigeração de um único rack. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 30/57 sistemas auxiliares à infraestrutura de TI, como geração de energia (geradores), energia ininterrupta (UPS), climatização, segurança patrimonial e incêndio, iluminação, monitoramento e automação. Saiba mais O Green Grid é um consórcio global formado por diversas companhias de TI (incluindo Intel, Dell, VMware e AMD), com o objetivo de definir e propagar melhores práticas relacionadas à eficiência no consumo de energia em datacenters. Entre as contribuições realizadas pelo Green Grid está o estabelecimento de métricas para calcular a eficiência dos datacenters. Assim,o PUE (Power Utilization Effectiveness) e o DCiE (Datacenter Efficiency) foram criados para a eficiência energética de um datacenter, relacionando toda energia elétrica consumida por ele (ETOTAL), com aquela consumida diretamente pelos ativos de TI (ETI). Rotacione a tela. Rotacione a tela. O ideal seria que um datacenter possuísse PUE igual a 1 (um), o que implicaria que toda energia que alimenta o datacenter estaria sendo consumida diretamente pelos equipamentos de TI, entretanto, os datacenters mais eficientes trabalham com PUE de aproximadamente 1,1 e os mais antigos como PUE próximos de 3. Recentemente, o Green Grid introduziu mais duas métricas relacionadas à sustentabilidade do datacenter. O consórcio espera que sejam métricas bastante utilizadas no futuro, devido à maior consciência ambiental esperada. CUE (Carbon Usage Effectiveness) Relacionada à emissão de carbono. WUE (Water Usage Effectiveness) Relacionada ao uso da água em datacenters. Rotacione a tela. PUE = ETOTAL/ETI DCiE = 1/PUE CUE = Emissão de CO2 caudada pela ETOTAL /ETI 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 31/57 A emissão de CO2 pode ser medida em (KgCO2eq), e o CUE pode ser calculado mais facilmente por meio do CEF, que é o fator de emissão de carbono publicado pelo governo da região onde o datacenter está instalado. O CUE também pode ser calculado por meio da seguinte equação: Rotacione a tela. O WUE tem por objetivo avaliar o uso de água no datacenter, é medido em Litros/KWH e é calculado por meio da seguinte equação: Rotacione a tela. Para exemplificar, vamos calcular o PUE de um datacenter cujas medidas de consumo energético apresentaram os dados contidos na tabela: Nº Sistema Energia (KWH) % Consumo 1 Equipamento de TI 5000 50 % 2 Iluminação 300 3 % 3 Transformação de energia 1000 10 % 4 Refrigeração 3700 37 % Total 10000 KWH Tabela: Cálculo de PUE. Isaac Santa Rita. CUE = CEF × PUE WUE = Uso anual de água /ETI 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 32/57 Vejamos a expressão: Rotacione a tela. Como aumentar a e�ciência do sistema de refrigeração de um datacenter? Assista ao vídeo e compreenda as principais técnicas de organização das cargas térmicas em um datacenter e como o confinamento pode reduzir o consumo energético. PUE = ETOTAL/ETI PUE = 10000/5000 PUE = 2 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 33/57 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Um rack de TI em um datacenter possui 10 (dez) servidores de armazenamento instalados. Sabendo que cada um desses servidores em operação consome 200W, calcule o custo mensal de energia elétrica demandada por eles quando o custo do KWH fornecido pela operadora é de R$0,25/KWH: A R$200,00 B R$240,00 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 34/57 Parabéns! A alternativa C está correta. Vamos aos cálculos, com base no que aprendemos sobre consumo energético: Questão 2 O consumo de energia de um datacenter foi medido e verificado que os equipamentos de TI eram responsáveis por 38% de todo o consumo do total de energia do datacenter. Calcule o PUE aproximado desse datacenter: C R$360,00 D R$500,00 E R$620,00 T(horas ) = 1mes × 30dias × 24horas T(horas ) = 720H P = 200W = 0, 2KW EKWH = PKW × Thoras E(KWH) = 0, 2KW × 720H = 144KWH ET (10SV )(KWH) = 10 × 144 = 1440KWH VR$ = EKWH × V alor KWH VR$ = 1440 × 0, 25 VR$ = R$360, 00 A 1.00 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 35/57 Parabéns! A alternativa C está correta. Vamos aos cálculos, com base no que aprendemos: B 1.75 C 2.63 D 2.86 E 3.50 PUE = ETOTALETI ETI = 0, 38ETOTAL PUE = ETOTAL/ (0, 38ETOTAL) = 1 0,38 = 2.6316 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 36/57 3 - Dimensionamento e projeto Ao �nal deste módulo, você será capaz de aplicar o dimensionamento e o projeto de um datacenter. Ponto de vista gerencial Ambiente multidisciplinar Projetar um datacenter é um grande desafio de engenharia, pois envolve diversos fatores de diferentes áreas do conhecimento. Dessa maneira, é imprescindível que o projetista utilize técnicas de gestão de projetos eficientes e observe os critérios fundamentais do projeto, como o planejamento inicial, a definição do layout arquitetônico, o projeto dos diversos sistemas envolvidos, e a consolidação dessas partes em um projeto executivo. Além disso, é muito útil a utilização de softwares de simulação e predição dos diversos sistemas que serão instalados, pois eles podem reduzir a possibilidade de erros no projeto e estimar os custos de construção e operação do datacenter. Gestão de projetos A gestão de projetos é essencial para o bom desempenho de uma empresa de qualquer área de atuação. Ao longo dos anos, novas técnicas foram criadas e aprimoradas para o gerenciamento de prioridades, prazos e custos relacionados aos projetos. O Project Management Institute (PMI) é uma instituição internacional sem fins lucrativos que associa profissionais de gestão de projetos, cujas funções são: 1. Criar padrões profissionais de gestão de projetos. 2. Produzir conhecimento por meio da investigação. 3. Promover a gestão de projetos como profissão por meio de programas de certificação. Entre os trabalhos desenvolvidos pelo PMI está o PMBOK (Project Management Body of Knowledge), uma espécie de enciclopédia sobre gerenciamento de projetos. O PMBOK apresenta nove áreas de conhecimento que compreendem os elementos de gestão de projetos: integração, escopo, tempo, qualidade, custo, comunicação, recursos humanos, contratação e risco. Segundo o PMBOK, existem cinco processos básicos relacionados à execução de um projeto: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 37/57 O escopo inicial é definido e os recursos financeiros são comprometidos. Define-se como a execução ocorrerá, observando escopo, tempo, custo, controle e encerramento, sempre com ênfase no cumprimento das metas. Há a coordenação dos recursos do projeto para a realização do trabalho descrito no planejamento. O desempenho do projeto é observado e medido de forma periódica, para identificar variações em relação àquilo que fora planejado. Nesse processo, estão a aceitação do projeto, a revisão, a documentação de lições aprendidas, atualização de ativos dos processos e o arquivamento de documentos importantes. Confira na imagem o relacionamento entre esses processos durante a execução de um projeto: Iniciação Planejamento Execução Monitoramento e controle Encerramento 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 38/57 Processos de gerenciamento de projetos. A gerência de projetos, como prevista no PMBOK, acompanha o andamento do projeto desde seu início até a sua conclusão, quando ele é encerrado. Além disso, ela propicia a comunicação, o planejamento, a coordenação e a resolução de problemas que, normalmente, ocorrem durante a implantação de projetos. De forma geral, diversas atividades que ocorrem durante a execução de um projeto podem ser gerenciadas como se fossem elementos modulares da gerência geral. Para que essas atividades sejam coordenadas, existem alguns aspectos fundamentais: I - De�nir regras para gerenciar produtos e serviços contratados É de suma importância definir formas, prazos, responsabilidades, entre outros, no relacionamento com fornecedores, pois essas atividades podem causar impactos no resultado do projeto. II - Acompanhar e documentar É fundamental manter a documentação atualizada esupervisionar as atividades realizadas durante a execução do projeto. III - Atualizar expectativas É d d t t d l id t li d b li it õ 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 39/57 Ponto de vista de engenharia Critérios fundamentais do projeto Projetar um datacenter exige grande esforço de toda equipe envolvida, pois a tecnologia existente nos dispositivos está constantemente em evolução, e por isso, o projeto precisa ser concebido sob a óptica que deverá sofrer alterações em curto período de tempo. Nesse sentido, os projetistas devem estar atentos a uma série de critérios fundamentais ao sucesso de sua empreitada, evidenciando-se, entre outros aspectos: A noção de modularidade. O conceito de rack location unit (RLU). A localização do datacenter. É recomendado manter todos os envolvidos atualizados sobre suas limitações, uma vez que elas podem sofrer alterações no período de implantação. IV - Considerar atrasos É fundamental possuir tolerância temporal para que eventuais atrasos pontuais não afetem os prazos pré-acordados de entrega do projeto. V - Coordenar múltiplos fornecedores A coordenação de diversos fornecedores é uma atividade fundamental para o sucesso do projeto, por isso, é comum que gerentes de projetos elejam um dos fornecedores para coordenar grupos de atividades afins, facilitando a gerência-geral do projeto. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 40/57 O espaço físico. A conectividade. O sistema de energia. O sistema de refrigeração. Modularidade A modularidade é um conceito bastante utilizado na construção dos datacenters, pois eles devem ser projetados para estar em constante adaptação, uma vez que a demanda de TI é crescente e as mudanças de tecnologias são constantes. Os sistemas auxiliares do datacenter, como de refrigeração, de energização entre outros, devem ser construídos de forma modular, assim, toda vez que a demanda por um desses sistemas aumentar, será possível acrescentar novos módulos para suprir a referida necessidade. Como exemplo, podemos citar um storage modular, que possui capacidade de operar até 50 discos rígidos, simultaneamente. Toda vez que houver maior demanda de espaço em disco, bastará adicionar novos discos rígidos para que o problema seja sanado. Rack location unit (RLU) Como o rack está presente em praticamente todo datacenter, a Stanford University Network (SUN) criou o conceito de rack location unit (RLU), que tem por objetivo auxiliar no projeto, por meio da observação dos requisitos básicos de cada rack, apresentados a seguir: Aspectos de demanda energética que cada rack possui, como tensão, corrente elétrica, número de fases, potência e tipos de redundância. Demanda de refrigeração que cada rack possui. Energia Refrigeração 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 41/57 Necessidades espaciais do rack, e as dimensões de refrigeração do rack. Peso associado a cada rack municiado de seus dispositivos de TI. Necessidades de velocidade de conexão que cada rack necessita para atender às demandas de seus ativos de TI. Necessidades de capacidade funcional como processamento, memória física, espaço em disco etc. Com essas informações, pode-se chegar às demandas de cada rack individualmente, e, como consequência, às demandas de todo o datacenter. Essa é uma metodologia bastante utilizada pelos projetistas para dimensionar os sistemas e subsistemas do datacenter. Observe na imagem a relação estabelecida pela RLU e o rack no processo de dimensionamento do datacenter: Espaço físico Peso Conectividade Capacidade funcional 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 42/57 Rack location unit (RLU). Localização O local de instalação talvez seja um dos fatores mais importantes a serem definidos em um projeto desse tipo, pois essa definição pode impactar diretamente os custos associados à operação, à disponibilidade do datacenter e à obtenção de mão de obra para sua manutenção. Em relação aos custos, evidenciam-se as diferentes taxas cobradas pelas operadoras de energia elétrica, e a necessidade de maior consumo de energia no processo de refrigeração em cidades com predominância de temperaturas mais altas. Quanto à disponibilidade do datacenter, podemos destacar o impacto gerado pelas discrepâncias de qualidade de conexões ofertadas em diferentes cidades onde ele podeser instalado. Em relação aos recursos humanos, é fundamental que o datacenter esteja instalado em uma localidade com suficiente oferta de mão de obra para sua operação, pois ele necessidade de pessoal qualificado para operá-lo, sob pena de elevar o grau de indisponibilidade. Conheça os principais aspectos a serem considerados na escolha do local onde o datacenter será instalado: Custo da energia Risco de desastres naturais Interferência eletromagnética Vibração Clima Recursos humanos 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 43/57 Espaço físico A definição do espaço físico necessário para um datacenter comportar todos os sistemas contidos nele, pode ser realizada de duas maneiras principais: A primeira é observando o número de pessoas que o datacenter deve suportar. A segunda, e mais usual, por meio da contabilidade de racks que ocuparão o ambiente, utilizando-se do conceito de rack location unit (RLU). Além disso, o layout dos datacenters deve seguir as orientações da norma ANSI/TIA-942, que prevê três tipos diferentes de topologias, a típica, a reduzida e distribuída. Topologia típica Segundo a norma ANSI/TIA-942, a topologia típica inclui uma sala de entrada, uma ou mais salas de telecomunicações, uma área principal (MDA – main distribution area) e algumas áreas de distribuição horizontal (HDA – horizontal distribution area). Topologia típica de um datacenter. Confira na imagem o projeto de um datacenter construído sobre essa topologia típica de datacenter. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 44/57 Datacenter baseado da topologia típica da norma ANSI/TIA-942. Topologia reduzida Podemos observar que as conexões com provedores de acesso e redes externas ao datacenter estão conectadas diretamente à área de distribuição principal. Topologia reduzida do datacenter. Observe na imagem o projeto de um datacenter construído sobre a topologia reduzida, claramente um projeto destinado a pequenos datacenters. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 45/57 Topologia reduzida do datacenter. Topologia distribuída É uma topologia adotada em datacenters de grande porte. Neles, pode ser necessária a existência de uma segunda sala de entrada, onde normalmente são conectadas outras redes, para dar maior suporte às conexões externas, garantindo maior redundância e disponibilidade de acesso ao datacenter. Observe a topologia distribuída de um datacenter normatizada pela ANSI/TIA-942 na imagem, na qual se evidencia a existência de uma sala secundária de entrada, que pode estar ligada diretamente à área de distribuição horizontal (HDA – horizontal distribution area), por meio de conexão direta ao cabeamento do ambiente. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 46/57 Topologia distribuída do datacenter. Conectividade O projeto de conectividade é fundamental para o nível de disponibilidade operacional, uma vez que é por meio dele que os dados trafegam entre os diversos equipamentos ali instalados e as redes externas ao datacenter. Esse projeto é composto tanto pela parte lógica, definida pelos equipamentos de Tecnologia da Informação (TI), quanto pela partefísica, intimamente ligada ao cabeamento estruturado instalado. Quanto maior o nível de redundância lógico e físico dos sistemas existentes dentro do datacenter, maior será a disponibilidade entregue pela parte de conectividade do projeto. Conheça as classificações dos níveis de redundância definidos pela norma ANSI/TIA-942 associadas aos diversos sistemas do datacenter, entre eles o sistema de conectividade: Sistema (N) É o sistema básico, havendo somente um dispositivo, módulo, caminho ou unidade. Não suporta falhas, pois não há sistema ou módulo sobressalente. Sistema (N + 1) Trata-se de um único sistema com um módulo, caminho ou unidade adicional, além do mínimo necessário para satisfazer o requisito básico. Suporta falha em uma única unidade modular. Sistema (N + 2) Trata-se de um único sistema com dois módulos, caminhos ou unidades adicionais, além do mínimo necessário para satisfazer o requisito básico. Suporta falha em até duas unidades modulares. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 47/57 Para exemplificar, vamos observar o sistema de redundância 2N, apresentado na imagem a seguir, para o acesso à Internet de um datacenter, no qual é possível identificar a existência de dois provedores diferentes de acesso à internet (ISP – Internet Service Provider) para esse serviço. Redundância do tipo 2N – o sistema de conectividade de acesso à Internet. Datacenter de rede Sistema (2N) Possui dois sistemas completos redundantes. Suporta falha em até um sistema inteiro. Sistema 2(N + 1) Possui duas unidades completas do sistema N + 1. Suporta falhas simultâneas em até um sistema completo e um módulo do sistema sobressalente. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 48/57 Assista ao vídeo e compreenda as principais características de um datacenter de rede. Sistema de energia elétrica O sistema elétrico é o mais crítico. Uma falha nesse sistema implica uma falha de todos os sistemas do datacenter. Dessa maneira, o sistema de supressão energética deve ser projetado com o melhor nível de redundância possível, para que ele contribua para o maior nível de disponibilidade alcançável desse serviço essencial. Um sistema elétrico eficiente apresenta minimamente uma operadora de energia elétrica, responsável pela alimentação principal de todo o datacenter, um sistema nobreak, gerador e banco de baterias para controle de fonte energética e supressão de energia, em caso de interrupção da fonte principal, e cabeamento elétrico bem dimensionado para condução da energia elétrica. Confira na imagem o sistema de energia de um datacenter com nível de redundância N + 1, no qual podemos verificar que existem duas operadoras de energia elétrica independentes, dois sistemas nobreak, gerador e banco de baterias (carga), também independentes, que juntos conferem um altíssimo grau de autonomia elétrica para o datacenter. Sistema de alimentação energética redundante de um datacenter. Sistema de refrigeração 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 49/57 O projeto de refrigeração do datacenter é um dos sistemas mais importantes desse tipo de ambiente, pois ele é responsável por 37% do consumo de energia do datacenter, consequentemente, é um dos maiores responsáveis pelos custos operacionais dele. No projeto, deve estar prevista a instalação de um sistema de ar-condicionado de precisão, que diferentemente dos equipamentos residenciais, realizam meticuloso controle de temperatura e umidade do ar. Esses controles são essenciais para manter o ambiente do datacenter no ponto ótimo de operação dos equipamentos de TI ali acomodados. Além disso, o projetista deve preocupar-se com a disposição dos equipamentos dentro do datacenter, pois esse aspecto está diretamente relacionado com o tipo de sistema de resfriamento a ser adotado, seja ele In Roll, Down Flow ou In Rack. Ferramentas de planejamento de projeto Ferramentas de planejamento para auxiliar no projeto de construção ou ampliação de um datacenter são fundamentais para o correto dimensionamento. Elas auxiliam os projetistas a serem mais assertivos na definição dos principais fatores de decisão do projeto. DellEMC Enterprise Infrastructure Planning Tool A DellEMC Enterprise Infrastructure Planning Tool (Dell EIPT) é uma das diversas ferramentas existentes no mercado para estimar o consumo de energia, e a necessidade de refrigeração associadas a um conjunto de racks, que comportam os equipamentos de TI em um ambiente de datacenter. Com essa plataforma, é possível realizar o planejamento de consumo de energia, a necessidade de sustentação do piso e a demanda de refrigeração associada ao datacenter. Isso é feito por meio do somatório das necessidades individuais dos equipamentos de TI inseridos no projeto. Além disso, ela nos permite configurar o tipo de entrada de energia dos dispositivos, a temperatura ambiente onde o datacenter está instalado e o custo do KWH cobrado pela operadora de energia elétrica da região. Observe na imagem essas opções, disponíveis na barra superior do programa: 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 50/57 Opções do programa Dell EIPT. Na tela inicial desse programa, evidencia-se o catálogo de produtos que podem ser utilizados, com três tipos de dispositivos: servidores, storages e equipamentos de rede. Além disso, uma vez selecionado o tipo de dispositivo, é apresentada uma lista de equipamentos que podemos utilizar em projetos realizados no Dell EIPT. Tipos de dispositivos do programa Dell EIPT. Após a inserção de um dispositivo, podemos observar as características técnicas dele, por meio do painel à direita, bastando clicar no dispositivo que desejamos analisar. Observe na imagem as características do Storage PowerVault ME4012, adicionado ao rack-padrão de 42U. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 51/57 Características do Storage PowerVault ME4012. Ao clicar no rack do projeto em construção, vemos o somatório das necessidades de todos os equipamentos nele incluídos. A consolidação das necessidades de todo o projeto pode ser obtida na faixa superior do painel do Dell EIPT. A imagem evidencia as necessidades do rack 02 (rack da direita), que possui um switch e dois storages instalados. Além disso, a figura mostra as necessidades globais do projeto, que envolve a utilização de dois racks, apresentada na barra superior do painel: Características do Storage PowerVault ME 4012. Outra funcionalidade do programa é a possibilidade de exportar o projeto para arquivos de leitura. Nesses arquivos, é viável obter um relatório com todas as necessidades dos equipamentos de TI individualizados, de todos os racks envolvidos no projeto, em que é apresentado o somatório das características individuais das máquinas nele instadas, por fim, as características do projeto como um todo. Assim, as ferramentas de planejamento para datacenter, como a DellEMC Enterprise Infrastructure Planning Tool, tornam os projetistas desses ambientes mais assertivos quanto às necessidades do datacenter. Essa assertividade é fundamental para reduzir a probabilidade de erros de projetos já na inicialização dele, uma vez que o incorreto dimensionamento do datacenter pode acarretar desperdício de recursos financeiros devido ao superdimensionamento ou à própria indisponibilidade de operação do datacenter, caso ele venha a ser subdimensionado em fatores críticos como refrigeração, energia e espaço físico. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 52/57 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html#53/57 Questão 1 Um engenheiro está realizando o planejamento de projeto para a instalação de um rack contendo três storages e um switch, conforme ilustrado a seguir: Rack com storage PowerVault ME 4024. Segundo a ferramenta Dell Enterprise Infrastructure Planning Tool, que analisa esse projeto, qual o consumo total de potência associado à inserção do rack no datacenter? Parabéns! A alternativa B está correta. Analisando as informações fornecidas pelo software Dell EIPT, podemos observar que todo o projeto possui consumo de 1083,0W. A 731,2W B 1083,0W C 253,0W D 3685,3W E 1020,2W 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 54/57 Input power do software DellEMC Enterprise Infrastructure Planning Tool. Questão 2 Para a confecção deste projeto, foi utilizado o storage modelo PowerVault ME 4024: Rack com Storage PowerVault ME 4024. Observando a captura de tela, qual é a corrente elétrica consumida por esse equipamento? Parabéns! A alternativa B está correta. A 1,0 Amperes B 1,2 Amperes C 1,5 Amperes D 1,7 Amperes E 2,0 Amperes 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 55/57 Analisando as informações fornecidas pelo software Dell EIPT, podemos observar que a corrente consumida pelo PowerVault ME 4024 é de 1,2 Amperes. Input corrent do dispositivo PowerVault ME 4024 do software DellEMC EIPT. Considerações �nais Neste conteúdo, abordamos os principais aspectos para realizar a construção de um datacenter, desde os aspectos básicos de sua arquitetura, passando pelos pontos-chave de sua operação, como seus requisitos elétricos e de refrigeração, bem como a apresentação de ferramentas de planejamento de projeto necessárias à construção de ambientes complexos como esses. Além disso, vimos os principais componentes ativos e passivos que compõem um datacenter, e suas respectivas funcionalidades. Outro aspecto importante está relacionado aos impactos ambientais causados pelo datacenter, devido à grande quantidade de energia demandada por ele. Nesse aspecto, enfatizamos como é possível mensurar a eficiência energética do datacenter. Podcast 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 56/57 Ouça o conteúdo preparado especialmente para enriquecer o seu conhecimento. Explore + Pesquise a última versão do programa DellEMC Enterprise Infrastructure Planning Tool e realize o planejamento de um datacenter. Referências AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE (ANSI); TELECOMMUNICATIONS INDUSTRY ASSOCIATION (TIA). ANSI/TIA-942. April, 2005. KUROSE, J. F. Redes de Computadores e a Internet. 6. ed. São Paulo: Pearson, 2014. MARIANO, D. C. B. Infraestrutura de TI. Porto Alegre: Grupo A, 2020. TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de Computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson Universidades, 2011. VERAS, M. Datacenter: componente Central da Infraestrutura de TI. Rio de Janeiro: Brasport, 2009. VERAS, M. Virtualização: componente Central do Datacenter. Rio de Janeiro: Brasport, 2011. VERAS, M. Cloud Computing: a nova arquitetura de TI. Rio de Janeiro: Brasport, 2012. 24/09/23, 23:07 Projeto de datacenters https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212ti/03597/index.html# 57/57 Material para download Clique no botão abaixo para fazer o download do conteúdo completo em formato PDF. Download material O que você achou do conteúdo? Relatar problema javascript:CriaPDF()
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