Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
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Uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa e desenvolvimento de comunicações e fabricação de fibra óptica.
1. Definições e características de centros de dados modulares
Os data centers modulares são projetados para se adaptarem às tendências em constante evolução dos servidores — incluindo computação em nuvem, virtualização, centralização e alta densidade — ao mesmo tempo que aprimoram a eficiência operacional, reduzem o consumo de energia e permitem uma expansão rápida e sem interferências.
Compostos por unidades autônomas com interfaces padronizadas, esses módulos operam de forma independente, mas podem ser integrados para formar um data center completo. Eles são projetados para permitir redundância entre os compartimentos, garantindo confiabilidade por meio de recursos de backup mútuo.
Caracterizados por integração, padronização, otimização e inteligência, os data centers modulares oferecem uma infraestrutura altamente adaptável e um ambiente de computação de alta disponibilidade. Eles estão preparados para atender às necessidades críticas futuras dos departamentos de TI, tais como:
*Padronização e modularização
*Design virtualizado
*Infraestrutura de TI dinâmica (flexibilidade de recursos e alta utilização)
*Gestão inteligente de operações 24 horas por dia, 7 dias por semana (automação de processos e monitoramento inteligente)
Suporte à continuidade dos negócios (recuperação de desastres e alta disponibilidade)
*Serviços de TI compartilhados (infraestrutura, informações e compartilhamento de aplicativos entre diferentes áreas de negócio)
*Resposta rápida às mudanças nas demandas de negócios (alocação de recursos sob demanda)
*Iniciativas para centros de dados verdes (economia de energia e redução de carbono)
2. Os data centers modulares resolvem os problemas enfrentados pelos data centers tradicionais.
2.1 Problemas enfrentados pelos centros de dados tradicionais
2.1.1 Longo prazo de execução da construção
Os centros de dados tradicionais são caracterizados por prazos de construção excessivamente longos, normalmente medidos em anos. Esse cronograma extenso decorre das complexas fases de planejamento, projeto e instalação da infraestrutura e dos sistemas. Como ilustrado na Figura 1, todo o processo — da tomada de decisões e preparação à implementação e conclusão — geralmente requer aproximadamente 400 dias, com possibilidade de atrasos adicionais.
Um cronograma tão prolongado é cada vez mais inadequado no ambiente de negócios acelerado de hoje, onde as organizações frequentemente precisam implantar nova capacidade de data center em questão de meses, e não de anos.
2.1.2 Baixa capacidade de expansão
A capacidade de expansão é crucial para a adaptabilidade dos negócios. O planejamento tradicional da capacidade de data centers frequentemente enfrenta um dilema: ou superdimensiona para uma demanda futura incerta, levando a investimentos desperdiçados, ou subdimensiona com base apenas nas necessidades atuais, arriscando interrupções nos negócios e custos mais altos quando a expansão se torna necessária. Isso resulta em grave ineficiência. Estudos mostram que a utilização média da infraestrutura de data centers é inferior a 50%, muitas vezes chegando a apenas um terço. Essa subutilização representa um custo de oportunidade significativo, imobilizando capital que poderia gerar retornos em outros projetos.
2.1.3 Alto Consumo de Energia
Os centros de dados tradicionais consomem quantidades excessivas de eletricidade. Seu projeto frequentemente falha em priorizar a distribuição eficiente de energia, o resfriamento e o gerenciamento do fluxo de ar. Consequentemente, a Eficiência de Uso de Energia (PUE) é frequentemente baixa, normalmente superior a 2,0. Essa ineficiência significa que, para cada watt que alimenta os equipamentos de TI, outro watt é desperdiçado na infraestrutura de suporte, como resfriamento e distribuição de energia.
2.1.4 Operações e Manutenção Difíceis
As operações e a manutenção de data centers enfrentam desafios significativos. Há uma falta generalizada de visibilidade e gerenciamento abrangentes de recursos, o que leva à baixa qualidade do serviço e a processos caóticos para relatar e resolver falhas. A ausência de interfaces de serviço dedicadas e de métodos eficazes de coleta de dados dificulta que a equipe de TI obtenha as informações necessárias para a otimização do sistema.
2.2 Vantagens dos Data Centers Modulares
2.2.1 Implantação Rápida
Os data centers modulares reduzem significativamente o ciclo de planejamento e construção. A utilização de módulos pré-projetados, produzidos em fábrica e pré-testados, com interfaces padronizadas, diminui o trabalho no local. O tempo de implantação é reduzido dos 7 a 8 meses típicos das construções tradicionais para aproximadamente 2 a 3 meses.
2.2.2 Alta descartabilidade
A arquitetura permite a adição de capacidade em fases discretas, integrando módulos adicionais conforme a necessidade. Isso proporciona um dimensionamento preciso e sob demanda, otimizando o investimento inicial e acomodando com eficiência o crescimento imprevisível ou acelerado.
2.2.3 Projeto Padronizado e Confiável
Construídos a partir de módulos padronizados e altamente integrados, esses data centers oferecem estabilidade inerente. Eles podem ser configurados para atender a vários níveis de redundância (N, N+1, 2N), suportando confiabilidade até os padrões Tier 4.
2.2.4 Eficiência Energética
O design modular promove alta eficiência energética. Ao adequar a potência e a capacidade de refrigeração à carga real de TI, minimiza o superdimensionamento. Recursos como refrigeração em linha e contenção de corredor frio aprimoram o gerenciamento térmico. Essas otimizações podem alcançar um PUE inferior a 1,5, representando um ganho de mais de 12% na eficiência de refrigeração em comparação com os designs tradicionais.
3.2.5 Gestão Inteligente
Sistemas integrados de gestão inteligente permitem uma supervisão detalhada e baseada em dados. Eles facilitam a análise do consumo de energia em múltiplos níveis, a gestão do ciclo de vida dos ativos e a otimização dinâmica com base em análises. Isso apoia a manutenção proativa, a eficiência operacional e a implementação de estratégias de economia de energia.
3. Definição de Produtos Modulares e Componentes de Sistema
Os centros de dados modulares podem ser categorizados em dois tipos principais com base no grau de pré-fabricação:
(1) Centro de dados parcialmente pré-fabricado
Este tipo de sistema combina subsistemas modulares pré-fabricados — como racks, sistemas de refrigeração, cabeamento e monitoramento — com a construção tradicional no local para a infraestrutura restante.
(2) Centro de dados totalmente pré-fabricado
Um data center totalmente pré-fabricado é construído como uma unidade autossuficiente, utilizando módulos completos e integrados que incluem fontes de alimentação, racks, refrigeração, cabeamento e monitoramento. Esses módulos são transportados em seções e montados no local. Esse tipo de data center ainda depende de infraestrutura de suporte externa, como geradores, chillers e sistemas de distribuição de energia.
4. Projetando seu Data Center Modular
Os data centers modulares são projetados como sistemas "instale e esqueça", ou seja, devem permanecer estáveis após a implantação. Portanto, é crucial que o projeto inicial esteja alinhado precisamente com o seu caso de uso. Abaixo, apresentamos cinco considerações importantes para o planejamento do seu data center modular.
1. Planejamento de Capacidade Modular
Avalie suas necessidades de energia, refrigeração e TI, tanto para as demandas iniciais quanto para futuras expansões. Certifique-se de que cada módulo suporte a carga esperada, permitindo, ao mesmo tempo, a integração perfeita de unidades adicionais conforme a demanda aumentar.
2. Interfaces padronizadas
Adote interfaces padronizadas para alimentação, refrigeração e rede em todos os módulos. Isso garante compatibilidade, simplifica a integração e a manutenção e reduz a complexidade da configuração.
3. Sistemas de refrigeração
Escolha soluções de refrigeração eficientes — como refrigeração a ar ou líquida — que sejam compatíveis com a emissão de calor e a densidade do seu equipamento de TI. Projete para uma gestão eficaz do fluxo de ar e inclua redundância para manter a estabilidade da temperatura e evitar pontos quentes.
4. Distribuição de energia
Implemente um sistema de distribuição de energia confiável em cada módulo, incorporando redundância para componentes críticos. Projete o sistema para suportar as cargas atuais e futuras expansões sem grandes modificações.
5. Controles Ambientais
Integre sistemas de monitoramento e controle automatizado para gerenciar temperatura, umidade e fluxo de ar. Sensores em tempo real e controles adaptativos ajudam a manter as condições ideais para desempenho e confiabilidade.
