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Construcción a escala Modernización
CONTENIDO
Cuando los centros de datos adquieren este tamaño, las reglas de juego cambian Extraños aliados
La escala correcta
Gemelos digitales
> En el lugar adecuado, tu centro de datos puede llegar a ser un valor ambiental en vez de un lastre
> Los megacentros de datos están aquí para quedarse, pero ¿qué ocurre cuando todo el mundo necesita 100 MW en todas las ciudades?
> Al construir y mantener unas instalaciones gigantes, es mejor que construyas su versión virtual antes
Relájeseyyaproveche aprovecheloloque queviene viene Relájese Las expectativas de los clientes actuales de hiperescala y nube no son nada en Las expectativas de los clientes actuales de hiperescala y nube no son nada en comparacióncon conloloque quenecesitarán necesitaránmañana: mañana: rendimiento datos exponencialmente comparación unun rendimiento de de datos exponencialmente mayor, rendimiento rendimientode delatencia latenciaultrabaja ultrabaja nuevo nivel escalabilidad. mayor, yy unun nuevo nivel dede escalabilidad. Entender los losrequisitos requisitosde delalainfraestructura infraestructura red bastante difícil, y más cumplir requisitos. Entender dede red eses bastante difícil, y más aúnaún cumplir concon esosesos requisitos. En CommScope, CommScope,lolosabemos. sabemos.Hemos Hemospasado pasado más años planeando el futuro, podemos ayudarle a llegar. En más dede 4040 años planeando el futuro, podemos ayudarle a llegar. Nuestros ingenieros ingenierosde dehiperescala/nube hiperescala/nubesese asocian con usted para diseñar la arquitectura adecuada Nuestros asocian con usted para diseñar la arquitectura adecuada MPO yy VSFF, VSFF,yyconjuntos conjuntospredeterminados predeterminados que trabajen juntos para maximizar el potencial dered. su red. ULL MPO que trabajen juntos para maximizar el potencial de su ingenierosde deaplicaciones aplicacionesdedecampo campoe instalaciones e instalaciones fabricación en todo el mundo, estamos ahí para Con ingenieros dede fabricación en todo el mundo, estamos ahí para ayudarle. ayudarle. Donde Dondequiera quieraque quesea sea"ahí". "ahí".
Así que, dede esto. que, relájese, relájese,juntos juntosnos nosencargamos encargamos esto. Apóyese Apóyeseen enCommScope CommScopeyymire mirealalfuturo. futuro.
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Suplemento Construcción a escala
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Contenidos Construye a lo grande y hazlo bien
4. Extraños aliados Construye cerca de una industria complementaria y el centro de datos puede pasar de ser un lastre a un valor ambiental 8. Publirreportaje: La estrategia de crecimiento de SAP 10. La escala correcta Los megacentros de datos están aquí para quedarse y el lugar donde los construimos está cambiando 13. Construyendo con gemelos digitales Cómo una copia virtual completa de un centro de datos puede ayudarte a construir mejor y de forma más sostenible.
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El tamaño trae consigo una serie de problemas. Los centros de datos grandes tienen que cumplir con objetivos de tiempo y coste y, al mismo tiempo, tienen que trabajar de forma fiable. Por todo ello, es obvio que construir centros de datos a escala es algo totalmente diferente a lo que estábamos acostumbrados. También es evidente que se trata de mucho más que simplemente trabajar con lápiz, papel y excavadoras más grandes. Este suplemento nos da tres puntos de vista sobre cómo podrían cambiar las cosas al trabajar con la hiperescala. La hiperescala llega a la ciudad Ya no es suficiente con que los proveedores de la hiperescala construyan naves inmensas a las afueras de las ciudades (p10). El sector tiene que lidiar con la necesidad de tener residencia de datos y latencia rápida. Además, existe una competencia feroz a todos los niveles, desde que otros proveedores estén usando estas instalaciones, hasta el creciente número de constructores mayoristas que están compitiendo por el suministro. Cuando las instalaciones de la hiperescala se tienen que instalar en las zonas metropolitanas, hay algo que tiene que cambiar, porque si cada agente individual necesita 100 MW y varias zonas de disponibilidad, la potencia y el espacio de cualquier ciudad se convertirán en un obstáculo importante. La respuesta parece ser un gran cambio hacia un plan maestro. Pero esto va a traer cola. Todas las jurisdicciones quieren atraer a los centros de datos, incluso cuando saben que no poseen ni la potencia ni el espacio para ello. Para que los desarrollos de la hiperescala encajen con el resto de la sociedad, alguien debe dar el primer paso con una perspectiva más amplia. Cuenta con tus socios Los centros de datos no son el primer gran componente de infraestructura que necesitan encontrar un hogar. Tal
vez, si los promotores se fijaran en los centros ya existentes, podrían tener una buena acogida (p4). La especie humana ha creado una gran cantidad de plantas especializadas, algunas de ellas complementarias a los centros de datos. Nuestra favorita podría ser la planta depuradora. Gracias a las mejorías en el tratamiento del agua, tienen espacio para dar y tomar y necesitan calor residual. A cambio, podrían ofrecer biocombustible renovable. ¿Qué más se puede pedir? Pero si piensas que es demasiado ambicioso, podrían entrar en juego las viviendas convencionales. El estudio de arquitectura WZMH sugiere que, si un edificio tiene cinco unidades de superficie de suelo de los centros de datos por cada 100 unidades de área de suelo residencial, los centros de datos podrían ofrecer suficiente calor residual para eliminar completamente la necesidad de gas natural para calentar el espacio residencial. ¿Qué dice tu gemelo? Para asegurarte de que tu construcción va bien, primero tienes que diseñarla con cuidado. Esa parte es bastante obvia. Pero ¿qué te parecería diseñar hasta el último detalle, creando un gemelo digital, y mantener a ese gemelo actualizado a la par que las instalaciones reales? Hazlo para poder adelantarte a futuros problemas. Además, te asegurarás de que cada una de las partes interesadas sepa exactamente cómo van a ser las futuras instalaciones (p13). Todos los aspectos de los centros de datos, incluyendo DCIM, seguridad y operaciones, se pueden vincular. Esto no ocurre de forma rutinaria... por ahora. Pero parece bastante probable que la industria no se mueva en esta dirección. Y con tantas necesidades tecnológicas, será el sector de la hiperescala el que marque el camino.
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Extraños aliados
Una ubicación correcta podría reducir tu huella de forma espectacular. Construye cerca de una industria complementaria y el centro de datos puede pasar de ser un lastre a un valor ambiental
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Peter Judge Global Editor
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Se está echando a perder una enorme fuente de refrigeración en las plantas de gas natural licuado (GNL). La desventaja es el riesgo de incendio
A
ntes de construir tu centro de datos, tienes que decidir dónde vas a construirlo. Las exenciones fiscales son probablemente uno de los incentivos más fuertes a la hora de elegir un lugar u otro, junto con la disponibilidad de fibra y electricidad: preferiblemente electricidad barata y verde. Pero hay que tener otro factor en cuenta. Los centros de datos no existen aislados. Necesitan servicios como el agua o la refrigeración y hay otros centros industriales que realmente tienen necesidades complementarias. Sitúa tus instalaciones cerca de algunos tipos de infraestructura y, así, gana todo el mundo. Algunos de estos lugares son exóticos; otros simplemente prácticos. Tenemos unas cuantas ideas: Plantas de gas natural En los centros de datos se necesita refrigeración y las plantas de gas natural licuado (GNL) actualmente se desperdicia una enorme fuente de refrigeración. El gas natural se transporta en buques, comprimido y refrigerado en su forma líquida. Cuando el gas llega a tierra, hay que vaporizarlo y suministrarlo por las tuberías. Ese proceso de regasificación necesita energía térmica, así que las plantas de GNL podrían ser buenos socios: la energía térmica residual de un centro de datos podría pasar a la planta y, así, ambos se beneficiarían. Esta idea la propuso TeraCool hace ya unos cuantos años. En 2014, Bon Shatten, presidente de TeraCool, me dijo: «Creemos que es una oportunidad de oro. Algunas plantas de GNL se han interesado. Ahora tenemos que hacer que el mundo de los centros de datos innove y que una sus intereses con los de uno de estos centros». Al igual que la refrigeración, el proceso de expansión crea energía mecánica, que puede accionar turbinas y generar electricidad, así que el proceso también podría alimentar al centro de datos con energía renovable. En 2014, Shatten ya predijo que la terminal de GNL en Seúl podría aportar 350 MW de refrigeración y 87 MW de electricidad. Tras siete años en el olvido, la idea ha
resurgido. La Universidad Nacional de Singapur (NUS) y Keppel Data Centers están desarrollando un prototipo en la estación de la Singapore LNG Corporation (SLNG), en la isla Jurong. Singapur es una ubicación especialmente buena para esto: la refrigeración es un problema en su clima tropical y la energía renovable es un bien escaso. El inconveniente es que las plantas de GNL suelen estar situadas lejos de zonas residenciales, por el riesgo de incendio. Tras el incendio de este año en el campus de Estrasburgo de OVHcloud, las plantas podrían mostrar ciertas reticencias a la hora de permitir un centro de datos in situ. Así que, en conjunto, es posible que los centros de datos no lleguen a acoplarse a las plantas de GNL. El equipo Keppel/NUS está estudiando formas de transportar la energía fría de la planta SLNG a centros de datos en otras partes de Singapur. Plantas depuradoras No a todo el mundo le gustaría vivir y trabajar en una planta depuradora, pero Tomorrow Water, con sede en California, piensa que los centros de datos encajarían ahí a la perfección. «Los centros de datos necesitan espacio y, además, tienen que estar refrigerados, es decir, necesitan agua», dice Jon Liberzon, vicepresidente de Tomorrow Water. «En una planta de tratamiento de aguas residuales, hay toneladas de agua libre disponible. No hay duda de la seguridad del suministro». De hecho, la sinergia es mucho mejor que eso, explicó Liberzon a DCD. Las plantas depuradoras, o las instalaciones de recuperación de aguas residuales (IRAR), como les gusta llamarse, tienen espacio gratis disponible y también usas procesos que podrían ayudar a refrigerar los centros de datos. La mayoría de estas instalaciones son centros arraigados en zonas muy pobladas. Se podría pensar que esos centros no tendrían espacio físico alguno para un centro de datos, pero el nuevo tratamiento de aguas está creando espacio ahí. Gran parte de las zonas en las IRAR
tradicionales están destinadas a los tanques de sedimentación. Tomorrow quiere remplazarlas con sistemas de biofiltración que ocupan hasta un 80 % menos de espacio. En 2017, la matriz coreana de la empresa desarrolló la tecnología en un proyecto insignia en Juangnang, Seúl, en el que usó el espacio reclamado para un nuevo parque y un museo de aguas residuales. Ahora, Tomorrow está buscando socios para el proyecto de Tomorrow Water, que financiará en parte las mejorías de la IRAR con socios de centros de datos que obtienen terreno, agua y refrigeración, además de energía verde del metano producido en el centro. El calor residual del centro de datos puede acelerar los procesos de tratamiento biológico en las IRAR, mediante el secado del lodo y la mejora de las tasas de reacción en los digestores que producen metano a partir de materia orgánica. El centro de datos también llevará a cabo servicios de AI para aumentar la eficiencia del proyecto en general. La idea es incluso más atractiva cuando el espacio y el agua son un bien preciado, por lo que Singapur podría ser un lugar adecuado, o California, donde tiene sede Tomorrow. «Hallar el espacio para los centros de datos supone un reto, ya que se necesitan especialmente en grandes zonas metropolitanas, donde el terreno es limitado, o en zonas donde la infraestructura necesaria es escasa. Por ejemplo, el precio de los terrenos en el Condado de Loundoun, cerca de Washington DC, donde los centros de datos de Google, Microsoft y Amazon están concentrados, se ha duplicado en los últimos años», dice el comunicado de Tomorrow Water. «Se espera que construir una IRAR junto con un centro de datos sea una alternativa particularmente atractiva para las grandes ciudades de Estados Unidos que están experimentando una reducción presupuestaria derivada de la pandemia de la Covid-19», dijo Kim Dong-woo, CEO y fundador de BKT y Tomorrow Water. Aunque Tomorrow Water esté trabajando en prototipos ambiciosos, la idea de los centros de datos en las plantas depuradoras la tuvo Microsoft hace ya unos diez años y
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No todo el mundo quiere vivir en una planta depuradora, pero a cambio tienen un suministro seguro de agua y tierra, y pueden usar tu calor residual se puso en práctica con una planta de datos prototípica en el centro de tratamiento de agua Dry Creek, en Cheyenne (Wyoming, EE. UU.), que abrió sus puertas en 2015. La planta usó células de combustible para producir energía a partir del metano del centro. Biocombustible Muchos proyectos han intentado unir los centros de datos con biocombustibles fuera de las plantas depuradoras. Los biocombustibles son renovables, pero tienen alguna ventaja sobre la energía eólica y la solar, porque están disponibles de forma constante. Sin embargo, la trayectoria de esos proyectos no es muy buena. En 2012, Infinity SDC situó un centro de datos de 500 kW en un parque empresarial en
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Rendlesham, en el rural Suffolk (Inglaterra), con planes para expandirse a 4,5 MW, todo lo cual podría ofrecerse desde un biodigestor alimentado con residuos de agricultura de los campos de cultivo cercanos. El centro tenía acceso a 25 toneladas al día de residuos agrícolas y, junto con el metano, producía fertilizante como subproducto. «Lo que se obtiene son básicamente 22 toneladas de agua más todo el fosfato de nitrógeno, potasio y magnesio, así como carbón no degradable, que es excelente para el suelo. Todo lo que retiramos es el CH4 y el CO2. El resto se puede aprovechar para cultivar la próxima campaña de siembra», dijo Graham Thorne de AgriGen, que suministró el biodigestor. «Tenemos varias perspectivas, eso está
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claro», me dijo en 2012 Nigel Stevens, de Infinity. «Tenemos una enorme diversidad de potencia y resiliencia». Igual que el biodigestor, el centro contaba con dos alimentadores de 33 kV de la red local y fibra que se había colocado para el centro de investigaciones BT cercano, en Martlesham. Desgraciadamente, el centro estaba a unos 160 km de Londres e Infinity halló que las empresas en ese momento preferían mantener sus servidores a mano, así que el experimento fracasó. En otro plan se propuso un centro de datos en una antigua fábrica de papel en Glenrothes (Escocia), junto a una planta de generación de biomasa alimentada con astillas de madera. El Queensway Park obtuvo aprobación y su socio Etix
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No todo el mundo quiere vivir en una planta depuradora, pero a cambio tienen un suministro seguro de agua
Everywhere, de Luxemburgo, era el encargado de construirlo. Sin embargo, Vantage compró a Etix y el producto parece estar en un limbo desde entonces. Queensway ha aparecido recientemente en una lista de las diez posibles zonas de centros de datos publicada por el gobierno escocés. Uno de los lugares en los que ha funcionado es EcoDataCenter en Falun, Suecia. Las instalaciones están cerca de una planta combinada de calor y electricidad (CHP, combined heat and power) que quema restos de madera y hace pellets del mismo material para la calefacción en toda Suecia. Además de usar la energía renovable de la planta CHP, EcoDataCentre devuelve hasta 10 MW de calor residual al lugar donde se usa para secar pellets, tanto para la quema como para la exportación. Esto ayuda a la planta a producir pellets todo el año sin necesidad de usar más energía a la hora de secarlos: «con un centro
de datos en las inmediaciones, podemos alargar la temporada», contó a DCD en 2019 Lars Runevad, ingeniero de desarrollo sostenible en Falu Energi. «Podemos producir más pellets de madera que de cualquier otra forma. Es posible también que seamos capaces de [frenar] el exceso de propano necesario para complementarlo». EcoDataCenter también usó madera en su construcción, reduciendo su huella de carbón incorporada. «Usamos madera laminada cruzada», contó a DCD Jan Fahlén, explicando que es mucho más sostenible, pues genera mucho menos dióxido de carbono que el hormigón. Viviendas Hemos sugerido algunos lugares bastante exóticos para la instalación de centros de datos, pero también existe una gran oportunidad en cuanto al desarrollo junto al tipo más básico de edificios: las viviendas. Nuestra idea es que los centros de datos puedan dar (o vender) su calor residual para
calentar las viviendas y edificios de oficinas cercanos. La energía usada en los centros de datos se aprovecha dos veces y la ciudad puede prescindir de parte de la calefacción alimentada por combustibles fósiles y, así, reducir su huella. El concepto ha empezado poco a poco, pero algunos centros de datos lo están poniendo ya en práctica en países escandinavos, como Dinamarca y Suecia, que tienen una temperatura lo suficientemente baja para que se necesite usar calefacción durante muchos meses al año y muchos sistemas de calefacción urbana instaladas por el gobierno para ofrecer calor residual a los clientes. La Unión Europea aprueba la idea. Sus reglas ambientales necesitan plantas industriales alimentadas con combustibles fósiles para probar la conexión con los sistemas de calefacción urbana. Esto no es aplicable a los centros de datos, porque funcionan con energía y pueden, teóricamente, adoptar suministros renovables. Sin embargo, al inicio de 2021, los operadores europeos prometieron, en el pacto de centros de datos con neutralidad climática, que todos los operadores deberían, al menos, estudiar las opciones de la reutilización del calor. El gobierno noruego ha propuesto que todos los centros de datos con una capacidad de más de 2 MW deberían ofrecer su calor a la calefacción urbana. «La UE establece requisitos, ante todo, para plantas con energía térmica. Pero creemos que es apropiado también establecer requisitos para los centros de datos», dijo Tina Bru, ministra de energía. Indica que, si los centros de datos no están cerca de las ciudades, puede haber centros industriales, piscifactorías o piscinas que podrían beneficiarse de ese calor. Actualmente, sin embargo, la mayoría del calor residual de los centros de datos es de baja calidad, en forma de aire caliente, de 30 ºC a 40 ºC. Es difícil de transportar y de usar. Pero en el futuro, si la refrigeración líquida entra en juego, la termodinámica cambiará la economía. El agua caliente es mucho más útil que el aire caliente y los centros de datos podrían ofrecer agua caliente en un mayor número de climas.
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Construyendo a Building at scale: escala: la estrategia the SAP growth strategy de crecimiento de SAP
A data center’s migration path paved with higher fiber counts, lower latency performance and greater scalability, guided by a unified vision for infrastructure. La ruta de migración de un centro de datos pavimentada con mayor número de fibras, menor latencia y mayor escalabilidad, guiada por una visión unificada de la infraestructura. When 77 percent of the world’s blueprint built on global data They chose CommScope to Cuando el 77 por ciento de los Cuenta con conexiones cruzadas transaction revenue touches center cabling standards. helpEligieron design it.CommScope para ayudar ingresos por transacciones a diseñarlo. MDA redundantes y un diseño de your software platform, that del mundo toca su plataforma cableado que admite diferentes platform hadesbetter reliable, It features redundant MDA desde The approach advantage de software, mejorbe que esa El enfoquetakes aprovecha los densidades de puertos effi cient andsea incredibly cross-connects and a cabling inherentinherentes benefits of plataforma confiable,scalable. eficiente e of the beneficios del cableado los conmutadores de columna, increíblemente escalable. Como líderstructured estructurado que garantizan cualquier líneavarying de negocio (LOB) de As the market leader of cloudsupports cabling that ensure la design that del mercado de software, software empresarial coherencia y el rendimiento SAP y múltiples en el mismo based business SAP port densities from theLOB spine channel consistency and basado en la nube, SAP continúa del canal y permiten que SAP bastidor. continues to add data center switches, any SAP line of performance, and allow SAP to agregando capacidad de centro cambie sobre la marcha. Más allá capacity at a blistering pace. businessAdaptar (LOB) and multiple change on the fly. Beyond the de datos a un ritmo vertiginoso. de la arquitectura de cableado el diseño general a Sustaining that growth requires LOBs in the same rack. structured cabling architecture, Mantener ese crecimiento requiere estructurado, el diseño tenía que cualquier proyecto de centro auna standardized infrastructure the design hadlato guarantee de clase estrategia de infraestructura garantizar disponibilidad de datos específico es simple, estandarizada de respaldar máxima flexibilidad requiriendo solo cuatrotosencillos strategy able tocapaz support rapid un classIV, Adapting the overall design IV laavailability, highest de diseño despliegue rápido, una eficiencia posible, soporte preparado para el pasos. Ahora, con un diseño de deployment, improved efficiency possible design flexibility, any specific data center project mejorada y una adaptabilidad global. futuro para velocidades más altas cableado estructurado and global adaptability. is simple, requiring just four y adaptable future-ready support for higher y gestión descentralizada fuera de a nivel mundial, cualquier persona easy steps. Now, with a globally speeds and decentralized banda. que instale y administre los "Necesitábamos repensar cómo “We needed to re-think how adaptive structured out-of-band management. servicios en lacabling nube de SAP tiene planificamos, diseñamos e we plan, designnuestros and deploy anyone who installs and Trabajando juntos, los ingenieros design, de una nueva y poderosa herramienta implementamos centros SAP ytogether, CommScope un para ayudarlo a enfrentar our data comenzando centers, starting manages SAP cloud services haslos de datos, por la Working SAPdesarrollaron and innovador modelo construido sobre desafíos del mañana. infraestructura". with the infrastructure.” a powerful new tool to help CommScope engineers estándares de cableado de centros meet tomorrow’s challenges. developed an innovative JÜRGEN JÜRGEN BURKHARDT BURKHARDT SAP DCM, SAP DCM, Global Data Center Global Data Director Center Director
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La escala correcta Los megacentros de datos están aquí para quedarse y el lugar donde los construimos está cambiando
10 DCD Suplemento • datacenterdynamics.com
Sebastian Moss Editor
Suplemento Construcción a escala
L
a industria de los centros de datos está acostumbrada a crecer. El mercado es cada vez mayor, las demandas de potencia crecen a un ritmo vertiginoso y las valorizaciones del dólar están por
las nubes. «Hace 10 años, 20 MW era una barbaridad», dijo a DCD Pete Jones, director de desarrollo en Yondr. «Si alguien te ofreciera 20 MW, te habrías comprado un Ferrari antes que nada». En tan solo unos años, las expectativas se han extendido drásticamente, con centros de datos de más de 100 MW afeando el paisaje rural de Estados Unidos y creciendo en las regiones rurales nórdicas. «Existe una cierta complejidad cuando empiezas a escalar que no es solo linealmente proporcional al número de megavatios», avisó Jones, que no es tan fácil como que cuanto más creces, más complejo se vuelve. «Tu carga aumenta y, si algo va mal en la escala, las consecuencias son mucho mayores: debes tener un equipo de liderazgo mucho más robusto y con la mente fría para estos proyectos». Aun así, ahora que los proveedores de la hiperescala llevan más de una década de influencia en la nube, el proceso de construir «estas cosas a gran escala en medio de la nada es una máquina bastante bien engrasada», apuntó Jones, y admitió que la ventaja del HyperBloc de la empresa, centrada en la hiperescala (150-300 MW) ha sido «muchísimo más bajo de MetroBlock» (40-150 MW). El director regional de suministro de la infraestructura de centros de datos de Google en la región EMEA, Paul Henry, está de acuerdo. La empresa sabe cómo construir enormes campus, dijo, pero ahora está centrada en igualar los costes «lo máximo posible al coste de la entrada bruta». Por ejemplo, es el caso del cemento. «Hay un momento en el que ya no puedes conseguirlo más barato. Lo mismo pasa con el acero», dijo. «Los fabricantes de UPS y generadores en ocasiones se acercan a unos márgenes estrechísimos. Los mayores constructores han hecho un buen trabajo de volverse realmente eficientes, pero tus servicios tienen que ser más rápidos, más baratos, etc.». Para conseguirlo, la empresa está en medio de cambiar la forma en la que diseña y construye sus instalaciones, tanto las grandes
como las pequeñas. Históricamente, todos los centros de datos que ha construido han sido diferentes, según la tecnología punta y las ideas del momento. «Es muy difícil acortar nuestros tiempos de ejecución y ser capaces de ser los mejores en cuanto a plazos y coste de entrega cuando nos enfrentamos a ese cambio constante», explica Henry. «[Ahora] estamos estandarizando no solo nuestro diseño, sino nuestra estrategia de ejecución general, además de desarrollar todos nuestros sistemas en una serie de productos que están integrados en una estrategia de ejecución que realmente es un conjunto de partes», explicó. Este sistema estandarizado «necesita mucho trabajo de diseño en la fase inicial para construir una estrategia de modularización, en lugar de construir in situ», dijo Henry, «eso es lo que hemos hecho. En nuestro diseño de centros de datos de nueva generación estamos estudiando trasladar el 50 % de nuestras horas de trabajo a las instalaciones de fabricación y fuera del lugar de construcción». Antes de innovar, Google crea un paquete de trabajo que define la lista de materiales completa para el alcance del trabajo, incluyendo las horas de trabajo y el tamaño de las plantillas, así como el coste de los componentes. «Es bastante similar a la estrategia de Ikea», dijo. «Todo está predefinido». Los cambios han ayudado a Google a reducir el tiempo de construcción de 22 meses a menos de 18 meses. Espera comprimirlo todavía más, hasta 12 meses, reduciendo el coste y facilitando aún más la predicción de la demanda. Los proveedores de hiperescala están llegando a la ciudad Pero Google y otros proveedores de la hiperescala no solo están cambiando la forma en la que construyen los centros de datos, sino que también están cambiando el lugar donde lo hacen. «Las empresas más grandes solían construir estos centros de datos de 200-400 megavatios que incluía todo», contó Brian Doricko, vicepresidente sénior de desarrollo corporativo en CyrusOne, en el evento de DCD>Building at Scale, en mayo. «Pero ahora estas nuevas empresas están vendiendo cada vez más servicios de nube, [y los clientes] quieren saber si sus aplicaciones van a estar en diferentes edificios y diferentes lugares».
Con leyes sobre la jurisdicción de los datos, demandas de latencia y una competencia feroz, los proveedores de la hiperescala están llegando a los centros de las ciudades desde un entorno sin regulación.
¿Cómo se consiguen 3x 100 MW para cada actor en cada una de las áreas metropolitanas? Para los tres actores más grandes, es de 900 MW. Añádele a eso las leyes sobre la jurisdicción de los datos, demandas de latencia y una competencia feroz de nube y tienes una realidad donde los proveedores de la hiperescala no pueden vivir sin regulación. Ahora están llegando a los suburbios y los centros de las ciudades. «Hemos estado principalmente en cinco campus en la región EMEA», dijo Henry, de Google. «Y esos son centros de datos a bastante gran escala, que van desde 32 MW a 60 MW por centro de datos» con diferentes instalaciones en cada campus. «Pero estamos viendo un pequeño cambio en nuestra estrategia. La escala para nosotros actualmente en la región se centra en cómo podemos entrar en las metrópolis en las que nos tenemos que expandir y eso está ocurriendo de forma muy rápida». «Así que nos estamos alejando de los cinco campus principales y nos estamos acercando a prácticamente todas las metrópolis de primer nivel», dijo. En muchos sitios, esto empieza con un «punto de apoyo», explicó Henry, de unos 3 MW. «Pero, por otro lado, tenemos la capacidad de ampliar, posiblemente, hasta llegar a lo que es nuestro diseño actual: unas instalaciones de 88 MW. Y luego eso se expande a un campus en el que tienes cuatro o cinco edificios dentro de un mismo campus». Se empieza por algo pequeño, pero en un gran número de zonas metropolitanas y luego se va expandiendo rápidamente, «realmente es lo que estamos viendo como escala en toda la región», dijo Henry. Esta es un tipo de escala totalmente diferente: una huella increíblemente grande en múltiples metrópolis y regiones. «Puedo anticipar que estaremos presentes en todos los países de la región EMEA en algún momento», dijo. Ahí es cuando se complica la cosa. «¿Cómo se consiguen 3x 100 MW para cada actor en cada una de las áreas metropolitanas? Solo para los tres actores [más grandes], tienes que crear 900 MW para tener tres zonas de disponibilidad de un tamaño considerable en cada metrópolis», dijo Jones, de Yondr. «No es algo poco complejo, precisamente». Los proveedores de la hiperescala no se sienten cómodos al expandirse por muchas ciudades pequeñas, dijo Jones. «Dicen
Suplemento Construcción a escala 11
“necesitamos menos, no podemos lidiar ni siquiera con la carga contractual de gestionar 800 alquileres”». En lugar de eso, esperan construir instalaciones de un tamaño razonable en las ciudades, donde te puedes enfrentar a todo tipo de regulación, lo que puede dar lugar a protestas locales y a problemas de espacio. Una de las formas de hacer lo que parecía imposible ha sido relajar las restricciones de los centros, dijo Jones. «Hace 10 años, los usuarios finales tenían un perfil de campus que decía que el centro no podía estar cerca de un aeropuerto, una vía de tren, etc. Antes de abandonar la oficina, ya habías excluido a dos tercios de la ciudad». «Diez años más tarde, es como “pues además de cumplir con todas esas restricciones absurdas, ahora debe tener un tamaño de 100 MW”», dijo. «Olvídate. Hemos recibido una gran aceptación por parte de las concesiones [necesarias para ubicar en una ciudad]». Estas dificultades también han ayudado a crecer a una industria artesanal, para ayudar a los proveedores de la hiperescala a navegar el marco regulatorio complejo, y en ocasiones contradictorio, de las diferentes ciudades. Por ejemplo, Frankfurt: «No hay ningún gran campus, en parte porque hay un problema de suelo», dijo Jones. «Si resuelves el problema de suelo, te topas con uno de energía. Y luego con una limitación reguladora donde, cuando construyas 18 MW, tienes que empezar un nuevo edificio. Luego está la legislación Seveso» (sobre cuántos peligros puede haber in situ). Estas limitaciones restringen la escala a la que los proveedores de la hiperescala pueden operar en ciertos lugares, dijo Jones. «Creo que la elección de la escala correcta tiene que ser específica en cada caso: ¿qué restricciones existen en cada mercado que pudieran impedirte alcanzar la escala?». Plan maestro Meter a los centros de datos en el tejido de una ciudad es siempre un asunto espinoso que nunca va a complacer a todos. ¿Y construir un entorno solo para centros de datos? «Si nos fijamos en Virginia del Norte, ¿cómo podríamos hacer las cosas diferentes si pudiéramos crear un plan maestro en lugar de sencillamente una forma natural y orgánica que crezca por sí sola?», planteó Scott Noteboom. Como CTO de Quantum Loophole, Noteboom espera averiguarlo. «Hemos adquirido más de 2000 acres con un gigavatio que empezará desde una subestación y arrancará desde nuestra transmisión principal, que puede aumentar a 3 GW», dijo. La empresa está estudiando poder servir como plan maestro que gestione el campus
«Los centros de datos van a consumir tanto como países enteros. No creo que la creación de trabajo local y las renovables hayan sido nunca temas tan controvertidos para los que existan respuestas avanzadas», Peter Jones, Yondr para los proveedores de la hiperescala y de housing, para más tarde construir encima. «Creo que hay bloques de edificios que son más grandes, eficientes y baratos que lo que puede acoger un centro de datos individual», dijo Noteboom. «Desde el punto de vista de la energía, la transición desde un UPS incorporado al edificio a nivel de comunidad permite que la energía crítica como servicio utilice soluciones de almacenamiento de energía para servicios públicos». O en el caso de la refrigeración, se imagina una refrigeración como servicio que opere a nivel de la comunidad en lugar de a nivel de centro de datos individual. «Finalmente, el centro de datos ahora sirve con intercambio de red», dijo. «Si tuviéramos que reconstruir Virginia del Norte desde cero, en lugar de haber tenido 50 centros de datos con cientos de proyectos de construcción individuales, haber construido fibra que supuso muchos, muchos meses y años a todos y cada uno de los edificios, todos ellos cruzando el abismo de la servidumbre y derechos de paso, habríamos planeado todo ello de antemano y lo habríamos construido en servicio por cada centro de red». Sugirió construir centros de datos diseñados completamente para la red, que luego se conecten a los centros de datos adyacentes. «Estamos hablando de la escala. Los centros de datos son cada vez mayores en Virginia del Norte», dijo Noteboom. «Están cerca de colegios o complejos habitacionales, y el ruido que emiten molesta a los vecinos, y no solo a estos. Las plantas de energía
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han desperdigado subestaciones por todas partes». Este crecimiento orgánico ha funcionado. «Es un milagro y es genial», dijo Noteboom. Pero si echamos la vista atrás, «podemos echar un vistazo a todos estos atributos y retirar las características evidentes del centro de datos, retirar toda complejidad y todos los problemas de Virginia del Norte. Y luego, cuando ya hayamos creado un plan maestro, podemos preguntarnos qué aspecto tiene la comunidad». Esta visión podría derivar en enormes centros de datos construidos en enormes campus, que son parte de inmensos megacampus ideados con un plan maestro. Pero dada la escala de internet, podría no ser suficiente, ya que estos centros estarán conectados a instalaciones cada vez mayores en las áreas metropolitanas y a centros de Edge más pequeños esparcidos por toda la región. Esto podría forzar a los operadores de centros de datos a realizar cálculos a medida que se encuentran que la industria tiene que lidiar cada vez más con la realidad de convivir con los humanos. «Los centros de datos van a consumir tanto como países enteros», dijo Jones. «Si eres parte de la comunidad local o quieres obtener un permiso o un plan, no creo que la creación de trabajo local y las renovables hayan sido nunca temas tan controvertidos para los que existan respuestas avanzadas». «Y creo que las comunidades son cada vez más astutas. Huelen las mentiras muy rápido».
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Dan Swinhoe Editor de noticias
Gemelos digitales y la simulación en la construcción de centros de datos Cómo una copia virtual completa de un centro de datos puede ayudar a las organizaciones a construir instalaciones mejores y más sostenibles.
U
n gemelo digital es una copia virtual de un edificio, como un centro de datos —bien planificado, bien construido— que ofrecerá simulaciones detalladas sobre cómo será el rendimiento de ese edificio y cómo operará durante su vida útil. Siguen siendo un espacio en proceso de maduración, pero los gemelos digitales ofrecen una forma de que las organizaciones construyan centros de datos de forma más eficiente y sostenible desde el inicio. A través de estas dos gotas de agua digitales, las empresas pueden optimizar
el modo de diseño de sus instalaciones, entender la forma de operar y detectar posibles problemas antes de que se instale un servidor único. La llegada de los gemelos Subhankar Pal, vicepresidente adjunto de tecnología e innovación en Capgemini Engineering, explica que un gemelo digital es una réplica virtual en 3D de tu centro de datos, que puede simular su comportamiento ante cualquier escenario de funcionamiento. «Un gemelo digital basado en la física consiste en una representación totalmente 3D del espacio del centro
«El gemelo digital reúne a todas las partes interesadas para prever el rendimiento y el impacto de negocio de tu centro de datos» - Subhankar Pal, CapGemini
de datos, así como de su arquitectura, sistema mecánico, sistema de ingeniería, refrigeración, conectividad eléctrica y la capacidad de carga del suelo elevado. Engloba el ecosistema completo del centro de datos, incluyendo las representaciones virtuales de los bloques de edificios de tu centro de datos: componentes de potencia, refrigeración y sistemas informáticos de todos los principales fabricantes de equipo original». A través de estas dos gotas de agua digitales, las empresas pueden optimizar el modo de diseño de sus instalaciones, entender la forma de operar y detectar posibles problemas antes de que se instale un servidor único. Dicho software de simulación permite a las empresas predecir, visualizar y cuantificar el impacto de cualquier cambio que se produzca en tu centro de datos antes de la implementación. «El gemelo digital reúne a todas las
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partes interesadas para prever y tomar el control del rendimiento e impacto de negocio de las operaciones en tu centro de datos. El gemelo digital ofrece una visibilidad estimulante: reduce el riesgo operativo, retira las limitaciones de proceso y analiza posibles escenarios, todo en un mismo sistema», dice Pal. Malcom Howe, socio de sistemas críticos en Cundall, señala que los modelos de CFD puede optimizar la distribución antes de que se materialicen en las salas de datos. Un gemelo digital puede ayudar a retirar algunas de las conjeturas sobre la instalación y distribución del plan de carga y capacidad de TI. «Incluso los pequeños cambios en la instalación pueden beneficiar significativamente la mitigación de los puntos críticos y, así, poder ofrecer un mejor uso al propietario/operador», dice. Aunque tenga posibles beneficios para las operaciones continuas de los centros de datos existentes, ese software de simulación permite a las empresas entender cómo van a funcionar sus instalaciones en el mundo real. Las empresas pueden optimizar los diseños de los centros de datos con respecto al diseño del hardware, energía y refrigeración, y el flujo de aire. Es posible incluso optimizar la orientación de los edificios para los paneles solares. Las empresas pueden identificar posibles problemas, como puntos críticos o riesgos de incendio incluso antes de colocar los cimientos de las instalaciones. Una ventaja clave de un gemelo digital es que ofrece una visión de aspectos físicos (como la dinámica de fluidos computacional [CFD, computational fluid dynamics]); se introducen en la imagen los líquidos, gases y temperatura en espacios 3D, lo que da a las empresas una visión mucho más granular de cómo se comportan los centros de datos. «Más que usar un modelo impulsado exclusivamente por datos, los gemelos digitales de los centros de datos también están basados en la física, con la capacidad de simular el desempeño de una nueva configuración», añade Pal. «Te da poder para tomar decisiones con confianza». Cuando se combina con tecnologías como la realidad virtual o aumentada, un gemelo digital puede mostrar las instalaciones en todo su esplendor antes de la construcción y ayudar con el proceso de
construcción. A principios de este año, PM Group anunció que iba a instalar Holosite, el producto de realidad aumentada de XYZ Reality durante el diseño y la construcción de uno de los centros de datos de hiperescala más grandes de Dinamarca, para conseguir «ahorros importantes de tiempo y de mano de obra». Al mismo tiempo que garantiza la eficiencia, el software de simulación puede emplearse para crear un diseño más sostenible dentro de la industria de los centros de datos, dice Joe Connolly, jefe de la oficina de Phoenix (Arizona) y director de centros de datos en EE. UU. para Turner & Townsend. «Seleccionar la orientación de un edificio puede reducir las necesidades energéticas a través de aspectos como la maximización de las horas de luz natural. También se pueden optimizar los cerramientos exteriores de los edificios y se pueden diseñar con elementos sostenibles como características de captación de agua», dice. «El modelado de energía con una simulación de rendimiento de los edificios (BPS, building performance simulation) que funcione al unísono con un modelo BIM, podría mostrar el consumo de energía y fijarse en los efectos de incluir opciones de energía renovable, como paneles solares y una selección de materiales sostenibles». Ventajas tras la construcción Cuando se combinan con la gestión de infraestructura de los centros de datos (DCIM, data center infrastructure management), los gemelos digitales ofrecen una forma de que las empresas entiendan
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y optimicen el efecto de los cambios de hardware en el perfil de un centro de datos y esos mismos datos pueden utilizarse para ayudar a predecir y automatizar las operaciones. «La mayoría de los centros de datos modernos construidos hoy en día incorporan algún tipo de modelo de ingeniería en la fase de diseño y extienden el uso del modelo en la construcción; otros incluso en la fase de operación», dice Callum Faulds, director en Linesight en Reino Unido. El gemelo digital, integrado con herramientas de gestión como DCIM para capturar el estado de datos en directo del centro de datos real, puede usarse para simular y predecir, visualizar y cuantificar el impacto de cualquier cambio en el centro de datos antes de la implementación, para mitigar el riesgo de alteración o fallo. «Con la disponibilidad de los datos a tiempo real de todos los principales componentes en todo el ecosistema y un sistema con un algoritmo de aprendizaje
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«Los gemelos digitales han alcanzado la madurez. Lo más seguro es que, de aquí a tres años, veamos que todos los centros de datos están creados de esta manera» - Maciej Mazur, Canonical automático instalado, el centro de datos podría aprender las temperaturas ideales en diferentes momentos del día y en diferentes niveles de uso informático, y ajustar automáticamente los sistemas de refrigeración como corresponda». Además, puede llevar un registro de los datos y pulir el algoritmo para hacerlo más efectivo con el tiempo. Los centros de datos buscan tener una mayor automatización y la industria aspira a tener unas instalaciones «a oscuras» operadas a distancia. Por ello, los gemelos digitales incorporados en DCIM se convertirán en algo obligatorio. «Si no se usa una oferta de DCIM para simular y moderar la infraestructura que
opera el centro de datos, no se estaría usando el alcance total de su potencia, y una pieza de infraestructura ya ha dejado de ser una caja en un dibujo; es una caja que tiene datos y muestra el desgaste de los equipos, lo que ayuda con el plan, el mantenimiento y el remplazo», añade Oliver Goodman, jefe de ingeniería de Telehouse Europe. «Al incluir datos a tiempo real en ese modelo, como las cargas en cada rack y la forma en la que funciona el sistema de refrigeración, puedes usar el DCIM combinado con software adicional para evaluar los elementos como el flujo de aire y la demanda de refrigeración, para manejar diferentes posibles escenarios y
entender su impacto a tiempo real». Aún es pronto Los gemelos digitales siguen siendo una técnica nueva, especialmente en el espacio de centros de datos. Aunque los números varían dependiendo de la empresa de investigación, la industria del gemelo digital se estimó en unos 5000 millones de dólares en 2020, pero se espera que alcance los 50 000 o 100 000 millones de dólares antes de finalizar la década. «Los gemelos digitales se usan para crear modelos precisos de 3D de nuevas construcciones y proyectos, pero el nivel de detalle con el que se construye cada modelo varía según la empresa», dice Goodman. «A pesar de su coste significativo, te permite eficientemente entrar en el edificio sin necesidad de estar ahí físicamente. Las ventajas son obvias desde el punto de vista del diseño, coordinación y detección de interferencias. Las posibilidades de lo que se puede simular con estos modelos parece interminable, pero actualmente hay unos cuantos que están usando los gemelos digitales y el modelo BIM en toda su amplitud». Existe un creciente número de empresas que ofrecen servicios de gemelos digitales. Unos pocos, como Future Facilities, ofrecen soluciones de centros de datos específicas. La empresa de construcción Komatsu, la unidad semiconductora de Sony y la empresa de telecomunicaciones/centros de datos NTT DoCoMo anunció recientemente su iniciativa conjunta llamada Earthbrain para «apoyar la transformación digital en la industria de la construcción» a través de los gemelos digitales. Una serie de proveedores de DCIM están incorporando la tecnología a sus soluciones. «La tecnología existe, dice Ali Nicholl, jefe de compromiso en Iotics, empresa especializada en gemelos digitales, «pero el impulso que hay que adoptar está inhibido por un enfoque en la estandarización y la centralización, que aumenta los costes y la complejidad de implementación». Ken Smerz, CEO de diseño 3D y modelado en la empresa Zelus, añade que una barrera principal en cuanto a su adopción ha sido una reticencia generalizada para adoptar una tecnología avanzada como conjunto en la industria de la construcción, algo que ha empezado a cambiar desde los últimos 18 meses. «Los gemelos digitales son la gran revolución», dice Maciej Mazur, gestor de producto de IA/aprendizaje automático en Canonical. «Han alcanzado la madurez y algunos proveedores de DCIM ya han integrado los gemelos digitales a sus productos. Lo más seguro es que, de aquí a tres años, veamos que todos los centros de datos están creados de esta manera».
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Nuestro trabajo conocerel el futuro. Nuestro trabajoes es conocer futuro. En CommScope, estamos analizando continuamente el horizonte y así prepararlo para el futuro.
En CommScope, estamos analizando continuamente el horizonte y así prepararlo para el futuro. Cuando se trata de realizar la migración a mayores velocidades, eso significa identificar las tendencias que importan:
Cuando se trata de realizar la migración a mayores velocidades, eso significa identificar las tendencias que importan: •
• Cableado estructurado, cambio de topologías de fila de servidor: A medida que los switches de Cableadorack estructurado, deo topologías se desplazan decambio ToR a MoR EoR, el cableado de fila deestructurado, servidor: Aincluyendo medida las que los switches de implementaciones de 16 fibras, de proporciona una conectividad a prueba de rack se desplazan ToR a MoR o EoR, el cableado migración que se combina bien con los módulos estructurado, incluyendo las implementaciones de transceptores QSFP-DD y OSFP.
16 fibras, proporciona una conectividad a prueba de migración que se combina bien con los módulos • Necesidad continua de MMF y óptica de transceptores QSFP-DD y OSFP.
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alta calidad: El avance de las velocidades de red aumenta la necesidad de un mayor ancho de banda y de MMF de baja pérdida como OM5. Los nuevos Necesidad continua de MMF y óptica de transceptores para aplicaciones de corto alcance alta calidad: El avance de lasópticas velocidades de red habilitan más opciones de alta calidad.
aumenta la necesidad de un mayor ancho de banda y de MMF de baja pérdida como OM5. Los nuevos • Los ASIC más grandes con velocidades transceptores pararadix aplicaciones de corto alcance de transmisión más altas significan una mayor habilitan más opciones ópticas de alta calidad.
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• Los ASIC transmisión más altas significan una mayor capacidad y eficiencia de CC: Estará listo para alinear los ciclos de actualización del servidor, ya que los SERDES de 50G y 100G ofrecen velocidades más altas de conexión a la red del servidor.
Y CommScope ofrece las soluciones 400G y 800G que le permitan migrar sin problemas.
Y CommScope ofrece las soluciones 400G y 800G
• que Fibrale OM y OS permitan migrar sin problemas. • Paneles de fibra de alta densidad
Fibra OMULL y OS ••Conectores MPO y VSFF
Paneles predeterminados de fibra de alta ••Conjuntos ••Canaletas de fibra Conectores ULL
densidad
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