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Cómo lograr la hiperescalabilidad en data centers

Los centros de datos de Google, Amazon, Facebook son denominados “hiperescalares” , por su tamaño y recursos disponibles en lo referido al poder computacional, capacidad de refrigeración y abastecimiento de energía.

De acuerdo con IDC, un centro de datos es considerado “hiperescalar” (o “hyperscale data center”, en inglés) cuando tiene más de 5.000 servidores o tiene más de 1.000 m? de área. Además, la firma de análisis añade un conjunto de características que diferencian estos data centers de los demás: una arquitectura que permite el escalamiento de aplicaciones prácticamente sin límites, así como una infraestructura desagregada, de mayor densidad y optimizada en su uso de energía.

Las necesidades de esta clase de data centers también son específicas. Mientras que la mayoría de las empresas cuenta con equipos e infraestructuras listas para usar, facilitadas por proveedores de tecnología, los data centers “hyperscale” tienen un ambiente computacional muy particular, construido con recursos personalizados en escalas masivas, en el que tienen el control de cada aspecto de la configuración y uso de esos recursos. Por lo tanto, los data centers “hiperescalares” son más que versiones “hiper-gigantescas” de los data centers corporativos.


Hiperescalabilidad en el día a día

La hiperescalabilidad en los grandes centros de datos no consiste solo en la capacidad de aumentar exponencialmente sus recursos, pero, sí en la capacidad de escalar de manera amplia, rápida y personalizada.

Sin embargo, esa necesidad de expansión de los recursos, con rapidez y de forma personalizada, es común a (muchos) otros data centers, independientemente de su tamaño. Todo gestor de centro de datos tiene la preocupación de contar con una infraestructura capaz de expandirse conforme al aumento de su necesidad (de poder de equipamiento o recursos), de modo optimizado en función de sus necesidades y con la mayor agilidad posible.

Para aplicar los conceptos de hiperescalabilidad al data center, independiente de su tamaño, es importante considerar los siguientes aspectos:

» Capacidad de expansión: La inversión inicial para implementar la infraestructura básica del data center -considerando la parte civil, energía, refrigeración, seguridad y demás sistemas- es muy alta. Es esencial tener un proyecto optimizado, donde la infraestructura pueda soportar la necesidad inicial y, a la vez, permita su expansión de manera organizada e invirtiendo lo necesario para ello.

» Agilidad: Las futuras expansiones se deben realizar en el menor tiempo posible y sin causar indisponibilidad en los servicios que están en funcionamiento. La infraestructura debe permitir su crecimiento modularmente, de modo que garantice una implementación rápida.

» Personalización: Es importante que la agilidad en las expansiones esté acompañada del ajuste de los nuevos recursos instalados a las necesidades del data center. Tener soluciones personalizadas también permite optimizar la operación, al posibilitar la mejor utilización de los recursos disponibles en este ambiente. La consideración de estos factores es esencial para que el data center alcance hiperescalabilidad, teniendo en cuenta todos sus sistemas (aire acondicionado, energía, iluminación, seguridad, telecomunicaciones, etc.).


Soluciones para alcanzar la hiperescalabilidad

Los desafíos para la infraestructura de telecomunicaciones del data center no son pequeños ni triviales. También, en este caso, se debe tener en cuenta los conceptos de hiperescalabilidad –crecimiento, agilidad y personalización– para que la solución esté realmente preparada para las futuras necesidades.

Por lo tanto, es importante tener en cuenta las siguientes soluciones de infraestructura:

» Cables de altísima formación: Son cables con un elevado conteo de fibras (más de 3.000 fibras en un cable con diámetro del orden de 30 mm) y con alta capacidad de transmisión. Esto asegurará al data center el ancho de banda necesario para soportar un gran volumen de tráfico.

» Frames de alta densidad: Son gabinetes tipo rack capaces de alojar y gestionar una gran cantidad de conexiones ópticas, de acuerdo con las normas internacionales como Telcordia GR-449 Gen IV. Esto asegura que el bastidor soporte al menos 2.880 fibras ópticas, con características de modularidad y capacidad de expansión.

» Soluciones de bajas pérdidas: Los componentes del canal óptico de transmisión de datos deben poseer parámetros optimizados de desempeño, de modo que garantice el rendimiento mismo en las topologías más complejas. Esta solución se denomina “de bajas pérdidas”.

» Fibra óptica OM5: Normalizada por la TIA 492AAAE, es una fibra tipo multimodo (MM) que admite el uso de hasta cuatro longitudes de onda simultáneamente (SWDM, Shortwave Wavelength Division Multiplexing), en la ventana de transmisión entre 850 y 950 nm. Esto permite la reducción de la infraestructura de los data centers y a la vez permite lograr velocidades más altas de transmisión, como 200, 400 y 800 Gbps.


Conclusión

Los centros de datos “hiperescalares” tienen características que los hacen únicos en este sector: gran cantidad de servidores, amplísimo espacio físico, infraestructuras gigantes. A la vez, necesitan capacidad de crecimiento de forma rápida, modular y personalizada.

Ahora bien, se puede aplicar el concepto de hiperescalabilidad en data centers de cualquier tamaño, de modo que permita su crecimiento de manera ordenada, con rapidez y de acuerdo con sus necesidades. En cuestiones de infraestructura de telecomunicaciones, se recomienda elegir los componentes que puedan satisfacer las necesidades actuales y futuras, y que, a la vez, propicien los beneficios de la expansión modular, rápida y personalizable. Así, el data center hyperscale estará garantizado - independientemente de sus dimensiones.


Por Alexandre Kawamura, MSc, RCDD*, System Architect de Furukawa Electric LatAm.
Mayo 2019
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