DCIM y BMS, un matrimonio poderoso

DCIM nace como una herramienta para monitorear el consumo energético en el Data Center, esto debido a la necesidad universal de ahorrar energía y a la tendencia global de diseñar y construir espacios amigables con el medio ambiente.   El Data Center no está excepto de esta tendencia y además representa uno de los espacios de mayor consumo energético de las organizaciones.

 

La necesidad concreta de la las organizaciones de contar con mecanismos que ayudaran a definir metodologías o crear herramientas que permitieran lograr dichos ahorros trajo como consecuencia el nacimiento del DCIM (Data Center Infrastructure Management). 

 

Inicialmente el DCIM permitía a los directores de IT medir y de alguna forma controlar o hacer un manejo más racional de la energía en el Data Center, sin embargo, en un muy corto tiempo, el DCIM evolucionó hasta convertirse en una herramienta que permite controlar todo lo que sea monitoreable en cuanto a infraestructura de IT se refiere.  Dicho de otra forma, todo aquello que haga parte de la plataforma tecnología de la organización y que sea monitoreable, puede ser controlado por el DCIM.

 

Es por esta razón que el DCIM, aunque su nombre en inglés no ha cambiado, ya no es una herramienta exclusiva o de uso exclusivo dentro del Data Center, especialmente porque para poder producir el resultado esperado, necesita salir a monitorear componentes fuera de este espacio.

 

No existe una organización mundial que defina normas para el DCIM, por lo que hoy en día es una oferta específica de los fabricantes.  Cada fabricante define la orientación y el alcance de su solución.  Es así como hay soluciones de DCIM que solo monitorean y otros que además permiten gestionar.

 

Un DCIM permitirá hacer mediciones, por ejemplo consumo de potencia vs capacidad, enfriamiento vs capacidad, iluminación vs capacidad.  En general,  el DCIM hace mediciones e interpretaciones y a partir de estas permite desarrollar gestión y planificación.  La planificación basada en las interpretaciones reduce la posibilidad de errores y minimiza el riego de una caída del servicio.  El DCIM permite conocer todos y cada uno de los componentes que conforman la plataforma tecnología, como se interrelacionan entre sí, quien los usa y físicamente donde se encuentran ubicados.   Dicho conocimiento permite incluso hacer simulaciones que ayudan a los directores de IT a anticipar problemas.

 

Gracias al protocolo IP, hoy en día la plataforma tecnológica de la organización incluye otros subsistemas que integrados traen consigo eficiencia y ahorro.  El DCIM gestiona la plataforma tecnológica de informática y telecomunicaciones y el BMS (Building Management System) gestiona elementos eléctricos y mecánicos que por estar integrados vía IP, ahora hacen parte de la plataforma tecnológica total.  Esto significa que el matrimonio DCIM y BMS es indispensable.

 

Integrando DCIM y BMS lo que se obtiene es una herramienta poderosa de gestión y control.  El corazón de todo esto es el protocolo IP.

 

En el mercado hay infinidad de ofertas de soluciones DCIM.  Es importante no confundir DCIM con cableado estructurado inteligente pues son dos cosas completamente diferentes.  El cableado estructurado inteligente aporta información valiosa al DCIM para producir gestión y control, sin embargo, para que el DCIM funcione no necesariamente se requiere implementar un cableado estructurado inteligente.  

 

Lo importante al momento de evaluar una solución DCIM es tener en cuenta los siguientes aspectos:

-          Grado de integración con una BMS.

-          Grado de integración con una herramienta de gestión de cableado estructurado inteligente. 

-          Grado de integración con otros subsistemas basados en IP.

-         Grado de integración con otras herramientas de gestión, automatización y control sin limitaciones de protocolo.

-          Capacidad de la herramienta para generar reportes, planeación y gestión.

 

Un proyecto de DCIM bien planeado traerá grandes beneficios para la dirección de IT y la organización en general.

VIRTUALIZACIÓN, CONSIDERACIONES DE DISEÑO PARA EL DATA CENTER

Trabajar como consultor me ha dado la oportunidad de conocer gente muy interesante y especialmente aprender de puntos de vista muy diferentes.  Hace poco menos de 1 año participe en el diseño de un importante Data Center.  En la primera reunión, la conversación con el cliente fue muy interesante:

El cliente: ¿Qué necesidad tengo de poner 10Gigas en el Backbone?, esta pregunta la complemento con: “es que en este momento tengo muchos servidores sueltos y vamos a entrar en un proceso de virtualización, por lo tanto voy a pasar de 8 racks a 2, mas los nuevos de almacenamiento y telecomunicaciones, entonces, ¿para que necesito tanto cableado y tan robusto? En mi plataforma no hay aplicaciones que requieran tanto ancho de banda.  

Mi respuesta fue: 10Gigas es poco, realmente el Data Center debe quedar preparado para 10Gigas y para poder crecer a 40 y 100 Gigas en el mediano plazo.

¿Que es virtualización? En palabras muy sencillas, virtualización es una metodología mediante la cual sobre un servidor físico se pueden simular muchos servidores mediante un software que permite crear maquinas virtuales dentro de un mismo equipo.  El software principal que se instala en el “gran servidor” es conocido como HIPERVISOR el cual permite crear servidores virtuales sobre los cuales se instala un sistema operativo y aplicaciones.   Los servidores virtuales comparten los recursos de hardware tales como el procesador, la memoria RAM, el disco duro y las tarjetas de red (NICs). 

La creencia de que virtualizar reduce el requerimiento de cableado no es cierto en términos de capacidad de transmisión, por el contrario, esta súper maquina que alberga servidores virtuales, va a procesar tal cantidad de información que requiere estar conectada al resto de equipos que conforman la plataforma tecnológica mediante un backbone de alta velocidad, es decir, al existir maquinas virtuales se van a poder correr mas procesos y mas aplicaciones simultáneamente, por lo tanto, la cantidad de información va a ser mucho mayor y por ende el trafico en la red.   Adicionalmente, el software de virtualización permite hacer traslados de servidores virtuales entre diferentes servidores físicos, sin interrumpir la operación de los servidores virtuales.  Esto implica una trasmisión de grandes volúmenes de datos. Esta característica esta asociada a la virtualización porque la solución debe ser tolerante a fallas y proveer alta disponibilidad.

La virtualización, el crecimiento exponencial de la información a procesar y a almacenar, las telecomunicaciones, la movilidad, la convergencia, la integración de servicios, entre muchas otras tendencias y teorías, implican un Data Center más robusto y esto significa un backbone de cobre y fibra de alta velocidad.

La configuración perfecta es:

En fibra óptica, solución preconectorizada de fibra (OM4) para garantizar 10Gigas y la migración a 40 y 100Gigas sin tener que reinstalar nada.  Esto ya esta disponible en el mercado y todos los fabricantes pueden ofrecerlo.  Si el bolsillo lo permite, piense en un backbone preconectorizado monomodo, así queda preparado para cualquier futuro.

Backbone de cobre de 10 Gigas.  Aun no existe una solución que soporte o vaya a soportar 40Gigas, por lo tanto la mejor decisión es Categoría 6A.  Para hablar de 40Gigas sobre cobre debemos esperar que salga la nueva generación de cableado estructurado sobre lo cual ya están trabajando las entidades de estandarización (TIA e ISO).   La creencia de eliminar el cobre en el Data Center no es correcta, siempre se va a requerir una conexión entre dos maquinas vía cobre, así que no poner nada de cobre limita la funcionalidad de la plataforma.  NO caiga en este error.   Ya existen soluciones de cobre que pueden trabajar con canales de 3 metros en adelante, así que ya no hay necesidad de guardar una gran cantidad de cobre en el techo del Data Center, esto ya no es una limitación.

Inteligencia: las soluciones de cableado estructurado inteligente son una ayuda extraordinaria a la hora de operar un Data Center, tenga esta opción en cuenta y trate de no dejarla por fuera.   Todos los fabricantes tienen soluciones de cableado inteligente en su portafolio de productos, seleccione la que mas se ajuste a sus necesidades.

Al momento de diseñar su nuevo Data Center piense en que este es un espacio de la empresa que no puede parar, que no puede ser interrumpido y que no puede fallar, por lo tanto, en las consideraciones de diseño no deje por fuera la redundancia, tanto en cobre como en fibra, esto es clave.   También piense en que la cantidad de información que su empresa procesa y almacena crece exponencialmente, todos los días, por lo tanto el backbone de cobre y fibra debe estar preparado para soportar dicho crecimiento, o mas bien, el tráfico que esto implica.  

¿QUE ES UN BACKBONE PRECONECTORIZADO?

La creciente necesidad de ancho de banda ha llevado a los fabricantes a desarrollar soluciones que permitan trasmitir a velocidades superiores a 10 Gigas.  Estas soluciones se basan en fibras ópticas de 50/125 micras optimizadas para láser, capaces de transmitir 10 Gigas hasta 300 metros (OM3) o 500 metros (OM4).

Hasta 10 Gigas, la trasmisión se hacia de forma serial, es decir, por un hilo se transmite y por otro se recibe.  Ahora para lograr 40 o 100 Gigas de velocidad, se utiliza trasmisión paralela.  Para el caso de 40 Gigas, se trasmite por 4 hilos y recibe por otros 4 hilos, y para el caso de 100 Gigas, se transmite por 10 hilos y se recibe por otros 10 hilos.

Para que la trasmisión paralela sea posible, es necesario utilizar cables troncales que se construyen con fibras OM3 u OM4 de 12 hilos, terminada en sus extremos con conectores MPO o MTP.    Estos cables NO se pueden conectorizar (o terminar) en campo, tal como se hace hoy en día con los conectores LC, deben venir terminados directamente de fábrica.

La primera pregunta frecuente es: ¿con que interfase vienen los equipos activos para 40 y 10 Gigas y si estas ya existen?    La respuesta: La interfase es MPO y SI, ya existen.  Hoy en día se pueden comprar switches con módulos de fibra para 40 Gigas.  Se utilizan mucho en Data Centers.

Una solución pre-conectorizada esta conformada por 3 componentes básicos, estos son:

1.         Cable troncal: fibra óptica de 50/125 micras optimizada para láser (OM3 u OM4) terminada en los extremos con conector MPO o MTP. 

2.         Cassettes o módulos MPO: estos cassettes traen por un lado conectores MPO y por el otro conectores LC.  También existen módulos MPO – MPO.

3.         Panel para cassettes pre-conectorizado: Estos cumplen la función de lo que hacen las bandejas de fibra pero ahora solo requieren del panel frontal, la bandeja como tal ya no es necesaria.

Hay dos formas básicas de configurar un backbone pre-conectorizado, veamos los siguientes diagramas:

Diagrama 1

En este diagrama vemos Patch Cords de fibra LC-LC (de los tradicionales), cassettes MPO-LC y cable troncal.   Para hacer la migración de 10 Gigas a 40 o 100 Gigas, hay que cambiar los cassettes por paneles MPO-MPO y los Patch Cords LC-LC por Patch Cords MPO-MPO.

Diagrama 2 (es mi recomendado).

En este diagrama vemos Patch Cords MPO-MPO, módulos MPO-MPO y Patch Cords híbridos MPO-LC.  Recuerden que un conector MPO maneja 12 hilos, por lo tanto, estos Patch Cords tienen por un extremo un conector MPO y por el otro 12 conectores LC.  Para hacer la migración a 40 o 100 Gigas, simplemente hay que cambiar los Patch Cords híbridos por Patch Cords MPO-MPO.

Los fabricantes han desarrollado diferentes componentes para configurar un backbone pre-conectorizado, las ofertas son variadas, solo hay que seleccionar la que mejor se ajuste a la necesidad de cada cliente.  Aquí se muestran dos diagramas básicos.

La ventaja fundamental de un backbone pre-conectorizado es que prepara al Data Center para migrar de 10 Gigas a 40 y 100 Gigas sin necesidad de hacer una gran inversión, especialmente sin necesidad de tener que parar la operación por un tiempo prolongado para poder reinstalar fibras. 

Si esta pensando en construir un nuevo Data Center o actualizar el que tiene actualmente, NO LO DUDE ni por un segundo, instale una backbone pre-conectorizado, así su Data Center queda preparado para el futuro, no muy lejano porque las tecnologías de 40 y 100 Gigas ya están disponibles en el mercado.

La segunda pregunta frecuente es: ¿Qué tanto mas costoso es una backbone pre-conectorizado en comparación con poner un backbone tradicional? La respuesta esta basada en el costo de mano de obra.  Un backbone tradicional requiere de un proceso de conectorización en campo, insumos, consumibles, conectores y mano de obra especializada.  El tiempo requerido de conectorización por cada hilo esta entre 15 y 30 minutos, dependiendo del instalador.  Haga el siguiente calculo: Un Data center de 8 cabinas, una fibra de 12 hilos por cada cabina corresponde a 7 segmentos de fibra, 7 X 12 X 2 es igual al numero de conectores que hay que instalar = 168.  168 por 15 minutos en el mejor de los casos = 42 horas.  Normalmente se utilizan dos cuadrillas para poder hacer el trabajo en la mitad del tiempo.

Con un backbone pre-conectorizado no hay que hacer terminación en campo, simplemente hay que someter cada conector a una limpieza utilizando una herramienta especial y luego hay que conectar (ensamblar).  El tiempo requerido es mínimo, no hay que utilizar consumibles ni insumos y la mano de obra NO tiene que ser especializada.

Al comparar el costo de los materiales, los componentes de la solución pre-conectorizada son mas costosos, pero la mano de obra requerida es minima.  En resumen, la diferencia de costo entre una solución tradicional y una pre-conectorizada no debe superar el 15%, pero este porcentaje es despreciable teniendo en cuenta las ventajas tecnológicas de la solución pre-conectorizada.  Nuevamente, piense en Costo Total de la Propiedad y vera que es mucho más económico a futuro implementar una solución pre-conectorizada.  

La tercera pregunta frecuente es: ¿puedo implementar este tipo de tecnología en el backbone del edificio y del campus? La respuesta es: Dentro del edifico SI, si tiene presupuesto SI, hágalo.  Para el campus NO, no es posible, recuerde que los cables troncales vienen terminados de fábrica, además, IMPORTANTE: 40 y 100 Gigas funcionan sobre este tipo de tecnología hasta 150 metros.  Esta distancia es suficiente para un backbone dentro del edificio, pero para campus es muy corta.

En conclusión, HOY es fundamental dotar al Data Center de un backbone pre-conectorizado, así este queda preparado para el futuro, su alto desempeño queda garantizado, el retorno de la inversión esta asegurado y el Costo Total de Propiedad (CTP) se disminuye sustancialmente.