Características y funcionamiento de un Centro de Procesamiento de Datos
Hace apenas 40 años, Ray Tomlinson envió el primer email y hoy en día, no podríamos imaginarnos nuestra vida sin Internet. Estamos permanentemente conectados a través de nuestros teléfonos, tablets, ordenadores e incluso televisores, y más pronto que tarde, frigoríficos y nuestras propias casas a través de la domótica.
Pero todo este inmenso tráfico de información que lo hace posible, se sostiene sobre un pilar: Los Centros de Datos, Data Center o CPD (Centro de Procesamiento de Datos).
En este artículo de divulgación te explicaremos qué son, de dónde vienen, cómo funcionan y las extremas medidas de seguridad bajo las que se hayan para que tus datos, e Internet, estén seguros.
Así que, como nos gusta decir desde Loopeando.com: Pasa, disfruta, aprende y comparte.
Cuando nos conectamos a una web, en realidad nos estamos conectando a un ordenador remoto al que llamamos servidor. Dicho servidor, no es más que un potente ordenador capaz de almacenar decenas de webs y realizar complejas operaciones de cálculo.
Ese equipo, normalmente está guardado en un lugar físico junto a otros centenares o miles de equipos similares, y la habitación o habitaciones donde están se les llama sala fría, nevera o site.
¿Qué es entonces un Centro de Datos? Los equipos están, en realidad, en un bunker que lucha por mantener los más altos estándares de seguridad, no sólo para salvaguardar a las máquinas en sí mismas, sino para proteger toda la información que se almacena en ellas así como su capacidad de procesamiento.
Es al edificio o sala donde está toda la infraestructura técnica y humana para mantenerlo todo en funcionamiento, a lo que llamamos Centro de Datos.
Así pues un Data Center son sus Salas Frías más la sala de control, los grupos electrógenos de respaldo, los sistemas antiincendios, etc
Hay que entender que este servicio puede ser contratado tanto por un particular, una pyme o grandes corporaciones, cada uno arrendando el espacio y hardware que mejor se ajuste a su presupuesto, necesidades de espacio en la nube y potencia de cálculo. Por ello, estos lugares cuentan con vigilantes, cámaras de seguridad, controles de acceso con tarjeta, chequeos biométricos, etc
Os dejamos un video de cómo es el de Interxion MAD2 en Madrid:
Resumen de contenidos
La seguridad
Al igual que en cualquier otra infraestructura crítica (centrales eléctricas, hospitales, embalses…), antes de su construcción se debe realizar un estudio del terreno para dilucidar su viabilidad y costes. En él se tendrán en cuenta factores como:
- Riesgos naturales: Zonas sísmicas, inundables, vulnerables a incendios…
- Temperatura y orientación: Para que los servidores funcionen a pleno rendimiento, la Sala Fría debe estar en una horquilla de entre 21 y 23ºC, idealmente 22,3ºC según la normativa internacional. Como miles de equipos funcionando al unísono generan mucho calor, se buscan zonas frías para abaratar costes. Por ello, Facebook y Google están migrando sus gigantescos CPD a países Escandinavos.
- Factores externos de vibración (vías de tren, industria, prospecciones…): Las vibraciones son muy perjudiciales para los elementos móviles del hardware, y pueden llegar a afectar a su rendimiento e incluso provocar averías.
- Infraestructuras auxiliares cercanas: Estaciones de bomberos, potencia eléctrica suficiente, centrales de telecomunicaciones, carreteras…
Una vez escogido el terreno, el propio Centro de Procesamiento de Datos debe contar con sus propias medidas de seguridad. Entre las más habituales:
- Doble acometida eléctrica
- Sistemas de extinción de incendios (agua nebulizada, gas INEGER, dióxido de carbono, nitrógeno, Novec…)
- Detectores de movimiento
- Tarjetas de identificación
- Tornos de acceso
- Torniquetes
- Sistemas de identificación biométricos
- Personal de seguridad privada
- Cámaras de videovigilancia
- Muros firellaw
- Puertas blindadas
Prevención y mantenimiento
Los CPD deben ser sometidos a controles e inspecciones rutinarias, a fin de evitar que ningún elemento externo afecte a su funcionamiento. Ya comentábamos en «Dioses, Indios y Demonios: El origen de algunos nombres de la informática«, que en el pasado, cuando los ordenadores funcionaban con válvulas, era común que los insectos, atraídos por el calor, acabasen achicharrados provocando fallos en los sistemas (de ahí el término «bug» – bicho – como equivalente de «fallo«, y el término «debug» – retirar bichos – para referirse a «corregir errores«).
A parte de la inspección ocular frecuente, la normativa obliga a medir, al menos una vez al año, la suciedad y partículas ambientales, pues éstas al depositarse, pueden acabar obstruyendo orificios de ventilación, afectando a ventiladores o depositándose en partes sensibles y recalentándolas. Al igual que sucede con nuestros ordenadores personales, el polvo es un gran enemigo.
Otro de los grandes enemigos son las vibraciones. Los sistemas de ventilación y las partes móviles como las agujas de los discos duros, provocan vibraciones que, en resonancia, pueden acabar desgastando seriamente el hardware.
Por ello, es casi obligatorio el uso de sistemas de reducción de ruido. A continuación os ponemos un vídeo para que los veáis en funcionamiento:
https://www.youtube.com/watch?v=qIjc5ZG3Kuw
Refrigeración: Presente y futuro
A pesar del aumento de la eficiencia energética, y de avances tales como el empleo de memorias SSD, el calor producido dentro de un Data Center es enorme.
Como hemos comentado, la normativa recomienda un intervalo de temperaturas de operación bastante estrecho (21-23ºC), por lo que los sistemas de refrigeración y climatización se hacen obligatorios, contribuyendo todavía más a aumentar los ingentes requerimentos energéticos.
El EU Code of Conduct for Data Centres, es un código de buenas prácticas cuyas recomendaciones intentan paliar este problema. Basándose en recomendaciones de eficiencia energética, promueve el uso de energías limpias para refrigerar.
Sin embargo, los gigantes tecnológicos requieren de CPDs tan grandes, que deben buscar otras soluciones: Facebook espera poder estrenar, en 2020, un nuevo Data Center en Dinamarca, y está a punto de inaugurar otro en Suecia, a tan sólo 110 km del Círculo Polar Ártico.
Apple también se ha decidido por Dinamarca para su 3er Data Center fuera de los Estados Unidos y Microsoft está explorando la posibilidad de crear uno bajo el mar:
https://www.youtube.com/watch?v=bCQszPncF4s
Los primeros Centros de Datos
Todos hemos escuchado que los primeros ordenadores ocupaban enormes superficies, en ocasiones incluso varias plantas.
Así que se necesitaba trabajar de una manera muy concreta para que los habitáculos fuesen accesibles a los técnicos: La gran cantidad de cableado necesario hacía que éste se ubicase en un falso suelo o un falso techo. Los componentes se apilaban en torres y el gran calor que desprendían debía contrarestarse con potentes sistemas de refrigeración y ser respaldados por sistemas antiincendios.
Los ordenadores, a menudo eran propiedad del ejército o del estado, por lo que los datos que almacenaban debían estar bajo la más estricta vigilancia. Y así, poco a poco, se fueron configurando los principios de lo que hoy en día conocemos como Centros de Datos.
El primer centro de computación que puede considerarse Data Center, fue ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer).
Fue construido en 1946 para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de EE. UU, y se usaba para almacenar códigos de disparo de artillería. Ninguna otra computadora anterior tenía una capacidad comparable en almacenamiento y cálculo. Contaba con 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 10.000 condensadores y ocupaba 600m2.
Sin embargo, el concepto «centros de datos» no se acuñó hasta fines de la década de 1950, cuando American Airlines e IBM se asociaron para crear un sistema de reserva de pasajeros.
La idea era automatizar una de sus áreas comerciales clave y que cualquier agente, estuviese donde estuviese, pudiera vender y asignar asientos sin riesgo de ubicar en un mismo asiento a varios pasajeros. Este invento abrió la puerta a los Centros de Datos de escala empresarial.
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