A medida que los centros de datos han crecido en complejidad y tamaño junto con el crecimiento exponencial de Internet, también lo han hecho los racks de servidores, para convertirse en un componente indispensable de las infraestructuras de red.
Hoy, se exige más computación y almacenamiento de los centros de datos, los cuales se enfrentan a la optimización del rendimiento y del costo fente al mantenimiento y la protección de los servidores internos. El personal del centro de datos debe lidiar con múltiples inquietudes, incluida la capacidad de la red, la redundancia de la alimentación, la eficiencia del enfriamiento, el monitoreo de seguridad y rendimiento, y el escalamiento de la infraestructura.
Para ayudar a los arquitectos de centros de datos y al personal de TI en esas tareas, se encuentran los racks de servidores modernos, los cuales van desde unidades simplificadas económicas hasta gabinetes completamente integrados con capacidades de intercambio en caliente y gabinetes con aire acondicionado.
Elegir los mejores racks de servidores comienza con comprender todas las opciones disponibles y cómo podrían satisfacer sus necesidades de red actuales y futuras.
¿Qué es un rack de red o servidor?
Un rack de red (también llamado rack de servidor) contiene equipos de red como servidores, módems, unidades de suministro ininterrumpido de energía (UPS), enrutadores, conmutadores de red y equipos de audio y video. Los racks de servidores pueden ser una carcasa de computadora especializada, un rack de montaje en pared, una estructura vertical o un gabinete de servidores diseñado para alojar equipos de red. Los grandes centros de datos, por ejemplo, implementan racks que pueden alojar muchos servidores con alimentación, enfriamiento y conectividad, así como la capacidad de agregar y reemplazar servidores fácilmente en caso de fallos o expansiones.
Las organizaciones deben comenzar por comprender completamente sus necesidades totales de computación y almacenamiento y tener en cuenta los requisitos de expansión a corto y mediano plazo para determinar el tamaño y el estilo de los racks de servidores requeridos. Además, se debe considerar la estrategia de enfriamiento de racks, la tecnología de alimentación y la seguridad y protección de los racks.
Tamaños de los racks de servidores
Las mediciones del rack de servidores se han estandarizado principalmente para ayudar a unificar el diseño y la fabricación de componentes. En la actualidad, la mayoría de los equipos de servidores y de red están diseñados para montarse en rack; comparativamente, los equipos existentes podrían no ajustarse según los tamaños de los racks de servidores estándar de hoy.
Las dos mediciones de tamaño principal, la profundidad de la unidad y la altura de la unidad, generalmente se expresan para las dimensiones internas del racks de servidores. Sin embargo, también se debe tener en cuenta las mediciones del marco, que serán mayores que las mediciones internas de profundidad y altura, y son relevantes al configurar las salas de servidores.
¿Los racks caben debajo de la altura del techo de la sala de servidores? ¿Habrá suficiente espacio para que los cables y los sistemas de enfriamiento queden alrededor de los racks de servidores? ¿Habrá espacio para una mayor expansión en caso de ser necesaria?
La unidad de medida estándar aplicada a los racks de servidores se denomina unidad de rack y a menudo se abrevia como U o RU. Una unidad de rack mide 1,75 pulgadas (44,45 mm). Los racks de servidores pueden variar desde 1 U, típicos de racks pequeños de montaje en pared para el hogar o la oficina, hasta grandes gabinetes de 48 U diseñados para operaciones de centros de datos de alta densidad.
El tamaño de rack de servidores más común es de 42 U de altura y 19 pulgadas de ancho, pero las mediciones externas dependen del fabricante y del modelo de rack de servidores. Estos racks de servidores de 42 U tienden a ser más rentables porque se producen en masa para el uso en centros de datos.
El tamaño de los servidores que se instalarán también es una de las principales preocupaciones. Un rack de servidores de 42 U puede alojar 14, 21 e incluso 42 servidores, según la altura de los servidores mismos, que van de 1 U a 3 U, sin mencionar los requisitos de asignación de espacio en el rack para un conmutador KVM, un panel de conexiones o un UPS. Toda la potencia del servidor es igual; al instalar servidores delgados, la potencia total de computación por pie cuadrado se puede duplicar o triplicar.
Por motivos similares, también se debe considerar la profundidad real y utilizable al elegir un montaje en rack de servidores. Debe existir una pequeña cantidad de espacio permitido en la parte delantera y trasera, de aproximadamente 0.875 pulgadas (1.75 pulgadas en total), para permitir que las puertas se abran y para el montaje de los rieles. La profundidad de los racks del servidor también está estandarizada.
Dimensiones de profundidad estándar para racks o gabinetes de servidores:
- 27 pulgadas - Poco profunda
- 31 pulgadas - Moderadamente profundo
- 37 pulgadas - Profundidad promedio
- 42 pulgadas - Profundo
Tipos de racks de servidores
Además de las dimensiones, los racks de servidores vienen en muchos estilos y permiten una personalización excepcional.
Tipos de racks de servidores
- Marco abierto de 4 soportes: este tipo de rack de servidores varía en altura y profundidad de 24 U a 45 U. No está cerrado, lo cual ofrece una capacidad de ventilación sustancial, pero poca seguridad.
- Gabinete (o rack de servidores de gabinete): estos racks de servidores completamente cerrados proporcionarán una carcasa dura para proteger el hardware. El rango de altura para racks de servidores cerrados es de 6 U a 48 U. Vienen en varias formas de densidad y generalmente se consideran la ruta rentable para los racks de servidores.
- Rack de servidores de montaje en pared: ideales para espacios informáticos más pequeños, estos racks de servidores son conocidos por un proceso de instalación más directo y generalmente vienen completamente cerrados. Algunos pueden incluir racks móviles para mejorar la accesibilidad.
- Racks de servidores resistentes al polvo y al agua: estos racks de servidores son mejores para proteger los equipos de TI contra la humedad y las partículas de polvo. Varían de 12 U a 45 U en altura y funcionan mejor para aplicaciones en interiores.
- Racks de servidores independientes: estos racks de red cuentan con aire acondicionado integrado que garantiza el control del clima en cualquier entorno. Tienen una capacidad de enfriamiento de 800-12.000 BTU.
- Racks de servidores portátiles: el rango de altura en estos racks de servidores es de 8 U a 20 U. La mayoría considera que esta es la opción liviana pero duradera porque los racks aún están cerrados. Son portátiles y apilables, ideales para espacios o arquitecturas que cambian con frecuencia.
Estrategias de enfriamiento para racks de servidores
Las estrategias de enfriamiento son imprescindibles para las operaciones del centro de datos y deben considerarse en las configuraciones del centro de datos, las configuraciones del rack de servidores y los gastos operativos. El enfoque más común y económico es el flujo de aire natural, pero los sistemas enfriados por agua ofrecen potencia de enfriamiento industrial para la computación de alto rendimiento (HPC).
- Ventilación de aire: la estrategia de enfriamiento menos costosa, la ventilación de aire, puede ser natural, mecánica o híbrida. Al exponer los racks de servidores, el flujo de aire natural puede llevarse el aire caliente hasta que la acumulación sea demasiado grande, lo cual hace necesaria la instalación de ventiladores y otros mecanismos para mejorar el flujo de aire.
- Aire acondicionado: para un control completo de la temperatura, se pueden implementar gabinetes con aire acondicionado y, en casos significativos, se pueden acondicionar todas las salas de servidores. Esto es más costoso que el flujo de aire natural, pero ofrece un mayor control de la temperatura cuando muchos servidores se agrupan juntos.
- Enfriamiento líquido: Los sistemas de refrigeración líquida son comunes para empresas como Google o en la negociación de alta frecuencia. Esta estrategia implementa agua o refrigerante especializado para transportar el calor fuera de los servidores, similar a un radiador y un sistema de enfriamiento en un automóvil. Aunque son extremadamente eficaces para aplicaciones intensas, son complejas de implementar y costosas de instalar.
Fuente de alimentación para racks de servidores
La protección y gestión de la potencia son preocupaciones clave para los operadores de centros de datos y requieren opciones mejoradas para requisitos de energía significativos. Las unidades de distribución eléctrica (PDU) que alimentan los racks de servidores están diseñadas con muchas opciones para soportar centros de datos. Generalmente, existen dos tipos.
- PDU estándar: el estándar no significa necesariamente simple. Muchas PDU estándar tienen características valiosas como detección de fallas y pantallas de salida. El estándar generalmente indica que estas PDU deben administrarse en persona; si ocurre una falla, debe ser vista por un administrador en la ubicación de la PDU.
- PDU inteligente: las PDU inteligentes proporcionan controles de energía remotos a los administradores, quienes luego pueden acceder, reiniciar en frío y monitorear desde cualquier ubicación con una conexión a Internet.
Seguridad y protección para racks de servidores
La seguridad y la protección de los centros de datos son otros pilares preocupantes para los arquitectos de centros de datos. Teniendo en cuenta la sensibilidad de la información que almacenan en sus servidores, las empresas deben proteger a los servidores contra intrusos físicos, así como protegerlos de desastres naturales como terremotos. (Al elegir las ubicaciones adecuadas para los centros de datos, las empresas pueden mitigar las amenazas de desastres naturales como terremotos y huracanes).
- Racks de servidores seguros con puertas: muchas puertas de racks ofrecen cerraduras de seguridad y perforación para ventilación. Las puertas de bloqueo son una primera medida de seguridad simple y rentable para la mayoría de las aplicaciones.
- Monitoreo proactivo de los racks de servidores: las empresas pueden tomar medidas adicionales al monitorear las salas de servidores con tarjetas de acceso y cámaras de seguridad. Para aumentar aún más la seguridad y la protección, los administradores de centros de datos pueden instalar sensores. Estos sensores monitorean todo, desde las condiciones ambientales, como la humedad y las fugas de agua, el consumo de amperaje y la temperatura ambiente, hasta aspectos relacionados con el estado de un rack, como la puerta abierta o cerrada y el equipo presente o faltante. Luego, si se detectan condiciones anormales, se enviará al personal de TI una alerta de que algo ha cambiado.
- Protección de los racks ante actividad sísmica: los racks de servidores se pueden asegurar contra la actividad sísmica por medio de la instalación de pies amortiguadores, pies antivuelco retráctiles y niveladores para servidores con ruedas. Más allá de los racks de servidores, se pueden instalar sistemas de aislamiento de base para crear una separación parcial del piso y de la superficie de la tierra para absorber la actividad sísmica. Populares en lugares como Japón, los sistemas de aislamiento son menos comunes en los Estados Unidos, pero se utilizan gradualmente de forma experimental.
La amplia gama de racks de servidores puede ser abrumadora y frustrante, pero conocer las dimensiones correctas, los requisitos de espacio y las características especiales necesarias le ayudará a decidir rápidamente qué tipos de racks de servidores son adecuados para usted. Para obtener ayuda para evaluar sus necesidades y elegir una solución de rack de servidores, comuníquese con su representante de ventas local de Vertiv o visite nuestro selector interactivo de productos.
