¿Qué es un centro de datos de hiperescala?
Si le preguntas a cualquiera cuáles son las mayores empresas tecnológicas, la mayoría mencionará nombres como Amazon, Google, Microsoft y Facebook.
Estas empresas ofrecen servicios que miles de millones de personas en todo el mundo utilizan para comprar productos, buscar información y mantenerse en contacto con amigos.
¿Cómo consiguen estas empresas que sus servicios estén disponibles en todo el mundo? ¿Cómo hacen frente a la creciente demanda de procesamiento y almacenamiento de datos?
La respuesta está en los centros de datos a hiperescala.
Cada vez más empresas están aprovechando los datos para impulsar sus procesos y desplegando dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) para recopilar información en tiempo real.
Los servidores de backroom e incluso los centros de datos tradicionales no cuentan con la infraestructura necesaria para gestionar estas demandas. Por ello, las empresas están invirtiendo fuertemente en centros de datos a hiperescala.
Este artículo analizará qué es un centro de datos a hiperescala y los factores clave que lo conforman. También veremos cómo las empresas utilizan los centros de datos a hiperescala para potenciar y escalar sus operaciones.
¿Qué es un centro de datos de hiperescala?
Un centro de datos a hiperescala es una instalación que alberga infraestructura crítica de computación y de red.
Estas instalaciones permiten a empresas como Amazon, Google y Microsoft aprovechar su capacidad de procesamiento para ofrecer servicios clave a clientes de todo el mundo.
No existe una definición oficial, pero una instalación de hiperescala suele tener al menos 5,000 servidores y una superficie de 10,000 pies cuadrados o más.
Un informe de Synergy Research Group reveló que solo en 2020 se construyeron más de 100 nuevos centros de datos a hiperescala, lo que eleva el número total de estas instalaciones a 597.
(FUENTE DE IMAGEN)
El mercado de centros de datos a hiperescala seguirá creciendo para satisfacer la creciente demanda de procesamiento y almacenamiento de datos.
Actualmente, Estados Unidos concentra el 39% de estas instalaciones, una cifra equivalente a la suma de las instalaciones de los siguientes ocho países: China, Japón, Alemania, Reino Unido, Australia, Canadá, India y Singapur.
Como era de esperar, los principales operadores de centros de datos a hiperescala son algunas de las mayores empresas tecnológicas del mundo. Amazon, Microsoft y Google dominan el mercado de centros de datos a hiperescala y gestionan más de la mitad de estas instalaciones.
Otro factor distintivo de una instalación de hiperescala es su capacidad de escalabilidad: puede satisfacer cargas de trabajo más elevadas aumentando sus recursos informáticos.
Las empresas pueden ampliar sus centros de datos de dos maneras:
- Horizontalmente: La escalabilidad horizontal consiste en añadir más máquinas a la infraestructura de red. Esto permite distribuir la carga de procesamiento entre más máquinas. Si una aplicación empresarial ya no puede gestionar el tráfico adicional, añadir nuevos servidores puede encargarse de la carga de trabajo extra.
- Verticalmente: El escalado vertical consiste en añadir más recursos informáticos, como CPU y RAM, a la infraestructura existente. Esto permite aumentar la potencia de procesamiento de una máquina sin necesidad de modificar su código. El escalado vertical es más fácil de implementar, pero su capacidad dependerá de las especificaciones de la máquina.
Cuando una empresa construye un centro de datos propio , debe tener en cuenta sus necesidades de procesamiento actuales y futuras. Pero hay varias consideraciones importantes.
Si se diseña un centro de datos con recursos excesivos, se dispondrá de recursos ociosos que no se estarán utilizando.
También existe el riesgo de que el equipo quede obsoleto para cuando llegue el momento de usarlo. En otras palabras, estarías utilizando un activo infrautilizado.
Por otro lado, construir un centro de datos de forma insuficiente resulta igualmente costoso.
Los servidores que se quedan sin capacidad con frecuencia se sobrecargan y pueden provocar que las aplicaciones críticas dejen de funcionar. Esto puede ocasionar pérdidas de ventas e incluso dañar su reputación.
Estos ejemplos ilustran la importancia de la escalabilidad.
Por eso, las empresas están recurriendo a los servicios de computación en la nube de operadores de centros de datos como Amazon Web Services (AWS) y Microsoft Azure. Los centros de datos hiperescalables que operan cuentan con una arquitectura excepcionalmente ágil que puede escalar rápidamente para satisfacer la demanda.
¿Cuáles son los factores clave de un centro de datos a hiperescala?
Los centros de datos a hiperescala no son como los centros de datos tradicionales instalados en las propias instalaciones de una empresa. A continuación, analizamos algunos de los elementos principales que conforman estas enormes instalaciones.
Ubicaciones del sitio
La ubicación es uno de los factores más importantes a tener en cuenta para los centros de datos a hiperescala, ya que afecta a la calidad del servicio que pueden ofrecer las instalaciones.
Si bien ubicar un centro de datos a hiperescala en una zona rural puede resultar más económico, la distancia a los usuarios finales puede generar retrasos de procesamiento considerables. Una red eléctrica poco fiable también puede ocasionar costosos apagones.
Estas no son las únicas consideraciones. Los proveedores también tienen en cuenta las estructuras impositivas, el acceso a operadores y la disponibilidad de mano de obra local al decidir la ubicación de un centro de datos a hiperescala.
Fuentes de energia
Los centros de datos a hiperescala requieren mucha energía para operar sus servidores y alimentar los sistemas de refrigeración. Un centro de datos en el norte de Virginia se convirtió en el primero del mundo en alcanzar un gigavatio , suficiente para abastecer de energía a unos 700,000 hogares.
Si bien muchas de estas instalaciones tienen un bajo PUE (Eficiencia en el Uso de la Energía), su gran tamaño y la elevada demanda energética hacen que muchos proveedores construyan en zonas donde la electricidad es barata.
Otros también optan por alimentar sus centros de datos con fuentes sostenibles para mejorar la eficiencia energética. Por ejemplo, el campus de Citadel en Nevada se alimenta con energía 100% renovable proveniente de una combinación de parques solares y eólicos.
Seguridad
Otro factor que distingue a los centros de datos a hiperescala de la infraestructura local es el gran esfuerzo que realizan para proteger sus instalaciones y evitar el acceso no autorizado.
Google compartió un vídeo que muestra seis capas de seguridad en uno de sus centros de datos:
- Capa 1: Señalización y vallado
- Capa 2: Perímetro seguro con patrullas de vigilancia y cámaras.
- Capa 3: Acceso restringido al edificio
- Capa 4: Centro de operaciones de seguridad (SOC)
- Capa 5: Planta del centro de datos
- Capa 6: Destrucción del disco duro
Acceder físicamente a un centro de datos de este tipo sería prácticamente imposible.
Los centros de datos a hiperescala también protegen su red para evitar ciberataques. Estas medidas incluyen la configuración de cortafuegos, la aplicación de parches a los sistemas y el cifrado de todos los puntos finales de datos.
Automatización
Los centros de datos a hiperescala contienen miles de servidores y otros tipos de hardware, como enrutadores, conmutadores y discos de almacenamiento. Además, cuentan con infraestructura de soporte, como sistemas de alimentación y refrigeración, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y sistemas de distribución de aire.
La supervisión manual y los ajustes a estos sistemas no son factibles a gran escala.
Para gestionar sus instalaciones, los centros de datos a hiperescala recurren a la automatización , que consiste en automatizar flujos de trabajo como la programación, la monitorización y la entrega de aplicaciones.
Un ejemplo es el uso del software DCIM (gestión de infraestructura de centros de datos), que supervisa, mide y gestiona los recursos en toda la infraestructura.
Otros ejemplos de automatización incluyen:
- Asignación de activos en función de la energía y la refrigeración disponibles
- Optimización de las cargas de trabajo en todos los activos de hardware.
- Envío de alertas cuando se superan ciertos umbrales.
Este tipo de automatización proporciona mayor agilidad y maximiza la eficiencia. Gartner predice que para 2025, el 60 % de las organizaciones utilizarán herramientas de automatización en su infraestructura de red.
¿Cuáles son las ventajas de un centro de datos a hiperescala?
El elevado coste de construir y mantener un centro de datos a hiperescala lo hace inaccesible para la mayoría de las empresas. Al mismo tiempo, un centro de datos tradicional puede no ser lo suficientemente robusto para satisfacer sus necesidades de procesamiento.
Trasladar el procesamiento de su empresa a un centro de datos a hiperescala como Amazon Web Services (AWS) ofrece beneficios como:
- Precios de pago por uso: Solo pagas por los recursos que utilizas y la mayoría de los proveedores no exigen contratos a largo plazo.
- Mayor flexibilidad: Con tu propio entorno virtual, puedes seleccionar el sistema operativo y el lenguaje de programación con los que prefieras trabajar.
- Mejor escalabilidad: Funcionalidades como Elastic Load Balancing (ELB) en AWS escalan automáticamente los recursos hacia arriba o hacia abajo en función del tráfico entrante.
- Menor tiempo de inactividad: Los centros de datos a hiperescala cuentan con numerosas redundancias integradas para garantizar un tiempo de inactividad mínimo en sus operaciones.
- Seguridad mejorada: El cifrado robusto y las múltiples capas de seguridad garantizan la protección de sus datos.
- Servicios TI gestionados: Trasladar sus operaciones de TI a un servicio en la nube puede ayudar reduce tus costos y libera a tu personal para que se dedique a tareas de mayor valor.
- Características de cumplimiento: Las herramientas de cumplimiento garantizan que su organización cumpla con las directrices reglamentarias como ISO 27001, HIPAA, GDPR y otras.
Ejemplos de centros de datos a hiperescala
Aquí presentamos algunos de los centros de datos hiperescalables más grandes del mundo. Estas instalaciones seguirán desempeñando un papel fundamental a medida que la demanda de servicios digitales continúe en aumento.
Microsoft
El centro de datos hiperescalable de Microsoft en Northlake, Illinois, es uno de los más grandes del mundo. Ocupa más de 700 000 pies cuadrados y su construcción costó aproximadamente 500 millones de dólares. Este centro de datos también cuenta con su propia subestación eléctrica.
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Apple
Apple opera centros de datos en todo el mundo, pero uno de los más grandes se encuentra en Maiden, Carolina del Norte. El centro de datos tiene 500,000 pies cuadrados y cuenta con un total de 184,000 pies cuadrados de espacio con piso elevado dedicado a la colocación de servidores.
Como parte de su compromiso para alcanzar cero emisiones netas de carbono, Apple ha construido tres parques solares y una instalación de pila de combustible de 10 megavatios para alimentar su centro de datos.
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Google ha invertido 1200 millones de dólares en la construcción de su enorme centro de datos hiperescalable en Lenoir, Carolina del Norte. Aún no se conocen las especificaciones exactas, pero se estima que el edificio tendrá una superficie total de más de 500 000 pies cuadrados.
Google eligió Lenoir por su combinación de "infraestructura energética, terrenos edificables y mano de obra disponible".
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Conclusión
Cada vez más empresas están trasladando una mayor parte de sus operaciones de TI a centros de datos a hiperescala. Sin embargo, también se enfrentan a dificultades para realizar una planificación de capacidad precisa y mantener registros centralizados.
La solución consiste en utilizar el software DCIM, una potente herramienta que permite monitorizar la infraestructura crítica, mejorar la planificación de la capacidad y optimizar las cargas de trabajo.
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