¿Cómo se clasifica un Datacenter?

Para aquellos que ya estén dentro del sector de los centros de datos tal vez ya hayan oído hablar de los Tiers, este término, o más bien, de esta clasificación. A la hora de diseñar, planificar y construir un data center, existen multitud de aspectos que debemos tener en cuenta. No solo estamos hablando de cuestiones propias de la ingeniera (que son muchísimas). Estamos hablando de normativas, certificados y legislaciones que es necesario cumplir si queremos que este sistema realice correctamente su función y lo haga dentro de los parámetros adecuados.

El concepto de Tier nos indica el nivel de fiabilidad de un centro de datos asociados a cuatro niveles de disponibilidad definidos. A mayor número en el Tier, mayor disponibilidad, y por lo tanto mayores costes asociados en su construcción y más tiempo para hacerlo. A día de hoy se han definido cuatro Tier diferentes, y ordenados de menor a mayor son:

Tier I: Centro de datos Básico Ambiente mejorado en comparación con un entorno de oficina. Incluye un espacio dedicado a los sistemas de TI. Industrias: agencias de bienes raíces, hospitalidad y servicios de oficina tales como abogados y contadores.

El servicio puede interrumpirse por actividades planeadas o no planeadas.
No hay componentes redundantes en la distribución eléctrica y de refrigeración.
Puede o no puede tener suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.
Tiempo medio de implementación, 3 meses.
La infraestructura del datacenter deberá estar fuera de servicio al menos una vez al año por razones de mantenimiento y/o reparaciones.

Tier II: Centro de datos Redundante Incluye energía redundante crítica y componentes de refrigeración para proporcionar un mayor margen de seguridad frente a los procesos de TI, como interrupciones por fallas del equipo de infraestructura del sitio. Industrias: Organizaciones institucionales y educativas.

Menos susceptible a interrupciones por actividades planeadas o no planeadas.
Componentes redundantes (N+1)
Tiene suelos elevados, generadores auxiliares o UPS.
Conectados a una única línea de distribución eléctrica y de refrigeración.
De 3 a 6 meses para implementar.
El mantenimiento de esta línea de distribución o de otras partes de la infraestructura requiere una interrupción de las servicio.

Tier III: Centro de datos Concurrentemente Mantenible Añade suficiente capacidad y distribución para realizar tareas de mantenimiento sin suspender el funcionamiento y servicio. Industrias: compañías con requisitos de alta disponibilidad para los negocios en curso y que soportan clientes internos y externos 24xSiempre, como los centros de servicios de productos y Mesas de Ayuda.

Permite planificar actividades de mantenimiento sin afectar al servicio de computación, pero eventos no planeados pueden causar caídas no planificadas.
Componentes redundantes (N+1)
Conectados múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración, pero únicamente con una activa.
De 15 a 20 meses para implementar.
Hay suficiente capacidad y distribución para poder llevar a cabo tareas de mantenimiento en una línea mientras se da servicio por otras.

Tier IV: Centro de datos Tolerante a fallos Permite planificar actividades de mantenimiento sin afectar al servicio de computación críticos, y es capaz de soportar por lo menos un evento no planificado catalogado como ‘peor escenario’ sin afectar el desempeño. Industrias: organizaciones con necesidades de alta disponibilidad en negocios de misión crítica; a menudo tienen presencia en mercados internacionales y distribuyen servicios 24xSiempre en ambientes como transacciones electrónicas o financieras.

Permite planificar actividades de mantenimiento sin afectar al servicio de computación críticos, y es capaz de soportar por lo menos un evento no planificado del tipo ‘peor escenario’ sin impacto crítico en la carga.
Conectados múltiples líneas de distribución eléctrica y de refrigeración con múltiples componentes redundantes (2 (N+1) significa 2 UPS con redundancia N+1).
De 15 a 20 meses para implementar.

Certificación Tier

Uptime Institute Professional Services es la única firma que cuenta con licencia para calificar y certificar diseños, instalaciones construidas y operaciones continuas según el Tier Classification de Uptime Institute y los criterios de Operational Sustainability. La Certificación Tier correlaciona la disponibilidad de infraestructura con la topología. La certificación garantiza que no haya déficits ni eslabones débiles en la infraestructura del centro de datos. No existe una manera efectiva de garantizar la coherencia en los conceptos de ingeniería a un nivel detallado ni de permitir atajos o reemplazos. El proceso de la Certificación Tier se desarrolló teniendo en cuenta las consecuencias de una falla en términos de inversión en infraestructura y percepción de mercado.

Un Tier Gap Analysis identificará problemas relacionados con el capital que impidan cumplir los objetivos de Tier.
Tier Certification of Design Documents brinda una revisión minuciosa del 100% del paquete de documentos de diseño.
Tier Certification of Constructed Facility es una verificación en sitio de la infraestructura instalada.
Tier Certification of Operational Sustainability evalúa la presencia y eficacia de la administración y las operaciones

Tier Certification of Design Documents es un prerrequisito para Tier Certification of Constructed Facility. Tier Certification of Constructed Facility es un prerrequisito para Tier Certification of Operational Sustainability.

Mitos de la topología de Diseño

A continuación se aclaran ciertos conceptos muy comunes a nivel de ingenieros y personal de IT, en relación con el nivel de topología de diseño del Uptime Institute. Durante la ejecución surgen dudas que provocan que, desde el momento del diseño de un data center, se ponga en entredicho la capacidad de mantener su operación conforme los requerimientos que dicta el estándar, cuyo objetivo es generar un listado de mejores prácticas, con la intención de optimizar la infraestructura de soporte del data center y brindar la mayor disponibilidad de operación posible, bajo las premisas del negocio en el que se enfoca la empresa.

La TIA 942 es una guía para los Tiers de Uptime Institute.

Los lineamientos indicados por ambas entidades son diferentes: el objetivo principal de los Tiers del Uptime Institute es una guía de topología de diseño, que permita obtener altos niveles de disponibilidad de operación.

Los Tiers evalúan la capacidad de los data centers para recibir mantenimiento y soportar fallas. Conforme avanza el nivel (I - IV), se incrementa la confiabilidad de la infraestructura de soporte, aportando mayor solidez al desempeño de la empresa y ofreciendo confianza a sus colaboradores con respecto al servicio.

Los Tiers del Uptime Institute requieren apagado de emergencia de potencia - EPO (Emergency Power Off ).

Los análisis de los reportes de incidentes anormales revelan que la activación accidental del EPO es una causa recurrente de tiempo fuera de operación. Los Tiers del Uptime Institute no requieren de un EPO, solo cuando los códigos locales lo soliciten. Por tanto, al ser instalados, deben incorporarse los detalles de los niveles Tier III y IV (mantenimiento concurrente y tolerante a fallas).

Los Tiers de Uptime Institute requieren piso elevado

El enfriamiento por piso elevado, flujo directo, o desfogue superior mediante ductos, es una decisión tomada por el dueño, según su preferencia de operación. Un piso elevado dentro de la experiencia del Uptime Institute aumenta la flexibilidad operativa a largo plazo. Aunque la utilización del piso elevado, el enfriamiento superior por medio de ductos u otro, afecta directamente la eficiencia del ambiente del data center, no es mandatorio por parte del Uptime Institute. La implementación del piso elevado brinda, además del enfriamiento, la oportunidad de instalar otros sistemas (cableado inteligente, distribución de potencia) para brindar una mejor apariencia al recinto, que cuenta con todos los sistemas, pero de manera más ordenada y visualmente más agradable.

Para los Tiers III y IV, el motor del generador de potencia debe ser de operación continua

Los datacenters deben utilizar la energía de servicio público la mayor parte del tiempo, sin embargo, los generadores de potencia tienen que estar dimensionados para soportar toda la carga crítica, sin limitaciones de operación. En la procuración de cumplir estos criterios, es preciso atender los índices de capacidad del generador de potencia, y también a su alimentación. Los Tiers del Uptime Institute no requieren que los generadores de potencia operen todo el tiempo, por lo que se deja a discreción del propietario de la infraestructura, utilizar la fuente de energía para soportar su datacenter.

El Tier II provee oportunidades de mantenimiento concurrente

El Tier II asegura una capacidad redundante de componentes, pero requiere un apagado total planeado para realizar mantenimiento o remplazo de equipo crítico. A diferencia de este, el concepto fundamental del Tier III es la funcionalidad del mantenimiento concurrente. Varios rotativos internacionales indican que el mantenimiento concurrente es una de las características de diseño más importantes por incluir en un centro de datos, pues se debe tener la capacidad de brindar mantenimiento a los equipos críticos, sin interrupciones en la continuidad de operación. El Tier II aporta la posibilidad de redundancia en componentes de soporte (UPS, aire acondicionado de precisión y planta de emergencia), pues en caso de fallo en un equipo de estos, es preciso contar con la capacidad de mantener la operación sin interrupciones. En caso de que falle un componente distinto a los indicados, el datacenter queda expuesto y en espera de reparación.

Nadie necesita un data center Tier IV

Muchos negocios requieren un datacenter configuración Tier IV: entidades bancarias, aseguradoras, organizaciones gubernamentales. El Tier IV no es la mejor solución para todas las organizaciones. La experiencia indica que los propietarios de los datacenter deben evaluar y definir cuán importante es tolerar un apagado del sitio para un mantenimiento de equipos críticos, o si es necesario mantener operaciones durante dichas labores. Es común escuchar acerca de data center Tier III, puesto que las empresas han tomado la iniciativa de estandarizar su infraestructura bajo la dirección de las recomendaciones del Uptime Institute. Pero esto no implica que una solución de Tier IV no sea adecuada, sino que involucra una inversión mayor para obtener un data center “tolerante a fallas”, aspecto que no consideran viable los desarrolladores, al pensar que pueden lograr una infraestructura que brinde bastante confiabilidad.

Cantidad de suministros de potencia para alimentación del data center

La cantidad de suministros, subestaciones o redes de alimentación de potencia, no influye en el nivel Tier del datacenter. En caso de que la ubicación del centro de datos no cuente con la posibilidad de dos suministros de alimentación de potencia, se debe tener generadores (cantidad según requiera el Tier) con la posibilidad de operación continua, y de soportar toda la carga del sitio. Las plantas de emergencia son la fuente de potencia energética que debería evaluarse, considerando que para cumplir con los requerimientos del Uptime Institute, deben ser dimensionadas con cuidado y teniendo en cuenta que podrán soportar la carga crítica ininterrumpidamente. Además, debe haber capacidad para suministrar el combustible y mantener en operación los motores generadores.

Perímetros reforzados son requeridos para Tier III y IV

El nivel de seguridad es determinado por el tipo de industria a la cual pertenece la empresa que desarrollará su datacenter. La topología de diseño del Uptime Institute no señala las medidas de seguridad de infraestructura que requiere el cuarto de servidores para su operación, sin embargo, los factores de riesgo de infraestructura física son un tema de importancia entre los requerimientos de sostenibilidad operativa de la empresa. Es evidente que la seguridad física es variable, según el área de negocio enfocada. Hay gran cantidad de medidas de seguridad física independientes al Uptime Institute: lectores biométricos, casetas de vigilancia, esclusas, paredes perimetrales reforzadas, videovigilancia, etc., prácticas de seguridad esenciales para reducir el riesgo de crímenes y accidentes o, inclusive, de la curiosidad, aunque no son requisitos de ningún Tier.

La certificación de Uptime Institute solo aplica para edificaciones nuevas

Existe gran cantidad de lugares certificados ubicados en edificios, lo que implica un procedimiento que conlleva desafíos sustanciales. Se inicia con un análisis de deficiencias del sitio (Gap Analysis) en comparación con los aspectos por cumplir en cada nivel, pues es difícil obtener una certificación de forma directa. Los resultados del análisis son las deficiencias que deben corregirse para obtener la certificación, lo cual permite a la empresa valorar todo el esfuerzo para cumplir con los requisitos de cada Tier, y verificar si se puede asumir los costos involucrados.

Referencias Bibliográficas

https://www.muycomputerpro.com/2013/03/14/que-es-un-tier

https://es.uptimeinstitute.com/tiers

http://www.grupoelectrotecnica.com/sites/default/files/private/white-papers/whitepaper_3_0.pdf