Herramientas de usuario

Herramientas del sitio


clase:asir:fhw:3eval:tema11

11. Centro de proceso de datos

Según la wikipedia, Un Centro de proceso de datos (CPD) o en inglés "Data Center" es:

Un CPD es un edificio o sala de gran tamaño usada para mantener en él una gran cantidad de equipamiento informático y electrónico. Suelen ser creados y mantenidos por grandes organizaciones con objeto de tener acceso a la información necesaria para sus operaciones o bien como espacio de venta o alquiler. Por ejemplo, un banco puede tener un centro de procesamiento de datos con el propósito de almacenar todos los datos de sus clientes y las operaciones que estos realizan sobre sus cuentas. Prácticamente todas las compañías que son medianas o grandes tienen algún tipo de CPD, mientras que las más grandes llegan a tener varios.

Mas información:

Seguridad (Security)

Debido a la importancia de los datos almacenados en los CPD es necesario imponer fuertes medidas de seguridad.

Riesgos

  • Robo de información
  • Borrado de información
  • Encriptación y chantaje

Medidas

  • Contraseñas
  • Huellas digitales
  • Sensores de iris
  • Guardias de seguridad
  • Cámaras de Vigilancia
  • Restricciones de acceso al personal
  • Copias de seguridad
  • Etc.

Mas información:

Seguridad (Safety)

Debido a la importancia de los datos almacenados en los CPD es necesario imponer fuertes medidas de seguridad (Safety) para evitar que se pierdan los datos debido a accidentes o causa naturales o que se impida el acceso a ellos.

Riesgos

  • Desastres naturales
    • Terremotos
    • Inundaciones
    • Incendios
    • Erupciones volcánicas
  • Accidentes
    • Corte o sobrecarga eléctrica
    • Corte de internet
    • Incendio
    • Destrucción del edificio

Medidas

  • Se construyen en lugares sin actividad sísmica
  • Se construyen en lugares sin riesgo de inundación
  • Lejos de volcanes
  • Se dispone de baterías en caso de corte eléctrico.
  • La electricidad alterna de la red eléctrica se pasa a unas baterías y de éstas se genera la corriente continua que se vuelve a transformar en corriente alterna la cual se envía a los equipos. De esa forma se evita cualquier pico o bajada de tensión
  • Sistemas antiincedios como extractores de oxigeno o emisión de gases inertes.
  • Copias de seguridad en otras ubicaciones
  • Proveedores alternativos de internet.

Mas información:

Consumo eléctrico y refrigeración

Durante el curso hemos hablado de la eficiencia energética de las fuentes de alimentación , procesadores, etc.

En un CPD el mayor gasto es en refrigeración por lo que se intenta que dichos costes sean bajos y ademas que los equipos tegan un TDP bajo para disminuir la cantidad de calor que generan.

Una de las técnicas que mas se usa es la de poner los CPDs en zonas frías, por ejemplo en el norte de Europa e incluso Microsoft a probado a meter un pequeño CPD en el fondo del mar ya que las aguas está a muy baja temperatura.

A veces para reducir el coste , se usa el calor para calentar las casas cercanas el CPD

Mas información:

Procesadores y Eficiencia

Ya hemos hablado mucho de los procesadores ARM y su eficiencia energética. ¿tiene sentido los CPD con procesadores ARM?

Los ordenadores de sobremesa suelen usar Windows pero la mayoría de servidores funcionan en Linux. Usando Linux no hay problema en pasar a la arquitectura ARM. Por todo ello el futuro de los CPDs puede ser que sea de ARM.

Aun así está el tema de las instrucciones AXV-512 de Intel que se utilizan en supercomputación. Como se puede ver en el artículo Intel AVX-512, ¿qué son y por qué sus CPU tienen ventaja frente a AMD? parece que sea un problema que AMD o ARM no las tenga pero realmente no son una necesidad ya que actualmente se están usando las tarjetas gráficas de NVIDIA para grandes cálculos paralelos.El Departamento de Energia de los EEUU siempre ha usado grandes supercomputadores para sus investigaciones. Perlmutter es el nuevo supercomputador que va a estar basado en procesadores Ryzen 3 y tarjetas gráficas NVIDIA Ampere. Es decir, ¿Quien necesita AXV-512? Y si NVIDIA compra ARM, ¿Habrá alguien que pueda competir con el tandem ARM-NVIDIA en los supercomputadores?

Aunque recientemente ARM ha añadido las instrucciones SVE2 similares a AXV-512 a la ISA ARM v9. ¿Tiene sentido complicar la ISA de ARM siendo NVIDIA la propietaria de ARM?

Mas información:

Tipos de CPDs

  • Publico: Se utiliza el CPD de otra empresa a la cual se le alquilan equipos. Es lo que se llamar usar la nube de AWS (de Amazón) o Azure (de Microsoft).
  • Privado: Es la propia empresa la que fabrica y gestiona el CPD.
    • Desventaja: Costes elevados, no se puede competir con Amazon o Microsoft
    • Ventaja: La empresa controla sus datos al no estar en ordenadores de otras compañias.
  • Híbrido: La empresa tiene su propio CPD pero a veces alquila equipos en la nube. Ahorra costos al tener un CPD menor y puede llevar datos no críticos a la nube

Actualmente empresas como Telefonica o BBVA han vendido o quieren vender sus CPDs.

Mas información:

Tier y Disponibilidad

¿Hasta cuanta seguridad debe tener un CPD para evitar cualquier problema en un CPD? La empresa Uptime Institute tiene una serie de certificados para ver la seguridad de los CPDs. Es el llamado Sistema de clasificación Tier.

Existen 4 Niveles

  • Tier I : Disponibilidad: 99,671% del tiempo al año.
  • Tier II : Disponibilidad: 99,741% del tiempo al año
  • Tier III : Disponibilidad: 99,982% del tiempo al año
  • Tier IV : Disponibilidad: 99,995% del tiempo al año

Ejercicio: ¿Cuantas horas puede estar parado un CPD Tier I?

$$Horas \quad en \quad un \quad año=365*24=8760h $$

$$\% \quad parado=100-\% \quad disponibilidad=100-99,671=0,329\%$$

$$Horas \quad parado=\frac{Horas \quad en \quad un \quad año*\% \quad parado}{100}=28,82h$$

Mas información:

Ejemplos de CPDs

Ejercicios

Ejercicio 1

Busca por internet algún suceso de seguridad (Security) que haya ocurrido en un CPD. Explica en que ha consistido ese suceso. Explica también como se podría haber evitado.

Ejercicio 2

Busca por internet algún suceso de seguridad (Safety) que haya ocurrido en un CPD. Explica en que ha consistido ese suceso. Explica también como se podría haber evitado.

Ejercicio 3

Busca por internet algún CPD y explica como funciona sus sistema de refrigeración

Ejercicio 4

Busca por internet algún CPD o superordenador que esté usando (o que estén planeando construirse) procesadores ARM y gráficas NVIDIA

Ejercicio 5

Busca pos internet 8 CPD en España (o que estén planeando construirse) y haz una imagen en la que en una mapa de España se vea la ubicación de cada uno de ellos.En el mapa deberás mostrar el nombre de la empresa que posee de cada CPD.

Ejercicio 6

Rellena la siguiente Tabla

Tier % Disponibilida % Indisponibilidad Tiempo de indisponibilidad al año (Horas) Tiempo de indisponibilidad al año (Minutos)
Tier I
Tier II
Tier III
Tier IV

Ejercicio 7

Rellena la siguiente tabla:

% Disponibilida % Indisponibilidad Tiempo de indisponibilidad al año (Horas) Tiempo de indisponibilidad al año (Minutos)
90%
95%
98%
99%
99,9%
99,95%
99,99%
99,999%
99,9999%

¿Crees que es sencillo alcanzar los "6 nueves"?

clase/asir/fhw/3eval/tema11.txt · Última modificación: 2021/05/14 09:13 por admin