Los centros de datos se han convertido cada vez más en el centro económico y social de muchas actividades. Los procesos empresariales, las compras en línea, los juegos o la tradicional correspondencia electrónica no podrían funcionar sin ellos.

La pandemia del coronavirus ha ejercido una presión muy particular en los centros de datos. En apenas unas semanas, tuvieron que convertirse en la plataforma sobre la que operaban las escuelas y universidades. Por otro lado, para reducir aún más la incidencia del contagio, el sistema sanitario, la policía y los organismos de control de catástrofes también recurrieron al intercambio digital de información. Y por último, pero no menos importante, las empresas han requerido y siguen requiriendo los servicios de los centros de datos, ya que cada vez más empleados teletrabajaban.

La virtualización y los centros de datos definidos por software han permitido que los centros de datos se adapten con rapidez y flexibilidad al aumento de la carga y proporcionen las capacidades necesarias. Sin embargo, la adaptación dinámica sólo puede tener éxito si la infraestructura subyacente puede seguir el ritmo. La infraestructura debe ser eficaz, flexible, a prueba de fallos y ampliable para que las soluciones de software de alto rendimiento, los sistemas operativos de red y las soluciones de gestión puedan desplegar todo su potencial.

La tipología clásica como punto de partida para los nuevos desarrollos

La infraestructura de TI convencional de un centro de datos se basa en numerosos componentes que realizan diferentes tareas. No participan directamente en el procesamiento de datos, pero, sin ellos, nada en este entorno funcionaría.

Los componentes básicos se encargan de la climatización del centro de datos, pero también proporcionan el suministro y la distribución de energía. Para las distintas tareas de seguridad se necesitan soluciones adicionales. El espectro aquí va desde el control de acceso hasta los cortafuegos. Otras áreas que forman parte del equipamiento del centro de datos son la gestión del edificio y de otros servicios, así como el cableado de telecomunicaciones. La interacción de las distintas unidades debe funcionar a la perfección para proporcionar una capacidad suficiente que garantice un funcionamiento fluido del centro de datos sin cuellos de botella.

A medida que crecen las necesidades, también lo hace el deseo de contar con un centro de datos dinámico. Sin embargo, la infraestructura estática de muchas zonas ofrece poco margen de flexibilidad. La ampliación del centro de datos por sí misma no es suficiente, porque en muchos casos simplemente no hay espacio suficiente. Por tanto, se requiere modularidad para los componentes. En lo que respecta al suministro de energía, los sistemas modulares de alimentación ininterrumpida (SAI) y los sistemas de distribución de energía modulares y manejables con suficiente redundancia han demostrado su eficacia durante años. Incluso los sistemas de refrigeración integrados con control inteligente suelen tener reservas suficientes para amortiguar las fluctuaciones. Pero ¿cómo encaja el cableado en el principio de dinamización?

La arquitectura “spine-leaf” eclipsa las estructuras clásicas

El cableado en los centros de datos se ha basado en una arquitectura jerárquica durante décadas. Sigue en gran medida los requisitos de los estándares DIN EN 50173-5 y EN 50600-2-4, pero esta estructura también presenta algunas desventajas. Entre ellas se encuentran, por ejemplo, los largos recorridos de transmisión. En algunos casos, se requiere un gran número de saltos de conmutadores para comunicar los servidores, lo que inevitablemente conlleva latencias y ‘jitter’. En casos extremos, las tasas de transmisión se deterioran, lo que influye en el rendimiento. De forma análoga a la ampliación de los equipos de los servidores existentes, es necesario un cableado adicional. La consecuencia son los "cuellos de botella" en la infraestructura del centro de datos. El fallo de los conmutadores del núcleo central supone una amenaza adicional para el rendimiento, incluso si están diseñados de forma redundante.

Dado que las aplicaciones se ejecutan en máquinas virtuales y el tráfico de datos sigue aumentando, la cuestión de los "cuellos de botella" se convierte cada vez más en la principal preocupación. Para garantizar la fluidez de los procesos hay que eliminar los bloqueos en la red. La llamada arquitectura "spine-leaf" ofrece un remedio, cuya clave reside en que cada conmutador de ramificación (leaf) está conectado a cada conmutador de columna vertebral (spine). Así se crea una red estrechamente mallada.

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Arquitectura “spine-leaf” convencional – Rosenberger OSI

El flujo de datos en este concepto de malla se distribuye uniformemente. En caso de sobrecarga, se selecciona automáticamente una ruta alternativa. El tráfico de datos entre los conmutadores de ramificación opera sobre un conmutador de columna vertebral como máximo y, por tanto, utiliza las latencias existentes. Sin embargo, esta estructura también presenta desventajas. los procedimientos STA no deseados provocan caídas que sólo pueden evitarse mediante protocolos de enrutamiento y su cuidadosa configuración en los conmutadores. Además, el esfuerzo operativo es masivo debido al elevado número de conexiones físicas y a las complejas topologías de conexión cruzada. Esto, a su vez, tiene un impacto negativo en la escalabilidad.

Cableado dinámico con la solución CrossCon

Con el fin de optimizar la arquitectura "spine-leaf" en el centro de datos y hacerla más dinámica en términos de escalabilidad, Rosenberger OSI y FiberCon han combinado su experiencia en el campo de la fibra óptica y la tecnología de interconexión en un proyecto conjunto y han desarrollado una versión MTP®/MPO del sistema CrossCon® de FiberCon.

El sistema patentado CrossCon® de FiberCon garantiza un cableado de centro de datos estructurado y flexible que cumple con los estándares. Su novedoso esquema de conexión permite que cada terminal de rack conectado se comunique con cualquier terminal de rack del centro de datos. En contraste con el diseño clásico de una arquitectura "spine-leaf", aquí no hay necesidad de un cableado complejo, ya que las señales se cruzan dentro de los CrossCons® y sólo se enrutan hacia y desde el CrossCon® con cables de parcheo o troncales. Gracias a este innovador enrutamiento de las señales, se puede mejorar significativamente la documentación del enrutamiento de los cables y se puede reducir el número de procesos de conexión necesarios. Se evitan los complejos procesos de trabajo durante la instalación inicial y la posterior ampliación de los enrutadores adicionales, y se reducen las fuentes de error. De este modo, se reducen los costes y se libera a los administradores de tareas rutinarias que requieren mucho tiempo. Por ello, con el núcleo de conexión CrossCon® se puede alcanzar un alto grado de escalabilidad.

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Cableado “spine-leaf” con CrossCon® – Rosenberger OSI

La ventaja de la versión MTP®/MPO del sistema CrossCon® radica en su independencia de los fabricantes. Esto significa que se pueden implementar fácilmente nuevas configuraciones y ampliaciones en cualquier entorno del centro de datos. Además, ofrece un considerable ahorro de espacio: los conectores MTP®/MPO pueden alojar hasta 72 fibras, lo que significa que el espacio en la placa de circuito impreso y en el bastidor puede aprovecharse mejor. Con el desarrollo de esta solución se ha dado un paso más hacia la dinamización de los centros de datos, preparándolos para nuevos retos.