I sistemi rack dei data center sono fondamentali per la Business-Critical Continuity

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1 I sistemi rack dei data center sono fondamentali per la Business-Critical Continuity

2 Introduzione Fino a poco tempo fa, gli armadi rack del data center e le relative apparecchiature erano considerati prodotti d'uso corrente, una banale piattaforma in cui impilare apparecchiature acquistate in numero maggiore man mano che altri server e apparecchiature da inserire nei rack andavano ad aggiungersi alle risorse IT. Oggi, anche se il data center è diventato molto più sofisticato e critico, qualcuno potrebbe ancora supporre che un armadio rack, non essendo elettronico, sia un mobile insignificante. In realtà, gli armadi rack sono dispositivi altamente tecnologici in grado di ottimizzare l'efficienza delle apparecchiature contenute e di migliorare la produttività del personale del data center. I sistemi rack sono risorse strategiche che rivestono un ruolo fondamentale per i tempi di operatività, la disponibilità e l'affidabilità del data center. Grazie alle caratteristiche di flessibilità e adattabilità, si adeguano facilmente ai rapidi cambiamenti. Possono accogliere sistemi di monitoraggio che ottimizzano la gestione dell'ecosistema del data center. In definitiva, sono una componente fondamentale di qualsiasi data center. 2

3 L'ambiente di oggi La natura mutevole dell'ambiente del data center ha imposto maggiori esigenze sull'infrastruttura fisica. Oggi, i data center sono sistemi mission-critical che devono funzionare 24 ore al giorno, 7 giorni su 7, 365 giorni all'anno. Le crescenti esigenze del settore richiedono che i data center garantiscano una sempre maggiore capacità di elaborazione e di archiviazione di dati. Server ad alta densità e apparecchiature per il networking di nuova generazione hanno incrementato la densità dei rack e i requisiti globali di potenza della struttura. Se nel 2006 la densità di potenza per rack era mediamente di 6 kw, nel 2012 è balzata a circa 8 kw e si prevede che si avvicinerà a 12 kw per rack entro il 2014, secondo i dati raccolti dal Data Center Users Group sponsorizzato da Emerson Network Power. Ora si fa strada l'esigenza di rack più alti, più ampi e più profondi, in grado di adattarsi ai cambiamenti delle apparecchiature IT e della densità. I gestori di data center cercano di sfruttare lo spazio prezioso e i rack vengono riempiti più che mai. Se da un lato possono ottimizzare l'efficienza energetica, le configurazioni ad alta densità creano anche l'esigenza di un'alimentazione e di una gestione termica efficaci. Aumentano inoltre la densità del cablaggio. Parallelamente alla distribuzione di maggior potenza a più circuiti all'interno di un rack, il cablaggio supplementare necessario incrementa le probabilità di creare ostruzioni che possono rendere più difficoltosa la dissipazione del calore. L'accesso alle apparecchiature risulta inoltre ridotto. I rack devono consentire il posizionamento e l'instradamento dei cavi in modo appropriato, tale da garantire l'accesso immediato alle apparecchiature. I guasti causati da temperatura elevata o umidità nel rack sono assolutamente inaccettabili. I costi derivanti dai tempi di fermo di attività critiche rendono imprescindibile la disponibilità del data center. Secondo un'analisi effettuata dal Ponemon Institute, un singolo minuto di inattività del data center costa alle aziende circa dollari. Con una media di 90 minuti di tempo di fermo, il costo medio di un episodio del genere è di circa dollari. L'ottimizzazione del flusso d'aria, l'organizzazione del cablaggio e una rete monitorata di sensori nei rack garantiscono una maggiore sicurezza dell'ambiente che ospita apparecchiature che emettono calore. Per maggiori informazioni sulle best practice, leggere il white paper di Emerson Network Power: Understanding the cost of data center downtime su EmersonNetworkPower.com La sicurezza è un'altra preoccupazione. In seguito a normative come la legge Sarbanes-Oxley, molte aziende devono avere la certezza che i dati siano protetti non soltanto dalle minacce online ma anche rispetto a rischi fisici per le apparecchiature. I rack con pannelli laterali e/o sportelli da chiudere a chiave possono impedire l'accesso illecito o il furto e sono diventati la norma in molti data center. Figura 1. Serrature sugli sportelli 3

4 Tendenze degli armadi rack La necessità di migliorare le prestazioni dei sistemi IT e di garantirne l'affidabilità è stata il motore dell'evoluzione nel campo della tecnologia per i rack. Gli attuali rack offrono caratteristiche che migliorano la velocità di installazione, mentre altezza, larghezza e profondità maggiori permettono di sistemare meglio anche le apparecchiature più grandi che vengono introdotte nel data center. Per installare o eliminare componenti non occorre più personale strettamente tecnico o specializzato in manutenzione. L'installazione che non richiede attrezzi contribuisce a far risparmiare tempo durante l'implementazione della apparecchiature. Grazie alla possibilità di aggiungere nuove apparecchiature o modificare la configurazione praticamente senza preavviso, l'installazione di componenti è diventata una procedura rapida in cui basta "sfilare e infilare" i vari dispositivi, una necessità nel data center di oggi. Anche i rack più alti, oltre i normali 47U (2200 mm) si stanno diffondendo sempre di più nei data center che hanno spazio da sfruttare per espandersi verticalmente. Sta aumentando inoltre la profondità delle apparecchiature montate su rack. Ad esempio, i server più lunghi hanno determinato la necessità di una profondità del rack di 1200 mm. In seguito all'introduzione di apparecchiature che sfruttano la circolazione d'aria da feritoie laterali, anche la larghezza del rack è importante. Una larghezza fino a 1000 mm sta diventando normale per soddisfare le specifiche dei produttori di apparecchiature che richiedono un margine di spazio da 150 a 280 mm, necessario per una corretta ventilazione e per gestire al meglio il cablaggio. Spesso, sono necessari accessori di gestione del flusso d'aria per garantire la compatibilità con configurazioni a corridoio caldo/corridoio freddo. I rack disposti in una configurazione a corridoio caldo/ corridoio freddo migliorano le prestazioni e la durata delle apparecchiature. È una delle best practice del settore predisporre un data center con un corridoio freddo (in cui i lati anteriori degli armadi sono uno di fronte all'altro) e un corridoio caldo per l'espulsione dell'aria dai componenti (in cui i lati posteriori degli armadi sono uno di fronte all'altro). Questa disposizione impedisce che l'aria calda espulsa da un rack di apparecchiature sia direttamente risucchiata nelle apparecchiature di fronte. In tal modo viene ottimizzata l'efficienza del condizionamento, si prolunga la durata delle apparecchiature e si riducono eventuali danni derivanti da surriscaldamento. I rack sono stati usati tradizionalmente come piattaforma di montaggio per le apparecchiature ospitate all'interno, ma sono importanti anche per la loro capacità di accogliere apparecchiature destinate alla distribuzione di corrente, la gestione dei cavi nella parte superiore e punti di fissaggio per la chiusura del corridoio freddo. a. b. Figura 2. a. Fascette in velcro b. Passacavi Figura 3. Configurazione corridoio caldo/ corridoio freddo. 4

5 Che cosa cercare: flessibilità, adattabilità La chiave per pianificare i rack del data center è pensare alla flessibilità e all'adattabilità. Le esigenze continueranno a evolvere e le soluzioni di rack devono stare al passo con questa evoluzione. Il data center deve essere in grado di adattarsi a ogni singolo ambiente di rack e zona di rack. Analogamente, il rack deve adattarsi alla sala. Una pianificazione in funzione della flessibilità permette al data center di reagire più rapidamente e facilmente al cambiamento delle esigenze dell'azienda. Ecco alcuni elementi da considerare: Capacità di peso I rack vanno scelti in base alla capacità di reggere i carichi previsti. I server 1U pesano circa 15 kg. Considerato il numero di server, cavi, unità di distribuzione di corrente nel rack, cablaggio nella parte superiore e i punti di supporto per la chiusura su una tipica applicazione odierna, è bene prendere in considerazione un rack con una capacità di 1000 kg. Sono disponibili rack con una capacità fino a 1500 kg per le applicazioni più pesanti. Guide da 19 pollici Ciascuna delle quattro guide in un rack deve essere facile da adattare in relazione alle esigenze delle apparecchiature supportate. Un giusto allineamento garantisce che le guide siano correttamente posizionate senza bisogno di misurare. Le guide anteriori devono anche essere flessibili per permettere il passaggio dei cavi in una applicazione di networking. Le guide che usano dadi ingabbiati eliminano l'esigenza di forare e filettare i fori precedentemente danneggiati. Capita facilmente di rovinare un foro, ma ripararlo richiede tempo e quindi è costoso. I dadi ingabbiati sono disponibili in varie misure, si fissano alla guida dove è necessario e offrono un metodo di montaggio economico, rapido e flessibile. Porte La maggior parte dei produttori offrono porte perforate dal 60 a più dell'80% della superficie per una corretta circolazione dell'aria (livelli di perforazione più elevati migliorano la capacità di aerazione). Le porte devono anche essere facilmente reversibili; le cerniere a sgancio rapido non richiedono attrezzi per cambiare la configurazione della porta in modo che si apra verso destra o verso sinistra. Inoltre, la facilità di smontaggio delle porte dalle cerniere semplifica l'inserimento delle apparecchiature. Alcune porte possono aprirsi di 160 gradi e oltre, altra caratteristica che facilita l'inserimento delle apparecchiature. Tra le svariate soluzioni disponibili vi sono serrature con chiave, a combinazione, elettroniche o biometriche, tutte incorporate nella maniglia. Pannelli laterali In genere, i pannelli laterali erano fissati con viti, non facili da montare e smontare. Oggi i pannelli laterali possono essere montati e smontati rapidamente, grazie al sistema di aggancio rapido. I pannelli possono essere chiusi a chiave usando la stessa chiave di sicurezza della porta anteriore del rack. Tetto Il tetto deve essere pronto per il cablaggio e accettare un minimo di cavi di Categoria 5 (Cat 5); oggi molti rack hanno questa capacità, che può tuttavia arrivare anche a Se necessario, si può avere anche un ingresso cavi personalizzato attraverso la base del rack, ma la tendenza prevalente è il cablaggio sul tetto poiché molti data center non hanno il pavimento sopraelevato necessario per l'ingresso dalla base o, in molti casi, i pavimenti sopraelevati non vengono utilizzati perché impediscono la circolazione dell'aria nel rack. Sul tetto vanno utilizzati coperchi per i fori per impedire l'ingresso di materiale estraneo e per ridurre le perdite di portata dell'aria. Anche sistemi modulari Busway e sistemi di supporto alla gestione dei cavi devono potersi inserire facilmente sul tetto. 5

6 Messa a terra Tutti i componenti, compresi tetto, porte, guide, pannelli laterali e telaio devono avere una messa a terra per motivi di sicurezza. E, per praticità, devono anche essere facilmente scollegabili. Per esempio, se ci fosse bisogno di smontare una porta per invertire la direzione di apertura, un cavo di messa a terra a scollegamento rapido velocizzerà il processo. Si deve anche usare un punto centrale di messa a terra che sia collegato alla terra centrale dell'edificio. Fissaggio dei rack Tutti i rack devono essere fissati insieme, imbullonati al pavimento o usare un dispositivo anti-ribaltamento per motivi di sicurezza. Nel caso si debba rimuovere dal rack un'apparecchiatura da 19 pollici per la manutenzione, se alla base non è presente un contrappeso congruo il rack potrebbe diventare instabile e creare un rischio per la sicurezza. Il bloccaggio tra rack è il modo meno costoso per ottenere la stabilità e il numero di rack collegabili solidarmente è pressoché illimitato. I dispositivi antiribaltamento vengono installati sulla parte anteriore del rack e prevedono una serie di gambe che si possono tirare fuori quando si fa manutenzione ai componenti del rack, essenzialmente estendendo la base di appoggio del rack. In una zona ad elevata attività sismica può essere necessaria anche una protezione fisica. I rack devono essere stabili per resistere ad eventuali terremoti. Accessori: I rack devono prevedere un ampio ventaglio di accessori, tra cui: Gestione dei cavi: Le periferiche per la gestione dei cavi contribuiranno a ridurre la diafonia del segnale. Possono anche facilitare l'accesso alle apparecchiature e proteggere i cavi da danneggiamenti, tenendoli lontani durante la rimozione delle apparecchiature. Contribuiscono inoltre a mantenere percorsi di circolazione dell'aria ottimali. Gli accessori che non necessitano di attrezzi devono utilizzare uno spazio zero-u al di fuori del rack da 19 pollici: è importante che il flusso d'aria non sia limitato o bloccato tra le guide di un rack. I pettini di gestione dei cavi non hanno bisogno di attrezzi per essere montati e allineati con i contrassegni degli U sulle guide, conseguendo così lo spazio zero U. Si possono anche montare in tutto l'armadio fascette in Velcro e anelli a D. Gestione del flusso d'aria: Le periferiche di gestione del flusso d'aria ottimizzano l'efficienza. I pannelli di chiusura che non necessitano di attrezzi offrono una valida soluzione dal punto di vista dell'efficienza energetica. I pannelli di chiusura possono essere aggiunti a qualsiasi spazio U non utilizzato, per fare in modo che l'aria del corridoio caldo non venga risucchiata nel corridoio freddo. Per gli armadi con larghezza superiore a 600 mm è bene prendere in considerazione deflettori verticali del flusso d'aria allo scopo di impedire un ciclo breve dell'aria e mantenere il vantaggio del corridoio caldo/corridoio freddo. Supporto di apparecchiature IT Si possono aggiungere ripiani che non richiedono attrezzi per consentire variazioni delle dimensioni di server, switch e router (altezza, larghezza o profondità). Molti non sono configurati per il tipico montaggio a quattro punti. L'aggiunta di un ripiano può attenuare il problema o permettere di regolare la profondità mediante guide di supporto. 6

7 Conclusioni Quando sono ben progettati e correttamente selezionati, i rack sono un cardine dell'operatività del sistema, una risorsa strategica fondamentale per l'affidabilità del data center. Nella valutazione dei vari sistemi, i gestori di data center devono cercare rack che offrano le più ampie opzioni di supporto, come per esempio gestione di cavi, corretto flusso d'aria e supporto alle apparecchiature IT. Si deve tenere conto della massima dimensione pratica di un'applicazione, con la consapevolezza che le apparecchiature diventano sempre più grandi. Ogni acquisto effettuato oggi deve essere un investimento per domani. Non tutti i rack sono uguali. La scelta deve basarsi sulla flessibilità e sull'adattabilità per offrire affidabilità e ridurre il costo totale di proprietà nel tempo. Questo approccio basato sulle best practice garantisce all'utente di ottenere il massimo valore dalla scelta dei rack e contribuisce ad avere la certezza che la configurazione del data center soddisferà le esigenze di oggi e di un prossimo futuro. 7

8 Emerson Network Power, una divisione di Emerson (NYSE:EMR), è impegnata a proteggere e ottimizzare le infrastrutture critiche per data center, reti di comunicazione, impianti sanitari e industriali. Forniamo soluzioni totalmente innovative affiancate da esperienza consolidata e innovazioni intelligenti in vari settori, tra cui sistemi di condizionamento di precisione, di alimentazione AC e DC e nel campo delle energie rinnovabili, gestione delle infrastrutture, alimentazione e computing embedded, rack e armadi integrati, commutatori e controlli di alimentazione e connettività. In tutto il mondo, le reti di assistenza tecnica locali assicurano un supporto tempestivo e continuativo per proteggere gli investimenti dei clienti. Per ulteriori informazioni su prodotti e servizi di Emerson Network Power, visitare il sito Anche se sono state adottate tutte le precauzioni per garantire la precisione e la completezza di questa documentazione, Emerson non si assume obblighi e declina qualsiasi responsabilità per eventuali danni risultanti dall uso di queste informazioni o per eventuali errori o omissioni. Specifiche soggette a modifiche senza preavviso. Sedi Emerson Network Power Global Headquarters 1050 Dearborn Drive P.O. Box Columbus, OH 43229, USA Tel: Emerson Network Power - EMEA Racks and Solutions Knurr GmbH Mariakirchener Straße Arnstorf Germania Tel: Fax: knuerr@emerson.com Via Gioacchino Rossini, San Giuliano Milanese (MI) Italia Tel.: Fax: Via Fornace, Castel Guelfo (BO) Italia Tel.: Fax: Sales.NetworkPower.Italy@Emerson.com Emerson, Business-Critical Continuity ed Emerson Network Power sono marchi di Emerson Electric Co. o di una delle sue affiliate Emerson Electric Co Specifica soggetta a modifiche senza preavviso/salvo errori ed omissioni.