A Fondo
Cómo construir un CPD a prueba de terremotos
Los terremotos son una amenaza constante para la infraestructura de TI. Sobre todo en algunas zonas del globo, como el Este de Asia, donde sufren movimientos de tierra no solo con mucha frecuencia, sino que además suelen ser bastante fuertes. Estos terremotos son muy dañinos y pueden provocar, además de daños personales, graves daños materiales en edificios e instalaciones de todo tipo. Pero la realidad es que en ningún punto del globo estamos a salvo de sufrir uno, e incluso hemos notado movimientos sísmicos en partes de la península en los últimos años. Por eso, instalaciones como un CPD, o centro de datos, tiene que diseñarse también para proteger su infraestructura de ellos.
Esto ha llevado a compañías de todo el planeta dedicadas a su construcción y gestión a fijarse en las técnicas empleadas en países que sufren grandes terremotos a menudo. En muchos casos se ha comprobado que las instalaciones de estos centros apenas sufren daños en zonas con terremotos de nivel 4 o 5.
Sucede lo mismo con no pocos edificios de construcción moderna, e incluso en fábricas. Sobre todo, en los de Taiwan y Japón, países en los que además sus fábricas de chips quedan prácticamente intactas después de seísmos bastante potentes. ¿Cómo conseguirlo? Pues aplicando técnicas de construcción específicas para soportar terremotos desde las primeras fases de la planificación y desarrollo de los centros de datos. Empezando por el diseño.
Cómo diseñar un CPD resistente a seísmos
Muchas de las técnicas de diseño y construcción de centros de datos que se emplean en el mundo son bastante convencionales, pero en la mayoría de regiones se añaden a ellas varias técnicas de protección para reforzarlos de cara a la acción de los seísmos. Eso sí, los enfoques que aplican los arquitectos y diseñadores de las instalaciones son distintos para cada región.
Así, por ejemplo, en Japón, se aplican medidas pensadas para aislar los cimientos de los CPD. Es lo que les ha dado mejores resultados, puesto que así reducen la intensidad de la energía generada por los movimientos de las fallas sobre las que se encuentran los edificios. Es un país donde los terremotos son habitualmente bastante intensos, y se caracteriza por sufrir pocos daños en los edificios en comparación con la fuerza que alcanzan.
El aislamiento de base implica la colocación de una especie de cojinetes flexibles, o de paneles fabricados a base de caps de goma y plomo entre los cimientos del edificio y su estructura. Si hay un terremoto, los aislantes de base absorberían la mayor parte del impacto, y por tanto, reducirían el temblor y el balanceo del centro de datos.
Muchos centros de datos se diseñan ya con el aislante de base como sistema estándar. En Japón lo usa una gran mayoría, aunque en otras zonas, como en Estados Unidos, es una técnica que se ha empezado a utilizar más recientemente. En Europa, donde los terremotos son mucho menos frecuentes, los proveedores encargados de la construcción de centros de datos emplean otra técnica con mucha más frecuencia, conocida como la técnica del atado.
Esta técnica, en vez de ocuparse más de asegurar la base de los edificios y que todo flote sobre ella, se intentan fijar los sistemas, como los cables eléctricos, la conducción de agua, los transformadores o los generadores; a los muros. Pero es un sistema más costoso y que lleva más tiempo de poner en marcha que emplear un diseño de aislamiento desde la base.
Un buen sistema para evitar daños importantes en un CPD es, en la fase de diseño, asegurarse de que las partes y componentes más críticos de un centro de datos, como las salas de datos o las eléctricas, las que se requiere que no sufran daños para asegurar la continuidad del negocio, se desarrollan utilizando aislamiento de base. Otros elementos, como los generadores, que suelen ya venir diseñados para soportar un terremoto, se pueden situar directamente sobre el suelo.
También es importante asegurarse de que no hay ningún elemento pesado suspendido sobre los servidores, porque al moverse y caer durante un terremoto podría destrozarlos. Y como complemento, varios constructores de centros de datos utilizan amortiguadores, que se encargan de disipar la energía cinética de los terremotos y suavizar el impacto entre estructuras.
Sistemas de protección combinados y reforzados
En algunos casos, especialmente donde hay terremotos extremadamente potentes, hay constructores que han ido un paso más allá en el diseño de centros de datos a prueba de seísmos y han empleado una combinación de aceite de amortiguador hecho a partir de goma laminada de manera natural, mas un sistema de péndulos de fricción. El resultado es un tipo de aislamiento de vase que permite amortiguar tanto en horizontal como en vertical.
En países donde sus gobiernos han establecido ciertas normas de construcción para minimizar los riesgos de los seísmos en edificios de viviendas, fábricas, oficinas y determinadas instalaciones, muchos constructores de centros de datos o empresas de tecnología que quieren levantar sus propios CPDs suelen utilizar técnicas de protección frente a terremotos que superan a las medidas fijadas por las autoridades.
Entre estas medidas está el anclado sísmico de todas las instalaciones y el equipamiento que contienen, y la instalación de pilas flotantes capaces de reducir la amplitud sísmica hasta un 25%. También suelen contratar personal de guarda y protección con formación teórica y práctica sobre terremotos.
Todas estas prácticas y medidas suelen llevar a que en terremotos que han incluso superado el 9 en la escala de Richter en Japón, los centros de datos, tanto las instalaciones como su equipamiento, han sufrido muy pocos daños, o han quedado prácticamente intactos.
Las empresas deben dejarse aconsejar por profesionales en diseñar CPD
Además de construir CPDs a prueba de terremotos, la labor de los constructores es, en muchos casos, aconsejar a las compañías que quieren levantar y poner en funcionamiento instalaciones de este tipo sobre las mejores medidas a tomar. En no pocos casos, las empresas creen que las medidas aprobadas por las autoridades locales son suficientes para que los CPDs no sufran daños de consideración, cuando lo que sucede es que estas medidas están centradas en evitar que haya víctimas, pero no que los edificios no queden dañados.
En estos casos, los constructores suelen contar, sobre todo en las zonas que pueden sufrir terremotos potentes, con normativas propias mucho más estrictas, pensadas para proteger, además de las vidas humanas, la integridad de las instalaciones, de manera que la continuidad del negocio quede asegurada en caso de terremoto grave.
Dejarse aconsejar por profesionales ayudará también a construir un centro de datos a prueba de terremotos, puesto que sabrán cuáles son las mejores medidas a aplicar en el diseño y la construcción de las instalaciones en función del nivel de riesgo de la zona, y de la intensidad que pueden alcanzar los movimientos de tierra en ella.
Evidentemente, aplicar protecciones durante el diseño y construcción no quiere decir que no haya que probarlas y reforzarlas cada cierto tiempo. Por eso es necesario hacer pruebas de seísmos de manera periódica, y aplicar las medidas necesarias para evitar daños si no se superan.
Proteger el hardware también es crucial para evitar daños
En cuanto al hardware que se instale en los centros de datos, lo más recomendable es fabricarlo de manera que tenga un mayor nivel de resistencia, y probar su nivel de resiliencia frente a terremotos antes de enviarlo a las instalaciones en las que se vaya a utilizar.
En no pocos casos, los fabricantes de estos equipos ya realizan pruebas de resistencia a los sistemas incluso antes de fabricarlos. Cuando se diseñan, emplean modelos que simulan lo que pasaría en caso de un terremoto de distintas intensidades. De esta manera pueden detectar qué materiales necesitan refuerzo, o si es necesario distribuir mejor su peso.
De esta fase se pasa a la de prototipado, lo que permite ya probar un equipo físico en condiciones idénticas a las de un terremoto. Superadas ambas fases, hay fabricantes que optan por realizar pruebas de vibraciones, tanto en parado como en funcionamiento.
De esta manera detectan si dejan de funcionar en caso de terremoto, y pueden retornar a la fase de diseño y hacer las correcciones necesarias para que los sistemas sean más resistentes. Por último, cuando un equipamiento ha superado ya todas las fases, se prueba con las protecciones para terremotos en una situación que simula uno real.
En cualquier caso, un terremoto es el desastre natural que está considerado como más complicado en materia de protección de instalaciones y equipos. Para construir un CPD a prueba de terremotos no solo es necesario proteger las instalaciones y su estructura para que no sufran daños o los que tengan sean muy leves. También es necesario proteger los equipos no solo para que no se dañen, sino también para que sigan funcionando durante el suceso, y después del mismo.
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