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Normas e classificacao de datacenters Book · March 2017
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1 author: Mauro Fazion Filho Universidade do Sul de Santa Catarina (Unisul) 74 PUBLICATIONS 33 CITATIONS SEE PROFILE
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Universidade do Sul de Santa Catarina
Normas e classificação de datacenters Autor Mauro Faccioni Filho
Créditos Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul Reitor
Sebastião Salésio Herdt Vice-Reitor
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Diretor do Campus Universitário UnisulVirtual
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Gerente de Operações e Serviços Acadêmicos
Moacir Heerdt
Gerente de Ensino, Pesquisa e Extensão
Roberto Iunskovski
Gerente de Desenho, Desenvolvimento e Produção de Recursos Didáticos
Márcia Loch
Gerente de Prospecção Mercadológica
Eliza Bianchini Dallanhol
Mauro Faccioni Filho
Normas e classificação de datacenters Livro Digital
Designer instrucional Marina Melhado Gomes da Silva
UnisulVirtual Palhoça, 2017
Copyright © UnisulVirtual 2017
Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por qualquer meio sem a prévia autorização desta instituição.
Livro Digital Professor conteudista Mauro Faccioni Filho Designer instrucional Marina Melhado Gomes da Silva Projeto gráfico e capa Equipe UnisulVirtual Diagramação Marina Righetto e Frederico Trilha Revisão Contextuar e-ISBN 978-85-506-0164-9
F12
Faccioni Filho, Mauro Normas e classificação de datacenters : livro digital / Mauro Faccioni Filho ; design instrucional Marina Melhado Gomes da Silva. – Palhoça : UnisulVirtual, 2017. 61 p. : il. ; 28 cm. Inclui bibliografia. e-ISBN 978-85-506-0164-9
1. Sistemas de recuperação da informação - Administração - Normas. 2. Sistemas de informação gerencial - Normas. I. Silva, Marina Melhado Gomes da. II. Título. CDD (21. ed.) 658.4038 Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Universitária da Unisul
Sumário Apresentação | 5 Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 | 19 Normas e classificação de datacenters − ANSI/TIA-942-A | 31 Normas e classificação de datacenters − ANSI/BICSI 002 | 47 Considerações finais | 59 Conteudista | 61
Apresentação Este livro apresenta as principais normas internacionais sobre datacenters, e fazemos isso discutindo os seus detalhes com o Prof. Dr. Paulo Marin. São quatro entrevistas, que abordam, respectivamente, a norma brasileira NBR14565 e três normas internacionais: ISO/IEC 24764:2010, ANSI/TIA-942-A e ANSI/BICSI 002. No livro sobre “Conceitos e infraestrutura de datacenters” (Unisul Virtual, 2016), escrevi algumas notas sobre o Prof. Dr. Paulo Marin, que gostaria de repetir aqui, pois nessas notas ressalto sua participação como membro ativo na redação das normas, tanto a brasileira quanto as internacionais. Ambos estudamos engenharia elétrica na mesma época, fizemos mestrado e doutorado também na mesma época, antes de nos conhecermos, no final dos anos 1990 em alguns eventos sobre cabeamento estruturado promovidos pela BICSI. A partir de então nos tornamos grandes amigos e desenvolvemos inúmeras parcerias juntos, sejam elas relacionadas à tecnologia, à educação ou a tantas outras atividades que a amizade nos leva. Em todo esse tempo vi muitas de suas conquistas no campo da tecnologia, em especial a da infraestrutura de rede de dados, que o levou a ser premiado nos Estados Unidos com o “2014 Harry J. Pfister Award for Excellence in the Telecommunications Industry”, concedido pela University of South Florida – College of Engineering/USA, por suas contribuições e serviço à indústria de ICT (Information and Communications Technology). Foi um prêmio muito importante, obtido justamente no país que desenvolve tais tecnologias. Paulo Marin é graduado, mestre e doutor em engenharia elétrica, tendo se especializado em infraestrutura de telecomunicações, redes e ambientes de missão crítica. Seus conhecimentos abrangem teorias de interferência eletromagnética e propagação de sinais. No Brasil, ele atua como coordenador do comitê da Associação Brasileira de Normas Técnicas, CE 003:046.005 ABNT, que é responsável pelas normas de cabeamento estruturado para edifícios comerciais, datacenters, residências, indústrias, bem como caminhos e espaços para cabeamento estruturado em edifícios. Nos Estados Unidos atua como coordenador do comitê ANSI/BICSI 005 (segurança eletrônica) e participa do comitê ANSI/BICSI 002, responsável pela norma norte-americana de infraestrutura para datacenters. É membro do IEEE e da BICSI e autor de vários livros técnicos nas áreas de cabeamento estruturado e infraestrutura para datacenters. Neste livro, as quatro entrevistas que fizemos com o Dr. Paulo Marin foram organizadas de acordo com os seguintes temas: 1. Normas e classificação de datacenters – NBR14565 2. Normas e classificação de datacenters – ISO/IEC 24764:2010 3. Normas e classificação de datacenters – ANSI/TIA-942-A 4.
Normas e classificação de datacenters – ANSI/BICSI 002
Essas entrevistas abordam as especificidades de cada norma e também seus pontos em comum. Veremos que a norma brasileira está intimamente associada à ISO/IEC, e também se mencionará o caso das “standards” do Uptime Institute, que, apesar de serem usadas pelo mercado, não são normas oficiais. Esperamos que essas conversas técnicas sejam não só uma excelente introdução às normas de datacenters, como também uma contribuição ao seu alcance e evolução no mercado brasileiro de tecnologia. Bons estudos! Prof. Mauro Faccioni Filho.
Normas e classificação de datacenters - NBR14565 1 Apresentação da entrevista A norma NBR 14565 faz parte do conjunto de normas da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, órgão fundado em 1940 e que é responsável pela normalização técnica no Brasil. É uma entidade privada, sem fins lucrativos, de utilidade pública. O desenvolvimento tecnológico brasileiro depende das normas e recomendações da ABNT, e a NBR14565 é dedicada ao cabeamento predial e aos datacenters. Nessa primeira entrevista com o Prof. Paulo, dividimos as perguntas em temas. Inicialmente, abordamos a história e o desenvolvimento da norma NBR 14565, para, em seguida, conhecer sua estrutura e como aborda a topologia do datacenter. Questiono sobre a classificação dos datacenters, que é um tópico muito discutido entre projetistas e instaladores. A seguir, tratamos das características da infraestrutura, tais como energia, ar condicionado e sistemas complementares. Concluímos questionando sobre a abrangência, especificidades e obrigatoriedade da norma para o mercado brasileiro.
Pergunta 01: Neste primeiro artigo vamos tratar da norma brasileira de datacenters, a NBR 14565. Gostaria que, inicialmente, nos falasse um pouco da história dessa norma e seu vínculo com a ABNT, sobre sua evolução, qual a versão atual, bem como seus futuros desenvolvimentos.
Resposta: Eu coordeno a comissão de estudo (CE) da ABNT, a CE 003:046.005 responsável pelo desenvolvimento de várias normas, entre elas a ABNT NBR 14565:2013 (Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e datacenters). A ABNT NBR 14565 foi publicada em sua primeira edição no ano 2000. Seu título, na ocasião, era “Projeto básico para elaboração de projetos de cabeamento de telecomunicações para rede interna estruturada”. Esta versão da ABNT NBR 14565 não foi bem recebida pelo mercado em geral por ser um documento mal elaborado e inconsistente. Ainda, ele foi desenvolvido em desacordo com as regras da ABNT, pois era baseado em algumas normas norte-americanas, o que é ilegal no sistema ISO, do qual a ABNT participa. Algum tempo depois, por volta de 2003, a CE foi reativada e eu fui eleito coordenador.
1. FACCIONI FILHO, Mauro. Normas e classificação de datacenters. Palhoça: UnisulVirtual, 2017
Universidade do Sul de Santa Catarina Como a ABNT faz parte do sistema ISO (internacional) de normalização, quando uma comissão de estudo (CE) da ABNT se reúne para iniciar um novo projeto de norma há duas situações possíveis: 1. Uma norma pode ser desenvolvida do rascunho, ou seja, sem utilizar qualquer outra como referência. 2. Uma norma pode ser desenvolvida a partir de uma referência ISO que se aplica ao que se deseja especificar com o novo projeto de norma. Quando uma nova norma é desenvolvida com base em outra, esta deve ser necessariamente uma norma ISO, IEC ou ISO/IEC. Nesse caso, há ainda outras duas situações possíveis: a. A norma utilizada como referência pode ser traduzida integralmente e dará origem a uma norma ISO ABNT, mantendo o código da norma original. b. A norma utilizada como referência pode ser adotada parcialmente e ainda modificada. Nesse caso, a nova norma terá um código novo atribuído pela ABNT após concluído e aprovado o projeto de norma. Caso seja uma revisão, o código original é mantido, o título é alterado e seu conteúdo é atualizado. As normas preparadas pela CE 003:046.005, que desenvolve normas de cabeamento estruturado, enquadram-se na situação “b”, acima. Portanto, a primeira revisão da ABNT NBR 14565:2000 foi publicada como ABNT NBR 14565:2007 e teve seu título alterado para “Cabeamento de telecomunicações para edifícios comerciais”. Ela passou a usar como referência a norma ISO/IEC 11801 (Information technology: Generic cabling systems for customer premises). A partir daí, passamos a desenvolver outras normas dentro da CE 003:046.005 e a revisá-las frequentemente. Entre as regras da ISO está a revisão periódica das normas, ou seja, a cada cinco anos, as normas precisam passar por uma revisão. Assim, a ABNT NBR 14565:2007 passou por um novo ciclo de revisão, que gerou a ABNT NBR 14565:2012. Nesta revisão, seu conteúdo foi expandido e ela passou a especificar cabeamento estruturado para edifícios comerciais e datacenters. Embora a ABNT NBR 14565:2012 tenha como principal objetivo especificar cabeamento estruturado para edifícios comerciais e datacenters, seu Anexo F (Melhores práticas para projeto e instalação de datacenters) traz recomendações gerais sobre a infraestrutura de datacenters de forma ampla, ou seja, abordando aspectos como infraestrutura predial, distribuição elétrica, climatização, monitoramento da infraestrutura do datacenter (DCIM), classificações em tiers, etc. A parte que cobre datacenters é baseada na ISO/IEC 24764 (Information technology: Generic cabling systems for datacenters). Um pouco mais tarde, em 2013, fizemos uma emenda à ABNT NBR 14565:2012 para correção de algumas tabelas e atualização de informações. A emenda foi incorporada à norma e gerou a ABNT NBR 14565:2013, revisão vigente desta norma. Para finalizar o histórico de desenvolvimento da ABNT NBR 14565, em 2016 ela passou por mais uma revisão. Nesta revisão decidimos separar os conteúdos de cabeamento estruturado para edifícios comerciais e cabeamento estruturado para datacenters em duas normas específicas. A revisão foi concluída ainda em 2016, sendo que o documento está em fase de Consulta Nacional e será publicado ainda no primeiro trimestre de 2017 como ABNT NBR 14565:2017 (Cabeamento estruturado para edifícios comerciais). Uma nova norma, cujo código ainda não foi atribuído, será publicada também neste trimestre de 2017, trazendo especificações e recomendações para cabeamento estruturado em datacenters. Por enquanto, a ABNT NBR 14565:2013 é a versão vigente da norma e eu vou me referir a ela ao longo desta entrevista.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Com a publicação das novas normas, ou seja, a ABNT NBR 14565:2017 e a nova norma para cabeamento estruturado para datacenters, eu passarei a coordenação da CE 003:046.005 para o novo coordenador, eleito em dezembro da ano passado. Por estar fora do país e sem condições de continuar coordenando esse trabalho à distância, decidi deixar o cargo. Afinal de contas, foram quase quatorze anos à frente da CE.
Pergunta 02 Qual é a estrutura da norma, como os itens são divididos em seu texto?
Resposta: A ABNT NBR 14565:2013 (Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e data centers) está dividida em prefácio, escopo, scope (que a tradução do escopo para o inglês), 12 seções e 6 anexos, a saber: Prefácio Escopo Scope Seção 2: Referências normativas Seção 3: Termos, definições, símbolos e abreviaturas Seção 4: Requisitos gerais Seção 5: Estrutura do sistema de cabeamento Seção 6: Desempenho do cabeamento balanceado Seção 7: Implementação do cabeamento estruturado Seção 8: Desempenho do cabeamento óptico Seção 9: Requisitos dos cabos Seção 10: Requisitos do hardware de conexão Seção 11: Práticas de blindagem Seção 12: Gerenciamento Seção 13: Patch cords Anexo A: Desempenho do enlace permanente e enlace do CP Anexo B: Procedimentos de ensaio Anexo C: Características eletromagnéticas Anexo D: Aplicações suportadas Anexo E: Enlace permanente e canal classe F/categoria 7 com duas conexões Anexo F: Melhores práticas de para projeto e instalação da infraestrutura de datacenters Bibliografia
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Universidade do Sul de Santa Catarina Algumas seções são comuns a todas as normas ISO e ABNT NBR. Por exemplo, todas as normas trazem como introdução um prefácio, um escopo (que explica o objetivo da norma) e um scope (que é basicamente a tradução do escopo, em inglês). A Seção 2 (referências normativas) traz uma relação de normas que, necessariamente, complementa a norma em questão. Em outras palavras, as normas relacionadas na Seção 2 devem ser consultadas pelo projetista em algumas situações para complementar as especificações da norma em questão. A Seção 3 traz termos, definições, símbolos e abreviaturas utilizadas ao longo da norma. A Seção 4 apresenta os requisitos gerais da norma, e a partir da Seção 5 as especificações e recomendações que se aplicam ao objeto da norma são apresentadas. A quantidade de seções e anexos de uma determinada norma dependem apenas de sua estrutura e conteúdo; nem todas as normas têm a mesma quantidade de seções e anexos. Outro aspecto importante comum a todas as normas (independentemente de sua origem) é que elas trazem especificações e recomendações. As especificações são os aspectos normativos das normas, ou seja, o que deve ser necessariamente observado e adotado quando tal norma é utilizada como referência. As recomendações são sugestões e não precisam ser adotadas; apenas ajudam o projetista na definição de seus critérios de projeto.
Pergunta 03: Qual o conceito dado a datacenter na NBR14565? Há um framework ou modelo geral de topologia?
Resposta: O objeto da ABNT NBR 14565:2013 é, de fato, cabeamento estruturado. Em outras palavras, ela especifica topologias de cabeamento estruturado para edifícios comerciais e datacenters, elementos funcionais, meios físicos reconhecidos, técnicas de projeto, etc; de forma direta ou via referências. De qualquer forma, ela traz oito anexos distribuídos entre normativos (especificações) e informativos (recomendações). Entre eles, o Anexo F (melhores práticas de projeto e instalação de infraestrutura para datacenters) aborda aspectos gerais da infraestrutura de datacenters, além de cabeamento estruturado. Embora o Anexo F seja informativo, ou seja, não tem como objetivo trazer especificações, ele é uma parte bastante importante da ABNT NBR 14565:2013. Portanto, conforme abordado no Anexo F, o datacenter é composto por alguns componentes (espaços) inter-relacionados, conforme mostrado na Figura 1.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Figura 1 – Componentes de um datacenter e como se relacionam entre si
Automação Incêndio Monitoramento
Entrada de telecomunicações
Entrada de energia
Sala de telecomunicações
Salas de energia UPS/geradores
Sala de computadores
Sala de operação de rede
Sala de ar-condicionado
Fonte: ABNT NBR 14565:2013.
Conforme mostrado na Figura 1, o datacenter é composto por espaços que podem ser definidos como espaços essenciais e espaços de suporte. Os espaços essenciais são aqueles que sempre existirão qualquer seja o porte e a aplicação do datacenter, como por exemplo, sala de computadores, de operação da rede (incluindo segurança e monitoramento), de telecomunicações e de energia. Os espaços de suporte são aqueles que têm como objetivo complementar a operação, como por exemplo, doca de carga e descarga, sala de impressão, sala para armazenamento de material crítico, sala para armazenamento de mídia, suporte técnico, espaço para cadastramento e testes de equipamentos, etc. Ainda, com base no esquema da Figura 1, um datacenter pode ser entendido como um espaço dentro de um edifício dedicado a abrigar a sala de computadores (que abriga os equipamentos críticos de TI, o “cérebro” do datacenter) e os espaços que garantem sua operação com alto grau de disponibilidade.
Pergunta 04 A NBR 14565 faz algum tipo de classificação de datacenters? Que classificação é essa e os que diferencia os diferentes “tipos” ou “níveis”? Como se dá a questão da redundância?
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Universidade do Sul de Santa Catarina
Resposta: A ABNT NBR 14565:2013 não estabelece classificações de infraestrutura de datacenters, porém adota o sistema de classificações desenvolvido pelo The Uptime Institute, em quatro níveis (ou tiers): •• Tier I: datacenter básico; •• Tier II: datacenter com componentes redundantes; •• Tier III: datacenter com manutenção e operação simultânea; •• Tier IV: datacenter tolerante a falhas. Datacenter Tier I: básico Um datacenter Tier I tem infraestrutura mínima necessária para suportar a carga crítica de TI, porém sem qualquer redundância. Se usarmos o sistema elétrico como referência, isso significa que há apenas um grupo motor-gerador e apenas um sistema UPS. Datacenter Tier II: com componentes redundantes Um datacenter Tier II possui, além do básico, componentes redundantes. Por exemplo, tomando o sistema elétrico como referência, isso significa ter um grupo motor-gerador adicional e um módulo ou sistema UPS adicional (em relação ao mínimo necessário). Datacenter Tier III: com manutenção e operação simultâneas (concomitantes) Um datacenter Tier III possui, além de componentes redundantes, caminhos alternativos para atender às cargas críticas de TI. Por exemplo, há um ramo de distribuição elétrica principal e um ramo alternativo redundante. Este, entretanto, não é mantido energizado. Datacenter Tier IV: tolerante a falhas (automaticamente) Um datacenter Tier IV possui componentes redundantes e ramos alternativos (redundantes) para atender às cargas críticas de TI. A principal diferença entre um datacenter Tier III e Tier IV é que, no caso do último, os ramos alternativos são mantidos energizados.
Pergunta 05: Como a NBR 14565 trata a questão da energia? Quais suas recomendações ou modelos?
Resposta: O Anexo F da ABNT NBR 14565:2013 aborda também a distribuição elétrica para a sala de computadores. Para a alimentação de racks e gabinetes, há uma recomendação de no mínimo dois circuitos elétricos com potência de 5 kVA (sendo um circuito reserva). A potência recomendada por rack ou gabinete é de 15 kVA. Cada um dos circuitos deve ser alimentado por um quadro de distribuição independente.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Toda a distribuição elétrica para a sala de computadores deve ser dedicada, ou seja, exclusiva para os equipamentos críticos de TI, não podendo ser compartilhada com a distribuição elétrica para equipamentos não críticos. A ABNT NBR 14565:2013 recomenda que cada equipamento crítico de TI tenha fonte de alimentação dupla. Outras recomendações são: a. o quadro de alimentação principal deve ser equipado com chave de transferência que permita sua alimentação a partir da concessionária e do grupo motor-gerador; b. os grupos motor-geradores devem ser dimensionados para suportar a carga total do datacenter (carga crítica de TI e outras cargas); c. os grupos motor-gerador devem ser abastecidos por tanques de combustível com capacidade para suportar as cargas por 24h; d. os grupos motor-gerador devem ser acionados por meio de chaves de transferência automática (ATS/QTA); e. o sistema UPS deve ser dimensionado para suportar a carga crítica de TI, no mínimo; f. a autonomia do sistema UPS recomendada é de 15 minutos; g. os circuitos de alimentação de ventiladores dos gabinetes da sala de computadores devem ser independentes dos circuitos para alimentação de cargas críticas. Especial atenção deve ser dispensada ao sistema, conforme a seguir: •• deve ser do tipo dupla conversão (on-line) e trifásico; •• as baterias devem ser seladas; •• deve ter by-pass; •• a variação máxima da tensão de entrada deve ser +15 % a – 15 %, 60 Hz +/- 6 %. Para mais detalhes sobre as especificações dos sistemas elétricos, a ABNT NBR 14565:2013 remete à ABNT NBR 5410.
Pergunta 06: Quanto a questões ambientais (ar condicionado, ventilação), como esta norma se posiciona?
Resposta: Novamente, a referência aqui é o Anexo F. A ABNT NBR 14565:2013 traz recomendações sobre climatização da sala de computadores em datacenters. As recomendações mais relevantes sobre esse subsistema são as seguintes: •• equipamentos de ar-condicionado de precisão devem ser utilizados (equipamentos de ar-condicionado de conforto, como aqueles utilizados em escritórios ou residências, não são recomendados para a climatização de datacenters;
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Universidade do Sul de Santa Catarina •• os equipamentos de ar-condicionado para a climatização da sala de computadores devem ser dedicados a elas; •• o sistema de climatização da sala de computadores deve operar ininterruptamente; •• o sistema de climatização da sala de computadores deve ser projetado e instalado para atender à classificação tier pretendida para a infraestrutura do datacenter. Com relação aos parâmetros ambientais para a climatização da sala de computadores, a ABNT NBR 14565:2013 recomenda que sejam adotadas as especificações da ASHRAE, T.C. 9.9, conforme descrição no Quadro 1. Quadro 1 – Parâmetros ambientais para a climatização da sala de computadores
Norma
Faixa de temperatura operacional
Taxa de troca máxima
Umidade relativa do ar
Ponto de condensação Altitude máximo
ASHRAE TC 9.9
Bulbo seco:
5° C/h
60%
15° C
3.050 m
18 a 27° C Fonte: ASHRAE T.C. 9.9.
A temperatura do ar ambiente, em qualquer ponto no interior da sala de computadores, deve estar entre 18oC e 27oC. A umidade relativa do ar deve ser no mínimo de 30% e no máximo de 60%. A temperatura máxima do ponto de condensação deve estar entre 5,5oC e 15oC, dependendo da umidade relativa do ar. A máxima variação de temperatura do ar ambiente é de 5oC em uma hora. De forma diferente de outras normas, a ABNT NBR 14565:2013 recomenda que as medições da temperatura sejam feitas no interior e no topo do gabinete em sua parte traseira, a cada 3 m ao longo da linha central dos corredores frios; a temperatura máxima encontrada deve ser de 27oC. As medições de temperatura devem ser feitas com todos os equipamentos da sala de computadores em operação. Embora alguns técnicos e autores utilizem o termo ar condicionado para datacenters, eu prefiro utilizar o termo climatização. Enquanto ar condicionado normalmente está associado apenas à temperatura, climatização tem um significado mais amplo, ou seja, envolve temperatura e umidade relativa do ar. Os equipamentos de climatização de precisão para datacenters controlam ambos, temperatura e umidade relativa do ar. A ABNT NBR 14565:2013 recomenda a conformação de corredores frios e quentes e insuflação de ar frio sob o piso elevado e também overhead (diretamente nos corredores frios por meio de dutos aéreos de ar). Em casos específicos, pode ser necessário o uso de equipamentos de umidificação ou desumidificação de ar para climatizar a sala de computadores. O sistema de climatização da sala de computadores pode ser baseado em unidades CRAC (Computer Room Air Conditioner) ou CRAH (Computer Room Air Handler), e deve ser alimentado pelos grupos motor-geradores utilizados no sistema elétrico do datacenter. Em casos em que isso não for possível, recomenda-se que o sistema de climatização seja conectado aos geradores do edifício no qual o datacenter se encontra.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565
Pergunta 07: A respeito da infraestrutura, cabeamento, automação e segurança, quais as recomendações da NBR 14565? Há alguma citação referente a container ou salacofre? Fala algo sobre DCIM?
Resposta: A ABNT NBR 14565:2013 especifica um sistema de cabeamento estruturado para datacenters. Esta é a parte da norma que traz especificações, ou seja, informações que devem, necessariamente, ser seguidas quando esta norma é utilizada como referência para o projeto do sistema de cabeamento do datacenter. A parte da ABNT NBR 14565:2013 que especifica cabeamento estruturado para datacenters é baseada na norma ISO/IEC 24764 (Information technology - generic cabling for datacenters). A Figura 2 mostra a topologia do cabeamento estruturado para datacenters, conforme definida na ABNT NBR 14565:2013. Figura 2 – Topologia de cabeamento estruturado para datacenters
Sala de equipamentos/ telecomunicações Data center
Distribuidor (CD, BD, FD)
EF ENI
MD
ZD
EO LPD
Fonte: ABNT NBR 14565:2013.
A segurança abordada na ABNT NBR 14565:2013 é relacionada à segurança patrimonial. O tema é abordado na forma de recomendações no Anexo F da norma, e cobre basicamente as seguintes: •• uso de sistemas de vigilância eletrônica de todo datacenter e a gravação das imagens em local seguro; •• controle de acesso a todos os espaços críticos com pelo menos dois parâmetros, por exemplo, cartão e senha, cartão e biometria, biometria e senha, etc.; •• eclusa para acesso ao datacenter. Há também, no Anexo F, uma seção que trata de recomendações quanto à proteção contra incêndio, que também está relacionada, em algum grau, à segurança do datacenter. Esta norma não aborda sala-cofre e nem datacenters em containers. Isso não significa que ela não reconhece esse tipo de infraestrutura para abrigar os sistemas e subsistemas de datacenters, e sim que está fora de sua cobertura. Em outras palavras, desde que todas as
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Universidade do Sul de Santa Catarina especificações da norma e algumas recomendações mais relevantes com relação a uma ou algumas práticas de projeto sejam observadas, um datacenter pode ser implementado em uma sala-cofre ou em um container e estar em conformidade com a ABNT NBR 14565:2013. O tema monitoramento é tratado de forma mais abrangente no Anexo F da norma e recomenda, sem mencionar diretamente o termo DCIM, a adoção de sistemas de monitoramento da infraestrutura de datacenters (DCIM, Data Center Infrastructure Monitoiring). A recomendação é reunir, em uma plataforma única, todos os sensores, atuadores, câmeras do circuito fechado de TV, etc., para permitir ao gerente de facilities do datacenter o acompanhamento da operação e do status de cada parâmetro monitorado. O monitoramento do datacenter deve ser feito 24x7x365 e deve oferecer facilidades de monitoramento e controle remotamente. De acordo com a ABNT NBR 14565:2013, os sistemas de monitoramento e automação remota do datacenter podem conter os seguintes subsistemas: •• monitoramento dos sistemas de energia; •• automação dos sistemas de energia com capacidade de operar circuitos gerais e individuais; •• monitoramento da qualidade do ar quanto a umidade, poeira, fumaça, etc; •• monitoramento da temperatura no ambiente; •• monitoramento e detecção de água em casos de vazamento, infiltração ou inundação; •• monitoramento e controle de acesso a cada dependência do datacenter, bem como monitoramento individual de portas de gabinetes; •• monitoramento dos acessos por imagem dos ambientes (CFTV); •• monitoramento das conexões físicas de cabos, etc.
Pergunta 08: A abrangência da NBR é nacional? É obrigatória ou apenas recomenda procedimentos para datacenters?
Resposta: Quanto à cobertura nacional, sim; trata-se de uma norma brasileira, portanto válida oficialmente em todo o território nacional. Quanto à obrigatoriedade de sua adoção, esta é uma questão um tanto complexa. Uma norma é desenvolvida por iniciativa voluntária e sua adoção ou aplicação é também voluntária. Ainda, uma norma, por si só, não tem força de lei. A exceção é quando uma NR (Norma Regulamentadora), que tem força de lei, remete a outras normas NBR que, no contexto da NR, passa a ter força de lei também. Uma questão importante é que no sistema público, em licitações públicas, sempre que alguma norma é utilizada como referência, ela deve ser, necessariamente, uma norma ABNT NBR. No caso de não haver uma norma brasileira específica, somente uma norma ISO (internacional) pode ser utilizada como referência. Outras normas (norte-americanas, europeias, etc.) não podem ser utilizadas em substituição; em casos em que isso acontece o edital fica suscetível à impugnação, o que costuma acontecer com alguma frequência.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 De qualquer forma, a adoção de uma norma é sempre uma boa prática. As normas oferecem especificações e recomendações úteis aos projetistas, instaladores, etc., e também podem ser um respaldo legal, quando utilizadas de forma adequada. Embora uma norma não tenha força de lei, em disputas que envolvem clientes e fornecedores o código de defesa do consumidor pode conferir esse status a uma norma, tanto a favor do fornecedor quanto do consumidor.
Pergunta 09: A NBR 14565 tem algum tópico especial ou exclusivo? Qual sua visão pessoal sobre ela, em termos de qualidade e abrangência?
Resposta: Eu considero que a ABNT NBR 14565:2013, no que diz respeito à sua cobertura para datacenters, tem um anexo muito importante, que é o Anexo F, discutido em questões anteriores. Embora seja um anexo informativo (que traz recomendações), ele complementa esta norma de forma muito apropriada. Portanto, considero que este é o tópico exclusivo da ABNT NBR 14565:2013. Em termos de qualidade e abrangência, vejo esta norma como um documento relevante e indispensável para o projetista de cabeamento estruturado, bem como infraestrutura em geral para datacenters. O documento foi produzido por um grupo de profissionais competente e dedicado e que, acima de tudo, prezou pela precisão dos temas tratados e de sua aderência às melhores práticas de projeto e instalação adotadas internacionalmente. Como toda norma, ela se trata de um documento “vivo”, dinâmico e que precisa ser mantido atualizado para preservar sua cobertura, bem como sua qualidade.
Referências ABNT. Norma ABNT NBR 14565: 2013. Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e datacenters. ASHRAE TC-9.9: Design Considerations for Data and Communications Equipment Centers. Ashrae, 2008.
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 1 Apresentação da entrevista A norma ISO/IEC 24764 é oriunda da International Organization for Standardization (ISO), organização fundada em 1947 e com presença em 246 países, sendo que o Brasil é membro desde sua fundação. Já a International Electrotechnical Commission (IEC), fundada em 1906, é a organização internacional responsável pela padronização de tecnologias elétricas, eletrônicas e relacionadas e, juntamente com a ISO, desenvolve alguns padrões, tais como a norma 24764:2010, que estudaremos nesta entrevista. Abordaremos inicialmente a história e a evolução da norma, sua estrutura e a topologia que utiliza para definir o datacenter, especialmente para o cabeamento, que é o foco do documento. Questionaremos se ela define algum tipo de classificação de datacenters e, a seguir, trataremos dos diversos subsistemas. Um questionamento específico é feito sobre o cabeamento estruturado e suas especificações técnicas. Por fim, discorreremos sobre a abrangência e a obrigatoriedade de aplicação da norma.
Entrevista
Pergunta 01: Nesta entrevista, vamos tratar da norma internacional relacionada a datacenters, a ISO/IEC 24764. Gostaria que nos falasse um pouco sobre a história dessa norma, sua evolução, qual a versão atual e os futuros desenvolvimentos.
Resposta: A norma ISO/IEC 24764:2010 especifica um sistema de cabeamento genérico que suporta uma ampla gama de serviços de comunicações para uso em datacenters e cobre cabeamento metálico e óptico. A ISO/IEC 24764 utiliza como base a norma ISO/IEC 11801, que é a norma de cabeamento estruturado genérico, ou seja, que não se aplica a um ambiente (ou segmento) em particular. Ela especifica cabeamento estruturado para datacenters diretamente, ou por meio de outras referências (normas). A ISO/IEC 24764 foi publicada em 30 de abril de 2010 com o objetivo de complementar o conjunto de normas ISO/IEC de cabeamento estruturado. Em 04 de agosto de 2014, ela recebeu sua primeira emenda, a Emenda 1, cujo objetivo principal foi introduzir um novo elemento funcional à topologia do cabeamento estruturado, o distribuidor intermediário (ID). Portanto, ao especificar esta norma, o projetista deve utilizar a notação ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014.
1. FACCIONI FILHO, Mauro. Normas e classificação de datacenters. Palhoça: UnisulVirtual, 2017
Universidade do Sul de Santa Catarina Com relação a novos desenvolvimentos, temos novidades na ISO. A denominação das normas de cabeamento estruturado mudará em algum momento neste ano de 2017. A previsão é que a nova série de normas começasse a ser publicada no início de 2017. Como é comum no universo da normatização, algum atraso é esperado. É importante explicar, também, que essas normas não terão somente a denominação alterada, mas serão atualizadas. A nova estrutura será a seguinte: 1. a ISO/IEC 11801-1 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 1: requisitos gerais) substituirá a ISO/IEC 11801 Edição 2.2; 2. a ISO/IEC 11801-2 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 2: escritórios comerciais) será nova e terá como cobertura o cabeamento estruturado para edifícios comerciais; 3. a ISO/IEC 11801-3 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 3: instalações industriais) substituirá a ISO/IEC 24702:2006/Amd. 1:2009; 4. a ISO/IEC 11801-4 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 4: residências individuais) substituirá a ISO/IEC 15018:2004/Amd. 1:2009); 5. a ISO/IEC 11801-5 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 5: datacenters) substituirá a ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014; 6. a ISO/IEC 11801-6 (Tecnologia da informação – cabeamento genérico nas dependências do cliente – Parte 6: serviços distribuídos em edifícios) será nova e terá como objeto a especificação de uma infraestrutura de cabeamento para a automação e o controle em edifícios. Portanto, em breve, teremos uma nova série de normas internacionais que terão validade em todos os países e as regiões que participam do sistema ISO de normalização, como é o caso do Brasil.
Pergunta 02: Já no título, vemos que essa norma tem foco em cabeamento: “Generic cabling A grafia data centres está systems for data centres”. Qual é a estrutura da norma e correta nesta referência como os itens são divididos em seu texto? (inglês britânico).
Resposta: De fato, esta norma já traz em seu título a sua cobertura, ou seja, cabeamento estruturado para datacenters. Ao contrário da ABNT NBR 14565:2013 que, além de cabeamento estruturado, também aborda outros aspectos da infraestrutura de datacenters, mesmo que em caráter de recomendação, a ISO/IEC 24764 trata somente de cabeamento estruturado para datacenters. Ela está organizada em dez seções e dois anexos, conforme a seguir.
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 Introdução 1. Escopo 2. Referências normativas 3. Termos, definições e abreviaturas 4. Conformidade 5. Estrutura do sistema de cabeamento genérico 6. Desempenho do canal 7. Implementações de referência 8. Requisitos de cabos 9. Requisitos do hardware de conexão 10. Requisitos de patch cords e jumpers Anexo A (normativo): limites de desempenho de enlaces Anexo B (informativo): uso de hardware de conexão de alta densidade em cabeamento óptico Podemos observar que a estrutura da ABNT NBR 14565:2013 e da ISO/IEC 24764 é basicamente a mesma, ou seja, ambas têm basicamente as mesmas seções. Na verdade, todas as normas produzidas por organizações que participam do sistema ISO de normalização seguem um mesmo modelo, inclusive as normas desenvolvidas pela ANSI/TIA. No caso da ISO/IEC 24764, essencialmente todas as seções são normativas, ou seja, trazem especificações. Embora todas as seções e partes de uma norma sejam importantes e sirvam para orientar o projetista, a Seção 5 é a que traz especificações mais relevantes de como o cabeamento deve ser projetado. Veremos mais detalhes sobre isso nas próximas questões.
Pergunta 03: Qual o conceito dado a datacenter na ISO/IEC 24764? Há um framework ou modelo geral de topologia?
Resposta: A ISO/IEC 24764 não traz informações gerais sobre a estrutura ou infraestrutura de datacenters; como discutido anteriormente, ela somente especifica cabeamento estruturado para datacenters. No entanto, ela traz uma topologia de cabeamento estruturado, conforme mostrado na Figura 1.
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Universidade do Sul de Santa Catarina Figura 1 – Topologia de cabeamento estruturado para datacenters
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014.
A topologia de cabeamento apresentada na Figura 1 inclui o distribuidor intermediário (ID), elemento funcional que foi introduzido com a publicação da Emenda 1 da ISO/IEC 24764, em 2014. Até então, sem a presença do distribuidor intermediário, a distribuição do cabeamento do datacenter era prevista somente dentro de um único edifício, em uma única localidade. A introdução do ID permite a conformação de um backbone de campus (subsistema compreendido entre o distribuidor principal (MD) e o distribuidor intermediário (ID), quando o MD estiver em um edifício e o ID, em outro, dentro de um mesmo campus. Portanto, o cabeamento estruturado de um datacenter pode estender-se entre dois ou mais edifícios; um deles abrigará o MD e cada edifício que estiver conectado à mesma rede, um ID. O que é muito importante que o projetista tenha em mente é que, independentemente da quantidade de edifícios conectados em uma mesma rede física, eles devem estar em um mesmo campus. Em outras palavras, a cobertura de um sistema de cabeamento estruturado é sempre de uma rede local ou, mais especificamente, de uma rede de campus, Campus Area Network (CAN). Portanto, com base na ISO/IEC 24764, o cabeamento estruturado do datacenter é composto pelos seguintes elementos funcionais: a. interface de acesso à rede (ENI); b. subsistema de cabeamento de acesso à rede; c. distribuidor principal (MD); d. subsistema de cabeamento de distribuição principal (subsistema de backbone); e. distribuidor intermediário (ID); f. subsistema de cabeamento de distribuição intermediária; g. distribuidor de zona (ZD); h. subsistema de cabeamento de distribuição de zona (subsistema de cabeamento horizontal); i. ponto de conexão local (LDP); j. cabeamento do equipamento; k. tomada de equipamentos (EO).
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 É importante destacar, ainda, que o que dificulta um pouco a aplicação direta desta norma é a sua nomenclatura. Por exemplo, o subsistema de cabeamento de backbone é denominado “subsistema de cabeamento de distribuição principal”, e o subsistema de cabeamento horizontal chama-se “subsistema de cabeamento de distribuição de zona”. Essa nomenclatura não é amigável ao projetista de cabeamento, o qual está familiarizado com subsistemas de cabeamento de backbone e cabeamento horizontal. Por esse motivo, na norma brasileira, nós mantivemos os termos backbone e cabeamento horizontal, mesmo adotando a nomenclatura distribuidor de zona (ZD), para o equivalente ao distribuidor de piso em um sistema de cabeamento estruturado em edifícios comerciais. Ainda de acordo com a topologia apresentada na Figura 1, o cabeamento do datacenter pode ser conectado ao cabeamento estruturado do edifício quando o datacenter for implementado em um edifício com mais usuários.
Pergunta 04: A ISO/IEC 24764 faz algum tipo de classificação de datacenters?
Resposta: Não, a ISO/IEC 24764 não faz qualquer menção a um sistema de classificação de datacenters, nem como especificação, nem como recomendação. No entanto, por tratar-se de uma norma de cabeamento para ambientes de missão crítica, ela apresenta uma topologia de redundância do cabeamento em sua seção 5.7.2, considerando distribuidores, cabeamento e caminhos redundantes, conforme mostrado na Figura 2. Figura 2 – Conexão de elementos funcionais para obter redundância
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014.
Conforme mostrado na Figura 2, a ISO/IEC 24764 especifica uma topologia de cabeamento com redundância com o propósito de garantir a continuidade da conexão do equipamento ativo da sala de computadores (equipamento crítico de TI) à rede do datacenter, mesmo em casos de 23
Universidade do Sul de Santa Catarina falha da infraestrutura de cabeamento. Essa topologia também pode ser utilizada para assegurar a conexão do equipamento crítico de TI à rede em casos de falhas em equipamentos, tais como switches, placas de redes etc. Nesses casos, equipamentos redundantes devem ser previstos nos distribuidores, além dos componentes e caminhos do cabeamento estruturado. A redundância em nível de equipamento crítico de TI, por meio da topologia proposta na Figura 2, é obtida pela instalação de duas tomadas de equipamento (EO) para cada equipamento. Dessa maneira, os equipamentos críticos de TI devem ter sempre duas portas (pelo menos) para conexão à rede, sendo que ambas devem estar habilitadas e fisicamente conectadas às EO.
Pergunta 05: A ISO/IEC 24764 trata da questão da energia? E de outros tópicos, tais como ar condicionado, segurança, automação, infraestrutura?
Resposta: Não, esses temas não são tratados na ISO/IEC 24764. A única seção que traz alguma informação relacionada ao sistema elétrico é a seção 5.8 (aterramento e equipotencialização) e, mesmo assim, remete à norma ISO/IEC 14763-2 (2012).
Pergunta 06: Por tratar-se de uma norma focada em cabeamento, o que nos pode passar sobre esse tema?
Resposta: A ISO/IEC 24764 (2010) traz uma cobertura bastante completa com relação às especificações e recomendações de cabeamento estruturado para datacenters. Ela também oferece alguma orientação sobre a localização dos elementos funcionais do cabeamento estruturado do datacenter na infraestrutura (edificação) que o abriga, como mostra a Figura 3. Figura 3 – Exemplo de localização dos elementos funcionais do cabeamento estruturado do datacenter na infraestrutura predial
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014.
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 Em geral, as normas de cabeamento remetem o projetista a outras normas, quando o assunto é localização dos elementos funcionais na infraestrutura predial. Embora a ISO/IEC 24764 utilize a ISO/IEC 11801:2002/Amd.1:2008/Cor. 1/2:2002/Amd.2:2010 (cabeamento genérico de telecomunicações nas dependências do cliente) como base para cabeamento estruturado, ela traz especificações bastante detalhadas sobre o cabeamento estruturado em datacenters, cobrindo desde a topologia de cabeamento estruturado, passando por modelos de testes, desempenho do canal, requisitos de cabos, requisitos de hardware de conexão, bem como requisitos para patch cords e jumpers.
Pergunta 07: A abrangência da ISO/IEC 24764 é internacional? É obrigatória ou apenas recomenda procedimentos para datacenters?
Resposta: Sim, como toda norma produzida no sistema ISO, ela é aplicada em todos os países e/ou nas regiões cujos organismos locais de normalização participam do sistema. De qualquer forma, como acontece no Brasil, as normas locais (quando disponíveis, adequadas e vigentes) sempre têm prioridade em relação a outras referências normativas, inclusive normas internacionais.
Pergunta 08: Qual a sua visão pessoal sobre a ISO/IEC 24764 em termos de qualidade e abrangência?
Resposta: A ISO/IEC 24764 (2010) tem uma cobertura de cabeamento estruturado para datacenters que eu considero completa. Aproveito para apresentar, a seguir, alguns pontos de particular relevância para o projetista.
Escolha do cabo balanceado A ISO/IEC 24764 remete o projetista à norma ISO/IEC 11801 para especificações de cabos. De qualquer forma, há uma recomendação que o cabo balanceado do datacenter seja, no mínimo, Categoria 6A (500 MHz). Cabos de categorias com desempenho superior também são reconhecidos.
Escolha do cabo de acesso à rede Como os serviços disponibilizados na ENI normalmente não requerem largura de banda muito grande, a ISO/IEC 24764 reconhece cabos Categoria 5e (100 MHz) e superiores para esse subsistema de cabeamento.
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Universidade do Sul de Santa Catarina
Escolha do cabo óptico A ISO/IEC 24764 remete à ISO/IEC 11801:2002/Amd.1:2008/Cor. 1/2:2002/Amd.2:2010 para a escolha de cabos ópticos. Em termos gerais, recomenda-se que o cabo óptico multimodo seja, no mínimo, OM-3. Cabos multimodo OM-4 são recomendados para o subsistema de cabeamento de distribuição de zona (cabeamento horizontal), o que oferece uma boa capacidade para crescimento, uma vez que esses cabos suportam aplicações entre 1 Gb/s e 100 Gb/s. O Quadro 1 traz as especificações de ambos os cabos. Quadro 1 – Características das fibras ópticas multimodo OM-3 e OM-4 otimizadas para transmissão laser
Classificação
Largura de banda modal efetiva (850 nm) MHz.km
Núcleo μm
OM3
2.000
50/125
OM4
4.700
50/125
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd.1:2014.
Escolha do hardware de conexão balanceado A ISO/IEC 24764 reconhece as tomadas e os conectores de oito vias (quatro pares), comumente utilizados em sistemas de cabeamento estruturado em edifícios comerciais. Geralmente, as normas não se referem a marcas registradas. De qualquer forma, a ISO/IEC 24764 reconhece os conectores e as tomadas RJ 45 e IEC 60603-7 (GG 45 e TERA), conforme mostrado na Figura 4. Figura 4 – Padrões de conectores e tomadas reconhecidos pela ISO/IEC 24764
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(b) GG 45
(a) RJ 45
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(c) TERA
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd.1:2014.
Escolha do hardware de conexão A ISO/IEC 24764 reconhece basicamente dois tipos de hardware de conexão para cabeamento óptico: a. conectores LC (simplex e duplex, padrão IEC 61754-20) para a conexão de cabos com uma ou duas fibras ópticas monomodo; b. conectores LC (simplex e duplex, padrão IEC 61754-20) para a conexão de cabos com uma ou duas fibras ópticas multimodo;
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010 c. conectores com capacidade para múltiplas fibras ópticas (MPO, padrão IEC 61754-7); neste caso, a ISO/IEC 24764 remete à ISO/IEC 14763-2 para especificações sobre a polarização (mecânica) das fibras nos conectores. A Figura 5 mostra os tipos de conectores reconhecidos pela norma ISO/IEC 24764. Figura 5 – Tipos de conectores ópticos reconhecidos pela ISO/IEC 24764
(a) Conector LC duplex (IEC 61754-20)
(b) Conector MPO para até 12 fibras (IEC 61754-7)
(c) Conector MPO para até 24 fibras (IEC 61754-7) Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd.1:2014.
Apenas como informação complementar, há, no mercado, conectores MPO (multi-fiber connector) com até 72 fibras. No entanto, as normas vigentes somente reconhecem os conectores com capacidade para até 24 fibras. É comum, ainda, encontrar a sigla MTP usada em substituição à MPO. Embora elas não tenham exatamente o mesmo significado, podem ser utilizadas de forma intercambiável. Formalmente falando, MPO é o padrão de conexão (IEC 61754-7), enquanto MTP é uma marca registrada de um conector padrão MPO. Apenas como curiosidade, o padrão MPO é também especificado na TIA-604-5-D.
Pergunta 09: Há, em sua opinião, uma parte em especial da ISO/IEC 24764 que gostaria de destacar?
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Resposta: Sim, em particular o Anexo B (uso de hardware de conexão com alta densidade em cabeamento óptico). Trata-se de um anexo informativo que traz modelos de conexões em cabeamento óptico para ambientes com altas densidades de conexões. Em outras palavras, este anexo mostra, de forma bastante prática, onde podem ser utilizados os conectores MPO e os cordões fan-out no cabeamento do datacenter. Um conector MPO, como discutido na questão anterior, conecta segmentos de cabos ópticos com múltiplas fibras entre dois distribuidores. Esses cabos terminados com conectores MPO em ambas as extremidades são também conhecidos como cabos trunking. O uso de cabos trunking traz os seguintes benefícios à instalação: a. elimina (ou minimiza) os serviços de terminação de cabos em campo; b. aumenta a confiabilidade da instalação e melhora seu desempenho, pois esses cabos são montados e testados em fábrica; c. reduz o tempo de instalação, pois é necessária apenas a conexão dos conectores MPO ao hardware de conexão do distribuidor, normalmente um cassete que recebe conexões MPO (múltiplas) e entrega conexões individuais (normalmente, LC). Os cordões fan-out são segmentos de cabos (frequentemente, com comprimentos menores do que os cabos, porém não necessariamente) que têm um conector MPO em uma de suas extremidades e vários conectores individuais (que podem ser configurados em grupos duplex) na outra. Os cordões fan-out são usualmente montados nos distribuidores em configuração muito similar aos tradicionais distribuidores ópticos com pig tails e emendas ópticas. A Figura 6 mostra um esquema comumente utilizado em cabeamento de datacenters com o uso de cabos trunking e cordões fan-out. Figura 6 – Exemplo de esquema de distribuição de cabeamento óptico com alta densidade em datacenters
Fonte: ISO/IEC 24764:2010/Amd.1:2014.
No esquema apresentado na Figura 6, o segmento de cabo terminado com conectores MPO em cada extremidade (representado como “H” na figura) é o cabo trunking. Os cordões fan-out são aqueles utilizados nos distribuidores em ambas as extremidades do canal; identificados na figura como “transition assembly”. Os cordões fan-out, nesta configuração, são geralmente montados dentro do distribuidor óptico (hardware de conexão, bastidor) e, então, conectados aos equipamentos ativos ópticos (EQP) por meio de patch cords ópticos, identificados na figura como “equipment cords”.
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Normas e classificação de datacenters − ISO/IEC 24764:2010
Referências ISO/IEC 24764:2010. Information technology: generic cabling systems for data centres / Amendment 1: 2014. ISO/IEC 14763-2:2012. Information technology: implementation and operation of customer premises cabling − Part 2: Planning and installation. ISO/IEC 11801:2002/Amd.1:2008/Cor. 1/2:2002/Amd.2:2010. Information technology: generic cabling for customer premises. Esta norma é também conhecida como ISO/IEC 11801 Ed.2.2 Information technology: generic cabling for customer premises.
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Normas e classificação de datacenters − ANSI/TIA-942-A 1 Apresentação da entrevista O ANSI, American National Standards Institute, é uma organização de normas americana, privada e sem fins lucrativos. Por meio de voluntários, cuida de normas para produtos, serviços, processos e sistemas para aplicação nos Estados Unidos, e que também se relaciona com órgãos internacionais visando à integração de padrões. Está sediada em Washington e realiza a acreditação e certificação de normas de outros órgãos e institutos, tais como a TIA - Telecommunications Industry Association. Assim, as normas ANSI/TIA são baseadas em trabalhos voluntários e consensuais das áreas cobertas pelas tecnologias da informação e telecomunicações, que criam e desenvolvem normas como a de datacenter, objeto desta entrevista. Aqui, discutimos o surgimento e a evolução da ANSI/TIA-942-A, seus vínculos e como estão sendo preparadas as novas versões. Verificamos o tratamento dado aos conceitos de datacenter e sua topologia, e que classificação é adotada pela norma. São debatidas as recomendações quanto à infraestrutura elétrica, de ar condicionado, de cabeamento, automação e segurança. Por ser uma norma americana, perguntamos sobre sua abrangência internacional e como se aplica no Brasil, assim como tópicos especiais e outros procedimentos recomendados.
Entrevista
Pergunta 01: Nesta entrevista vamos tratar da norma americana de datacenters, a ANSI/TIA942-A. Pode discorrer um pouco sobre a história dessa norma, seu vínculo com outras normas internacionais, sua evolução e versão atual, bem como seus futuros desenvolvimentos?
Resposta: A norma norte-americana ANSI/TIA-942-A (Telecommunications infrastructure standard for datacenters, ou seja, infraestrutura de telecomunicações para datacenters) é a revisão da ANSI/TIA-942, publicada, inicialmente, em abril de 2005. A revisão atual foi publicada em agosto de 2012. Outros três documentos que complementam esta norma foram publicados: a. ANSI/TIA-942-1:2008 (Datacenter coaxial cabling specifications and applications distance, especificações e aplicações de cabeamento coaxial para datacenters): este documento foi mais tarde incorporado à ANSI/TIA-942-A;
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Universidade do Sul de Santa Catarina b. ANSI/TIA-942-2:2010 (Telecommunications infrastructure standard for datacenters, Addendum 2 – Additional media and guidelines for datacenters, infraestrutura de telecomunicações para datacenters, Adendo 2 – meios físicos adicionais e diretrizes para datacenters): este documento foi mais tarde incorporado à ANSI/TIA-942-A; c. ANSI/TIA-942-A-1:2013 (Telecommunications infrastructure standard for datacenters, Addendum 1 – cabling guidelines for datacenter fabrics, infraestrutura de telecomunicações para datacenters, Adendo 1 – diretrizes de cabeamento para datacenter fabrics 2): este é o primeiro adendo da norma ANSI/ TIA-942 e continua vigente.
A ANSI/TIA-942-A é parte de um conjunto de normas norte-americanas de cabeamento estruturado desenvolvidas pela TIA, que organiza suas normas em três grupos: i. normas comuns; ii. normas para edifícios; iii. normas de componentes. A ANSI/TIA-942-A faz parte do grupo de normas para edifícios, nesse caso, edifícios que abrigam datacenters. Para citar exemplos, a norma ANSI/TIA-568.0 pertence ao grupo de normas comuns, a ANSI/TIA-568.C-1 pertence ao grupo de normas para edifícios e a norma ANSI/TIA-568.C-2, ao grupo de normas de componentes. Portanto, a aplicação da ANSI/TIA-942-A pode ser complementar a outras normas e outras normas podem ser complementares a ela. Por exemplo, a ANSI/TIA-942-A remete à ANSI/ TIA-568-C.0 quando especifica a topologia do sistema de cabeamento estruturado para datacenters, e à ANSI/TIA-568-C.3 para referências quanto a componentes ópticos. Embora muitas normas ANSI/TIA sejam baseadas em outras normas ISO/IEC, esta norma não tem vínculos com normas internacionais (ISO). Quanto a desenvolvimentos futuros, não há ainda qualquer sinal de uma nova revisão a caminho neste momento.
Pergunta 02: Qual é a estrutura da norma ANSI/TIA-942-A, ou seja, como os itens são divididos em seu texto?
Resposta: Embora a ANSI/TIA-942-A seja uma norma de infraestrutura de telecomunicações para datacenters, sua cobertura vai além de cabeamento estruturado. Ela é organizada em nove seções e oito anexos, conforme a seguir:
2. Fabrics, termo técnico associado à tecnologia de switching, é o layout de como conexões são feitas em uma matriz de switches e servidores.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 1. Escopo 2. Referências normativas 3. Definição de termos, abreviaturas e unidades de medida 4. Visão geral de projeto do datacenter 5. Infraestrutura do sistema de cabeamento estruturado 6. Espaços de telecomunicações e topologias 7. Sistemas de cabeamento 8. Caminhos de cabos 9. Redundância Anexo A (informativo): Considerações de projeto do cabeamento Anexo B (informativo): Informação para o provedor de acesso Anexo C (informativo): Coordenação com outros engenheiros Anexo D (informativo): Considerações dos espaços Anexo E (informativo): Seleção do site e considerações de projeto do edifício Anexo F (informativo): Classificação da infraestrutura do datacenter em tiers Anexo G (informativo): Exemplos de projeto de datacenters Anexo H (informativo): Bibliografia Eu gostaria de chamar a atenção do leitor para alguns pontos relacionados à estrutura desta norma, como, por exemplo, suas partes iniciais, em especial as três primeiras seções. Note que elas são similares às três primeiras seções das normas ABNT/NBR 14565:2013 e ISO/ IEC 24764:2010/Amd. 1:2014. Isso acontece porque tanto a ABNT quanto a TIA seguem o modelo de estrutura de normas estabelecido pela ISO. O que é muito bom para o projetista é que, atualmente, as normas desenvolvidas por diferentes organismos normalizadores (sobre um mesmo tema) estão cada vez mais alinhadas, ou seja, há uma tendência de convergência e isso vem se consolidando desde os últimos dez anos, aproximadamente. No passado, normas desenvolvidas por diferentes organismos normalizadores, sobre um mesmo tema, eram muitas vezes concorrentes e conflitantes.
Pergunta 03: Qual o conceito dado a datacenter na ANSI/TIA-942-A? Qual a topologia que adota?
Resposta: Para começar, é importante enfatizar que o escopo da ANSI/TIA-942-A é a especificação de requisitos mínimos para a infraestrutura de telecomunicações de datacenters e sala de computadores para infraestruturas destinadas a um único usuário (empresa, denominado enterprise nesse caso) e para infraestruturas destinadas a vários usuários (hosting). As especificações e recomendações da ANSI/TIA-942-A aplicam-se a datacenters de diversos portes.
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Universidade do Sul de Santa Catarina De acordo com a ANSI/TIA-942-A, um datacenter é composto pela sala de computadores e espaços correlatos (ou espaços de suporte), conforme mostrado na Figura 1. Figura 1 – Datacenter mostrando seus principais espaços e como se relacionam Limites da área do edifício Edifício Salas de telecom para espaços fora do datacenter
Escritório central
Datacenter Pessoal de suporte do datacenter
Entrada de serviços
Salas de serviço mecânico e elétrico
Centro de operações
Salas de telecom para o datacenter
Estoque e doca de carga e descarga
Sala de computadores
Fonte: ANSI/TIA-942-A: 2012.
Basicamente, a ANSI/TIA-942-A parte do esquema da Figura 1 para especificar e recomendar aspectos relacionados ao projeto da infraestrutura de telecomunicações de datacenters, o que é detalhado em sua Seção 6 (espaços de telecomunicações para datacenters e topologias). Entre os temas tratados na Seção 6, estão os seguintes: a. estrutura do datacenter; b. projeto de eficiência energética; c. requisitos da sala de computadores; d. projeto da edificação; e. projeto ambiental; f. ar condicionado e ventilação; g. projeto elétrico; h. proteção contra incêndio;
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 i. requisitos dos espaços de entrada de serviços; j. área de distribuição principal; k. área de distribuição intermediária; l. área de distribuição horizontal; m. racks e gabinetes. Embora a ANSI/TIA-942-A cubra uma variedade de sistemas, não somente o cabeamento estruturado como as nomas ABNT NBR 14565:2013 e ISO/IEC 24764:2010/Amd.1:2014, toda a discussão tem como objetivo especificar e recomendar uma infraestrutura física para os sistemas de telecomunicações do datacenter.
Pergunta 04: A ANSI/TIA-942-A tem uma classificação de datacenters bastante detalhada. Pode nos explicar sucintamente?
Resposta: A ANSI/TIA-942-A traz em sua Seção 4, item 4.3 (Tiering), informações sobre um modelo de classificação em tiers para a infraestrutura do datacenter com base em sua redundância e disponibilidade correspondente. O sistema de classificação estabelecido pela ANSI/TIA-942-A, detalhado em seu Anexo F, informativo (Datacenter infrastructure tiers), traz um esquema de classificação em níveis (tiers) que sugere um conjunto limitado de passos no intuito de melhorar a confiabilidade do datacenter. Na edição anterior desta norma (ANSI/TIA-942:2005), o esquema de classificação em tiers era baseado no padrão do The Uptime Institute. Na revisão A, entretanto, o tratamento é diferente e desvinculado dessas especificações. De acordo com a ANSI/TIA-942-A, os seguintes sistemas entram em seu modelo de classificação em tiers: a. cabeamento (T); b. elétrico (E); c. construção civil (A); d. mecânico (M). Ainda, de acordo com a TIA-942-A, um datacenter pode ter diferentes classificações para cada um de seus sistemas, como, por exemplo: a. cabeamento: T1; b. elétrico: E2; c. construção civil: A3; d. mecânico: M2.
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Universidade do Sul de Santa Catarina No exemplo acima, temos um datacenter com cabeamento Tier 1, sistema elétrico Tier 2, construção civil (edificação) Tier 3 e sistema mecânico (ar condicionado) Tier 2. Portanto, um datacenter com essas caraterísticas teria sua classificação reportada como: •• T1E2A3M2 Segundo a ANSI/TIA-942-A, um datacenter somente recebe uma classificação única, por exemplo Tier 3, se todos os seus sistemas forem classificados como Tier 3, individualmente. Esta norma reconhece que, embora os datacenters sejam normalmente classificados com base em seu sistema de menor classificação, em certas circunstâncias pode ser mais interessante ter alguns sistemas com classificações maiores que outros. Por exemplo, um datacenter pode requerer sistemas elétricos e mecânicos Tier 3, mas operar bem com um cabeamento Tier 1 ou Tier 2 mantendo um nível de disponibilidade desejável. A ‘TIA-942-A define, então, as seguintes classificações: a. datacenter Tier 1: básico; b. datacenter Tier 2: componentes redundantes; c. datacenter Tier 3: manutenção concomitante à operação; d. datacenter Tier 4: tolerante a falhas.
Para a determinação de sua classificação em tiers, a ANSI/TIA-942-A adota um esquema de redundância com base no requisito básico “N” de cada sistema considerado e estabelece os graus de redundância a seguir.
Básico (N) Um datacenter com requisito “N” para cada sistema considerado é um datacenter sem qualquer redundância, ou seja, é o mínimo que um datacenter deve ter para assegurar alguma disponibilidade. Se usarmos o sistema elétrico como referência, teremos a concessionária, um gerador e um sistema UPS. Um datacenter com requisito básico (N) é, portanto, um datacenter Tier 1 3.
Redundância N+1 Um datacenter com requisito “N+1” significa uma infraestrutura com, pelo menos, uma redundância que pode ser em nível de componentes ou sistemas. Utilizando o sistema elétrico como referência, teremos a concessionária, um gerador principal e um back-up (redundante), além de um sistema (ou módulo) UPS e um sistema ou módulo back-up (redundante). De acordo com a 942-A, é possível termos redundância N+n, ou seja, N+1, N+2, N+3 etc. Um datacenter com requisito N+1, N+2 etc., é um datacenter com componentes redundantes e, portanto, de classificação Tier 2 4.
3. A Figura 4.3 do livro “Datacenters – Engenharia: Infraestrutura Física, Paulo Sérgio Marin, PM Books Editora, São Paulo/SP, Brasil, 2016,” mostra um exemplo de sistema elétrico Tier 1. 4. A Figura 4.4 do livro “Datacenters – Engenharia: Infraestrutura Física, Paulo Sérgio Marin, PM Books Editora, São Paulo/SP, Brasil, 2016”, mostra um exemplo de sistema elétrico Tier 2.
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Redundância 2N Um datacenter com requisito 2N tem, além do mínimo necessário para cada sistema, um sistema completo adicional, ou seja, redundante. Para citar um exemplo com base no sistema elétrico, teríamos dois sistemas elétricos idênticos, cada um com uma concessionária, um gerador e um sistema UPS; ambos alimentando a mesma carga crítica de TI. Também é possível, porém raro, termos redundância 3N, 4N, 5N etc. Um datacenter com redundância 2N pode ser um datacenter de classificação Tier 3 ou Tier 4 5.
Redundância 2(N+1) Um datacenter com requisito 2(N+1) tem uma infraestrutura duplicada em relação a um datacenter com componentes redundantes. Neste caso, para o sistema elétrico, teríamos duas infraestruturas projetadas com redundância “N+1”, ou seja, cada uma com uma concessionária, dois geradores (o principal e seu back-up) e dois UPS (o principal e seu back-up) alimentando a mesma carga. Um datacenter com redundância pode ter classificação Tier 3 ou Tier 4.
Pergunta 05: Como a ANSI/TIA-942-A trata a questão da energia? Quais suas recomendações nesse tema?
Resposta: Com relação à energia elétrica, a ANSI/TIA-942-A traz uma seção cujo título é “Recomendações de eficiência energética”, seção 6.3, item 6.3.1, que trata basicamente de como melhorar a eficiência energética do datacenter. Já a seção 6.4, item 6.4.6, traz recomendações sobre o projeto da distribuição elétrica em datacenters. De acordo com a ANSI/TIA-942-A, a eficiência energética deve ser considerada no projeto da infraestrutura de telecomunicações do datacenter. As recomendações da ‘942-A quanto à eficiência energética aplicam-se ao projeto de: •• cabeamento; •• caminhos; •• espaços.
Para os demais sistemas do datacenter, a ANSI/TIA-942-A recomenda os seguintes padrões e normas: a. ASHRAE, Best Practices for Datacom Facility Energy Efficiency, Second Edition (2009); b. ASHRAE, Design Considerations for Data and Communications Equipment Centers, Second Edition (2009);
5. As Figuras 4.5a e 4.6 do livro “Datacenters – Engenharia: Infraestrutura Física, Paulo Sérgio Marin, PM Books Editora, São Paulo/SP, Brasil, 2016”, mostram exemplos de datacenters com infraestrutura 2(N+1).
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Universidade do Sul de Santa Catarina c. European Union, Best Practices for EU Code of Conduct on Data Centres, Version 2.0 (2010); d. European Union, Code of Conduct on Data Centres Energy Efficiency, Version 2.0 (2010).
Entre as recomendações da ANSI/TIA-942-A para melhorar a eficiência energética no projeto da infraestrutura de telecomunicações estão o uso de distribuição aérea (overhead) para cabeamento estruturado e a alimentação elétrica a outros sistemas sempre que possível. A distribuição overhead reduz as perdas na climatização por haver, em geral, menos obstruções e turbulência, como acontece quando o ar é insuflado sob o piso elevado. Quando a infraestrutura de cabeamento é instalada sob o piso elevado que também é utilizado para a insuflação de ar frio do sistema de climatização, a TIA-942-A recomenda o seguinte: a. minimizar a quantidade de cabos que serão instalados sob o piso elevado; b. selecionar cabos com diâmetros menores para minimizar o volume de cabos sob o piso elevado; c. projetar os caminhos de cabos sob os corredores quentes para evitar o bloqueio das saídas de ar nos corredores frios; d. projetar a distribuição de cabeamento de modo que as rotas dos cabos sejam opostas ao sentido do fluxo de ar do sistema de climatização para minimizar obstruções; e. projetar os caminhos de forma adequada para permitir menor ocupação com os cabos e mais espaço para a passagem do fluxo de ar.
No que diz respeito ao projeto elétrico, a ANSI/TIA-942-A traz algumas poucas considerações (a título de recomendação) sobre a distribuição elétrica na sala de computadores. Entre elas está a utilização de circuitos dedicados aos equipamentos críticos de TI e também a previsão de tomadas elétricas para equipamentos de uso geral. Os circuitos elétricos para os equipamentos críticos de TI e aqueles para os equipamentos de uso geral devem ser derivados de quadros elétricos separados. As tomadas elétricas para alimentar os equipamentos críticos de TI devem ser posicionadas de forma adequada e mais próximas das localidades de instalação de racks e gabinetes, enquanto as tomadas de uso geral devem ser instaladas a cada 3,65 m no perímetro do espaço. Para atender aos equipamentos críticos de TI, devem ser sempre considerados dois circuitos diferentes por rack ou gabinete e deve haver um sistema de back-up. Em outras palavras, deve sempre haver geradores e sistemas UPS para garantir a operação ininterrupta dos equipamentos críticos de TI do datacenter. Para finalizar, a ANSI/TIA-942-A recomenda que o aterramento do datacenter seja implementado conforme especificado na ANSI/TIA-607-B, que é uma norma ANSI/TIA de aterramento e equalização de terras para sistemas de telecomunicações.
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Pergunta 06: E quanto a questões ambientais, como essa norma se posiciona?
Resposta: A ANSI/TIA-942-A traz algumas considerações sobre projeto ambiental em sua Seção 6, item 6.4.5. Não há muitos detalhes sobre esse tema na ‘TIA-942-A e ela remete o projetista a outras normas para especificações mais detalhadas. De qualquer forma, ela aborda superficialmente o ambiente operacional quanto a contaminantes, traz recomendações sobre HVAC (ventilação e ar condicionado), parâmetros operacionais, operação contínua, operação em standby, fontes de rádio, baterias e vibração. Vejamos a seguir, recomendações e referências sobre cada um desses itens relacionados ao projeto ambiental.
Contaminantes A ANSI/TIA-942-A recomenda que o ambiente operacional do datacenter seja implementado em conformidade com os requisitos C1 (classificação ambiental), remetendo à ANSI/TIA568-C.0 (cabeamento genérico de telecomunicações em edifícios) para detalhes de projeto.
HVAC A sala de computadores deve ter um sistema de ventilação e ar condicionado dedicado; caso contrário, algumas autoridades locais não aceitarão o projeto e o datacenter não poderá operar.
Parâmetros ambientais A temperatura e a umidade dentro da sala de computadores devem ser controladas conforme especificações da norma ANSI/TIA-569-C (caminhos e espaços para cabeamento de telecomunicações). A ANSI/TIA-569-C traz especificações de caminhos para a distribuição de cabos e espaços para sistemas de cabeamento estruturado que podem ser aplicados a datacenters. Esta norma define classes ambientais para espaços de telecomunicações com base em seus requisitos de temperatura e umidade relativa do ar. Os datacenters são classificados segundo as classes A1 a A4 da ASHRAE. Na prática, isso significa que os seguintes parâmetros são adotados: •• Temperatura: entre 18 e 27 °C, temperatura de bulbo seco; •• Umidade relativa do ar máxima: 60%; •• Ponto de condensação máximo: 15 °C; •• Ponto de condensação mínimo: 5,5 °C; •• Taxa de troca de ar máxima: 5 °C por hora.
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Operação contínua O sistema HVAC deve operar ininterruptamente, ou seja, 24 horas por dia e 365 dias por ano.
Operação standby O sistema HVAC da sala de computadores deve ser suportado pelo gerador back-up da sala. Nestes casos, não há um sistema back-up de alimentação (gerador) dedicado ao sistema HVAC da sala de computadores, e o gerador do edifício deve ser utilizado para esse fim.
Fontes de rádio Por motivos de interferência eletromagnética potencial com os equipamentos críticos de TI em operação na sala de computadores, o uso de alguns equipamentos que emitem ondas de rádio, tais como telefones celulares, rádios portáteis etc., não é recomendado dentro desse espaço.
Baterias A ANSI/TIA-942-A remete às especificações OSHA CFR 1926.441 para requisitos de ventilação e contenção de vazamentos de substâncias químicas associados a baterias utilizadas nos sistemas UPS de datacenters. Um requisito comum é que haja ventilação forçada (o fluxo de ar costuma ser especificado) nos espaços que abrigam baterias.
Vibração Para requisitos de vibração mecânica da estrutura, a ANSI/TIA-942-A remete à especificação Telcordia GR-63-CORE.
Pergunta 07: Quais são as recomendações sobre ar condicionado e sua implementação em datacenters de acordo com essa norma?
Resposta: A ANSI/TIA-942-A recomenda a conformação de corredores quentes e frios nas salas de computadores em datacenters para um melhor desempenho do sistema de climatização. A Figura 2 mostra um exemplo disso.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Figura 2 – Conformação de corredores frios e quentes na sala de computadores
Fonte: ANSI/TIA-942-A: 2012.
Os equipamentos utilizados para a climatização da sala de computadores são normalmente conhecidos como CRAC (Computer Room Air Conditioner) e, como o nome sugere, são instalados dentro das salas de computadores. A quantidade de equipamentos dependerá da carga térmica dissipada na sala e a posição de cada unidade CRAC dependerá das dimensões e geometria desse espaço. A Figura 3 mostra um exemplo de uma sala de computadores com unidades CRAC instaladas. Figura 3 – Unidades CRAC instaladas em uma sala de computadores
Fonte: ANSI/TIA-942-A: 2012.
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Universidade do Sul de Santa Catarina A Figura 3 mostra as posições das unidades CRAC na sala de computadores e também a conformação de corredores frios e quentes nesse espaço. Embora o mais comum seja o uso de unidades CRAC para a climatização de uma sala de computadores em datacenters, equipamentos denominados CRAH (Computer Room Air Handler) podem ser utilizados também. Ambos os equipamentos têm uma mesma aparência externa; a diferença está em suas construções. A principal diferença é que uma unidade CRAC é um equipamento de ar-condicionado completo, ou seja, ele tem a etapa de evaporação no equipamento e o compressor também é instalado na unidade. A condensadora fica fora do equipamento, da mesma forma que os equipamentos de ar-condicionado para uso residencial e comercial. Já uma unidade CRAH tem o fan-coil (serpentina) instalado nela, porém o evaporador e o compressor ficam fora dela. Os equipamentos CRAH operam normalmente com chillers de água gelada e torre de resfriamento, como os sistemas de ar condicionado de grande porte. Algumas recomendações da ANSI/TIA-942-A quanto ao sistema de climatização da sala de computadores são as seguintes: a. as unidades CRAC devem ser posicionadas de modo a maximizar o fluxo de ar nos corredores frios; b. as unidades CRAC combinadas devem ser dimensionadas para lidar com a carga térmica total da sala de computadores; c. cada unidade CRAC deve ser dimensionada para lidar com a carga térmica da região onde está instalada na sala de computadores; d. é recomendável que unidades CRAC redundantes sejam consideradas; e. as unidades CRAC podem ser projetadas para operar a meia carga, ou seja, unidades CRAC que lidam com uma determinada carga térmica de uma determinada região da sala de computadores podem operar cada uma à meia carga e simultaneamente, de modo a lidar com a carga térmica total daquela região; isso pode ser uma técnica para maximizar a vida útil de cada unidade CRAC; f. quando unidades CRAC operam à meia carga e em conjunto, na falha de uma delas a outra deve assumir a carga total de climatização automaticamente; g. o uso de placas perfuradas para a saída de ar frio insuflado sob o piso elevado é preferido em relação a placas com grelhas; h. o uso de grelhas prejudica o desempenho do sistema de climatização por desequilibrar o fluxo de ar em um determinado corredor frio; i. é recomendado que a área perfurada da porta dos gabinetes seja de, no mínimo, 67% para garantir um bom fluxo de ar para a climatização eletrônica.
Pergunta 08: A respeito da infraestrutura, cabeamento, automação e segurança, quais as recomendações da ANSI/TIA-942-A? Há alguma citação referente a container ou sala-cofre? Fala algo sobre DCIM?
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565
Resposta: A ANSI/TIA-942-A especifica uma topologia de cabeamento para o datacenter, conforme mostrado na Figura 4. Figura 4 – Topologia de cabeamento estruturado para datacenters
Fonte: ANSI/TIA-942-A: 2012.
Conforme mostrado na Figura 4, podemos identificar os seguintes elementos funcionais: a. Área de distribuição principal (MDA); b. Subsistema de cabeamento de backbone (backbone de campus); c. Área de distribuição principal (IDA); d. Subsistema de cabeamento de backbone (backbone de edifício); e. Área de distribuição horizontal (HDA); f. Subsistema de cabeamento horizontal; g. Área de distribuição de zona (ZDA, opcional); h. Área de distribuição de equipamento (EDA).
Conforme abordado em artigos anteriores, quando discutimos as normas ABNT NBR 14565:2013 e ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014, a distribuição do cabeamento estruturado no datacenter, conforme especificado pela ANSI/TIA-942-A, segue uma mesma topologia de distribuição. No entanto, a nomenclatura é um pouco diferente. Aqui aproveito para destacar que, em termos de cabeamento estruturado, a principal diferença entre a versão anterior desta norma (ANSI/TIA-942) e a atual (ANSI/TIA-942-A) foi a introdução da área de distribuição intermediária (IDA) na topologia do cabeamento. Portanto, a cobertura do cabeamento estruturado do datacenter passou de uma rede local (LAN) para uma rede de campus (CAN), o que não era previsto na versão anterior desta norma.
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Universidade do Sul de Santa Catarina Em termos de meios de transmissão, a ANSI/TIA-942-A reconhece cabos de cobre e cabos ópticos para ambos os subsistemas do cabeamento, backbone e horizontal. Os cabos de cobre e fibras ópticas reconhecidos por esta norma são: •• cabos balanceados de 4 pares, 100 ohms, categoria 6 ou categoria 6A, para os quais recomenda-se a categoria 6A (500 MHz); •• cabos multimodo otimizados para transmissão laser de 850 nm, 50/125 mm, OM3 ou OM4, para os quais recomenda-se OM4; •• cabos ópticos monomodo. A ANSI/TIA-942-A remete às normas ANSI/TIA-568-C.2 para especificações sobre cabos e hardware de conexão metálicos; e à ANSI/TIA-568-C.3, para especificações de cabos e hardware de conexão em fibras ópticas. Em algumas implementações específicas, cabos coaxiais são também reconhecidos. Nesses casos, os cabos especificados são os tipos 734 e 735 que podem ser terminados em conectores TNC ou BNC. A ANSI/TIA-942-A reconhece o uso de cabos trunking ópticos e fan-out. A topologia típica de distribuição de cabeamento em um datacenter básico, conforme a ANSI/ TIA-942-A é mostrada na Figura 5. Quanto à segurança e automação, esta norma traz apenas algumas poucas recomendações, porém sem entrar em detalhes. O mesmo acontece quanto à implementação de sistemas de monitoramento da infraestrutura de datacenters (DCIM). Para finalizar, a ANSI/TIA-942-A não traz qualquer menção à implementação de datacenters em containers ou salas-cofre. Isso não quer dizer que esta norma não reconheça a implementação de datacenters nesses ambientes; simplesmente ela não traz recomendações e nem especificações quanto a isso. Figura 5 – Exemplo de topologia de cabeamento em um datacenter básico
Fonte: ANSI/TIA-942-A: 2012.
Note que o esquema da Figura 5 mostra a localização dos distribuidores do cabeamento estruturado dentro da sala de computadores.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565
Pergunta 09: A abrangência da ANSI/TIA-942-A é internacional ou apenas americana? É obrigatória ou apenas recomenda procedimentos para datacenters?
Resposta: A ANSI/TIA-942-A é uma norma nacional norte-americana, ou seja, ela se tem valor normativo em todo o território nacional dos Estados Unidos. Embora ela seja bem aceita e utilizada como referência para o projeto da infraestrutura de telecomunicações de datacenters em outros países, inclusive no Brasil, ela é uma norma local e não tem abrangência internacional, como no caso de normas ISO/IEC. Embora seja uma norma nacional norte-americana, a norma ANSI/TIA-942-A não é obrigatória. Vale lembrar, da discussão da norma brasileira, que as normas são de desenvolvimento e aplicação voluntários. Isso significa que o fato de existir uma norma não significa que ela deve ser utilizada. De qualquer forma, como em discussões anteriores, o uso de uma norma nacional como referência para um determinado projeto é sempre uma boa prática e pode minimizar os efeitos de potenciais questões legais que envolvam o projeto.
Pergunta 10: A ANSI/TIA-942-A tem algum tópico especial ou exclusivo? Qual sua visão pessoal sobre ela, em termos de qualidade e abrangência?
Resposta: A ANSI/TIA-942-A, em seu Anexo F (informativo), traz, sob meu ponto de vista, uma ferramenta muito útil ao projetista para o projeto de um datacenter cujo objetivo é obter uma determinada classificação em tiers. Embora conflitante com as especificações do The Uptime Institute, a ANSI/TIA-942-A define um sistema de classificação da infraestrutura de datacenters em quatro níveis (tiers), como já discutido anteriormente, com base em quatro sistemas fundamentais de sua infraestrutura: •• Telecomunicações (T); •• Elétrico (E); •• Construção (A); •• Mecânico (M).
A forma como a ANSI/TIA-942-A apresenta as características de cada classificação também é muito prática. Em outras palavras, a determinação de “N” como requisito básico para um sistema ou componente da infraestrutura do datacenter e, a partir daí, seu incremento com mais sistemas ou componentes (+1, +2, 2N, 3N etc.) para obter diferentes classificações torna o projeto de determinados sistemas bastante prático e simples.
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Universidade do Sul de Santa Catarina Além disso, ela termina seu Anexo F com uma planilha no formato de check list que ajuda o projetista a determinar as premissas de projeto para os sistemas fundamentais da infraestrutura de seu datacenter. Para citar um exemplo, referente à construção do site, um datacenter Tier 4 deve atender aos seguintes requisitos: a. deve estar a mais de 91 metros de distância de uma área classificada como sujeita à inundação, com base em seu registro dos últimos 100 anos; b. deve estar a mais de 800 metros de costas ou rios; c. o estacionamento para veículos de visitantes deve estar fisicamente separado do estacionamento de funcionários do datacenter; d. as paredes externas do edifício devem resistir a um evento de incêndio sem propagar chamas por quatro horas, no mínimo; e. o NOC deve estar fisicamente separado de outras áreas do datacenter e deve ter acesso direto à sala de computadores; f. áreas sanitárias e de refeições devem estar fisicamente separadas da sala de computadores e não podem ser adjacentes a elas; g. a largura dos corredores para instalação, reparos e remoção de UPS e baterias deve ser de 1,2 metro, no mínimo; entre outras especificações.
Para finalizar, eu vejo esta norma com uma abrangência bastante ampla no que diz respeito à infraestrutura de telecomunicações para datacenters, e de excelente qualidade. Trata-se de uma norma bastante completa e que agrega valor ao projeto de infraestrutura de datacenters, cobrindo mais que apenas cabeamento estruturado.
Referências ANSI/TIA-942-A: 2012. Telecommunications infrastructure standard for datacenters. ANSI/TIA-942-A-1: 2013 (Telecommunications infrastructure standard for datacenters, Addendum 1 – cabling guidelines for datacenter fabrics, infraestrutura de telecomunicações para datacenters, Adendo 1 – diretrizes de cabeamento para datacenter fabrics). MARIN, Paulo Sérgio. Datacenters – Engenharia: Infraestrutura Física. São Paulo: PM Books Editora, 2016.
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Normas e classificação de datacenters − ANSI/BICSI 002 1 Apresentação da entrevista Como vimos na entrevista anterior, a ANSI faz a acreditação de normas de outras instituições, como é o caso da norma ANSI/TIA-942-A, originada da BICSI. A BICSI teve origem no desenvolvimento de normas de cabeamento e originalmente era denominada Building Industry Consulting Service International, tendo sede em Tampa, estado da Flórida, Estados Unidos. Como associação, tem membros em cerca de 100 países e seus documentos são amplamente adotados, especialmente quando há a chancela da ANSI, como é o caso desta ANSI/BICSI 002, dedicada a datacenters. Nesta última entrevista, abordaremos a evolução da norma da BICSI e como aplicar o conceito de datacenters, a topologia apresentada e seus vários tópicos. A questão da classificação de datacenters, tão cara aos profissionais da área, é abordada, bem como características gerais da infraestrutura (energia, ar condicionado, ventilação, cabeamento, automação e segurança). Também pelo fato de ser uma norma americana, trataremos da questão da abrangência internacional e sua obrigatoriedade, finalizando com tópicos especiais e especificidades da norma.
Entrevista
Pergunta 01: Nesta última entrevista, vamos tratar da norma da BICSI, que é um órgão bastante conhecido. Gostaria que nos falasse um pouco da história da ANSI/BICSI 002, sua evolução e versão atual, bem como de futuros desenvolvimentos.
Resposta: A BICSI é uma associação norte-americana com presença internacional. Há alguns anos, ela passou a desenvolver padrões para cabeamento estruturado e, um pouco mais tarde, formou uma divisão dentro da associação, responsável por normalização nacional e internacional, com o objetivo de desenvolver normas nacionais alinhadas com as diretrizes da ISO. A partir de então, as normas da BICSI passaram a ser reconhecidos pela ANSI e, portanto, obtiveram o status de norma nacional (nos Estados Unidos). Embora a maioria de suas normas seja reconhecida nos Estados Unidos, a ‘BICSI 002 tem tido uma boa aceitação por profissionais da área de infraestrutura para datacenters em nível global. A adoção desta norma no Brasil, entretanto, não é possível por questões legais. Como discutimos em outros artigos, as únicas normas reconhecidas no Brasil são as próprias normas brasileiras (NBR) e as normas internacionais (ISO).
1. FACCIONI FILHO, Mauro. Normas e classificação de datacenters. Palhoça: UnisulVirtual, 2017.
Universidade do Sul de Santa Catarina A ANSI/BICSI 002-2014 é uma norma desenvolvida pelo subcomitê de normalização BICSI 002 (SC 002), do qual faço parte como voting member (membro oficial com direito a voto no subcomitê), e teve sua primeira versão publicada em 2011. Ela é, sem dúvida, a norma que traz a cobertura mais ampla sobre infraestrutura para datacenters. A BICSI a promove como a “fundação global para o projeto de datacenters” e isso não se trata apenas de um slogan promocional; é realmente verdade. Em termos de desenvolvimentos futuros, a BICSI tem procurado manter o ciclo de revisão de suas normas de acordo com os requisitos da ISO, ou seja, a cada cinco anos, no máximo. Como a ANSI/BICSI 002 é um documento bastante completo, não há planos de alteração de conteúdo (inclusões, exclusões, alterações etc.) para a próxima revisão, apenas atualização.
Pergunta 02: Qual é a estrutura da norma ANSI/BICSI 002, como ela divide tópicos e subtópicos em seu texto?
Resposta: Conforme discutido anteriormente, a ANSI/BICSI 002-2014 é uma norma bastante completa sobre infraestrutura de datacenters; ela tem 500 páginas, 17 seções e 8 apêndices distribuídos da seguinte forma: Introdução 1. Escopo 2. Documentos e padrões – referências normativas 3. Definições, abreviaturas e unidades de medida 4. Seleção do site 5. Planejamento de espaços 6. Arquitetura 7. Estrutura 8. Sistemas elétricos 9. Sistemas mecânicos 10. Proteção contra incêndio 11. Segurança 12. Gerenciamento do datacenter e sistemas do edifício 13. Cabeamento estruturado, infraestrutura, caminhos e espaços 14. Tecnologia da informação 15. Comissionamento 16. Manutenção do datacenter Apêndice A − Processo de projeto (Informativo) Apêndice B − Confiabilidade e disponibilidade (Informativo)
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Apêndice C − Alinhamento da confiabilidade dos serviços do datacenter com a aplicação e os sistemas de arquitetura (Informativo) Apêndice D − Modelos de terceirização de serviços do datacenter (Informativo) Apêndice E − Arquitetura “multidatacenter” (Informativo) Apêndice F − Exemplos de documentação de testes (Informativo) Apêndice G − Projeto para eficiência energética (Informativo) Apêndice H − Documentos relacionados (Informativo) Como o leitor pode notar, os primeiros capítulos ou as seções desta norma seguem a mesma estrutura das normas ISO/IEC, ou seja, começam com uma introdução, um escopo, as referências normativas e definições, abreviaturas e unidades de medida. Além disso, como toda norma, ela tem partes normativas (que são especificações) e informativas (que são recomendações) ao longo de todo o documento. Todos os seus apêndices, entretanto, são informativos.
Pergunta 03: Qual o conceito dado a datacenter na ANSI/BICSI 002? Qual a topologia?
Resposta: A definição de datacenter, de acordo com a ANSI/BICSI 002-2014, é a seguinte: “Um data center é um edifício ou porção de um edifício com a função primária de abrigar uma sala de computadores e seus espaços de suporte.” A ANSI/BICSI 002-2014 conceitua o datacenter da mesma forma que as demais normas analisadas nos artigos anteriores (com exceção da ISO/IEC 24764), ou seja, ele é composto pela sala de computadores (que é seu núcleo) e espaços de suporte associados. Entre os espaços de suporte mais relevantes, a ‘BICSI 002-2014 considera os seguintes: a. UPS, baterias e sistemas de alimentação em corrente contínua, quando presentes; b. entrada de serviço elétrico principal e de emergência (quadros de distribuição elétrica); c. chillers, tratamento de água, HVAC e bombas; d. armazenamento e montagem de equipamentos; e. áreas de segurança; f. ponto de entrada e terminação dos provedores de serviços; g. NOC: Centro de operação da rede; h. escritórios geral e de suporte à operação; i. doca para carga e descarga de equipamentos e materiais (pode haver duas: uma protegida por sistemas de segurança mais críticos e outra com requisitos de segurança menos críticos);
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Universidade do Sul de Santa Catarina j. espaço de circulação geral (com requisitos de segurança menos restritivos); k. espaço de circulação restrito a alguns empregados do datacenter (com requisitos de segurança mais restritivos). De acordo com a ANSI/BICSI 002-2014, o espaço que abriga os equipamentos críticos de TI é denominado ambiente crítico do datacenter, que é o equivalente à sala de computadores, conforme definido em outras normas de infraestrutura de datacenters.
Pergunta 04: A ANSI/BICSI 002 faz classificações de datacenters bastante avançadas. Como são essas classificações? Como se dá a questão da redundância?
Resposta: A ANSI/BICSI 002 apresenta, em seu Anexo B informativo (Reliability and Availability, Confiabilidade e Disponibilidade), cinco classificações de disponibilidade de infraestrutura de datacenters. Define, dessa forma, cinco classes operacionais do site (entre F0 e F4), sendo F0 a classe mais baixa de disponibilidade e F4, sua classe mais alta. A classe F0 permite que o site tenha até 400 horas de manutenção planejada por ano, com a interrupção da operação durante essa atividade. Datacenters classificados como F1 permitem entre 100 e 400 horas de manutenção por ano, incluindo interrupção de operação, já aqueles classificados como F4 não permitem paradas para manutenção em nenhum momento, garantindo, assim, máxima disponibilidade. Datacenters classificados entre F0 e F2 podem ter suas operações interrompidas devido a atividades de manutenção; já aqueles de classes F3 e F4 não permitem paradas para serviços de manutenção, embora um datacenter F3 possa sofrer um serviço de manutenção sem a parada da operação, enquanto todos os outros levam à parada. Nesse caso, permite-se que um site F3 passe por até 49 horas de manutenção em um período de um ano, apesar de isso raramente ocorrer de fato. A seguir, apresentarei um resumo de cada classificação com suas principais características.
Datacenter classe F0 Possui infraestrutura básica para atendimento da carga crítica de TI sem a presença de componentes ou subsistemas redundantes. Não há, necessariamente, sistemas de alimentação elétrica de reserva (back-up), incluindo grupos geradores ou sistemas UPS. Um datacenter classe F0 pode ter até 400 horas de manutenção por ano e apresenta uma probabilidade de disponibilidade inferior a 99%.
Datacenter classe F1 Um datacenter classe F1 possui infraestrutura básica para atendimento da carga crítica de TI sem a presença de componentes ou subsistemas redundantes. Não há, necessariamente, sistemas de alimentação elétrica de reserva (back-up), incluindo grupos geradores ou sistemas UPS. Estabilizadores de tensão, bem como dispositivos de proteção contra surtos (DPS), devem ser considerados para melhorar a qualidade de energia elétrica e proteger os equipamentos críticos de TI do datacenter. Datacenters classe F1 podem sofrer entre 100 e 400 horas de manutenção por ano e apresentam uma probabilidade de disponibilidade de 99%.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 A principal diferença entre um datacenter classe F0 e F1 é que este apresenta maior confiabilidade do que o primeiro.
Datacenter classe F2 Um datacenter classe F2 oferece disponibilidade superior aos níveis de redundância de sites classes F0 e F1. Datacenters classe F2 oferecem um risco moderado de parada por falhas diversas e manutenção. Eles têm redundância para componentes críticos. No que se refere à distribuição elétrica, há redundância para os sistemas com maior probabilidade de falhas como módulos UPS, geradores e chaves de transferência automática. Referente ao sistema de ar-condicionado, esses mesmos critérios quanto à redundância são aplicados. Para garantir o nível de disponibilidade com os quais os sites classe F2 devem estar em conformidade, recomenda-se o uso de equipamentos, componentes, subsistemas e sistemas de melhor qualidade. Datacenters classe F2 devem ser capazes de operar com probabilidades mais baixas de falhas ao longo de suas vidas úteis, podem ter entre 50 e 90 horas de manutenção por ano e apresentam uma probabilidade de disponibilidade de 99,9%.
Datacenter classe F3 Um datacenter classe F3 tem infraestrutura com maior confiabilidade e capacidade de manutenção, de modo a minimizar a parada do site devido a atividades planejadas e acidentais. Ele tem componentes críticos e não críticos com alguma redundância. O sistema de distribuição elétrica em sites classe F3 é crítico e deve garantir a alimentação elétrica contínua das cargas críticas de TI, mesmo no caso de falhas de componentes ou subsistemas importantes ou, ainda, quando estão fora de operação devido a serviços de manutenção. Datacenters classe F3 devem ser projetados para suportar as cargas críticas de TI durante a substituição de componentes e subsistemas do site, ou seja, devem permitir manutenção e operação simultaneamente. Eles podem ter até 40 horas de manutenção por ano e apresentam uma probabilidade de disponibilidade de 99,99%.
Datacenter classe F4 Um datacenter classe F4 possui infraestrutura projetada para garantir a operação contínua do site mesmo durante atividades planejadas e imprevistas. Todos os pontos isolados de falhas 2 devem ser eliminados. Datacenters classe F4 têm muitas de suas atividades de monitoração e controle automatizadas, de modo a garantir mais confiabilidade e disponibilidade (operação contínua). Esses sites devem ter monitoramento 24x7x365 (em tempo integral). Sistemas DCIM devem ser considerados. Entre as principais características de datacenters classe F4, pode-se destacar as seguintes: •• possuem redundância para todos os componentes e subsistemas críticos e não críticos; •• têm componentes redundantes, de modo que a confiabilidade e a disponibilidade sejam garantidas mesmo em eventos de manutenção preventiva ou corretiva; •• os sistemas do edifício no qual a sala de servidores é instalada devem ser autossuficientes em eventos adversos; •• datacenters classe F4 devem operar ininterruptamente e apresentar uma probabilidade de disponibilidade de 99,999%.
2. Ponto isolado de falha é definido como aquele que, se falhar, causará a falha geral do sistema.
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Pergunta 05: Como a ANSI/BICSI 002 trata a questão da energia? Quais suas recomendações ou seus modelos?
Resposta: A Seção 9 (Sistemas Elétricos) da ANSI/BICSI 002-2014 explica a aplicação de redundância, confiabilidade e classes de disponibilidade, conforme descrito em detalhes no Anexo B, aos sistemas elétricos. Ela também oferece sugestões com base em métricas de desempenho para cada classe. A ANSI/BICSI 002-2014 apresenta os seguintes requisitos para o sistema elétrico de datacenters com classificação F1 e superiores: •• a infraestrutura elétrica deve ter uma fonte de energia alternativa (geradores, por exemplo) com capacidade para suportar toda a crítica de TI do datacenter e os sistemas mecânicos (ar condicionado); •• deve ter um sistema UPS com capacidade para suportar a carga crítica de TI.
Em termos de redundâncias, as classificações são definidas conforme a seguir. Datacenter básico (N): infraestrutura de distribuição elétrica que atende aos requisitos mínimos para suportar a carga crítica de TI. Datacenter com redundância “N+1”: iinfraestrutura de distribuição elétrica que possui uma unidade, um módulo, caminho ou sistema adicional ao mínimo necessário para atender à carga crítica de TI. Datacenter com redundância “N+2”: infraestrutura de distribuição elétrica que possui duas unidades, dois módulos, dois caminhos ou dois sistemas adicionais ao mínimo necessário para atender à carga crítica de TI. Datacenter com redundância “2N”: infraestrutura de distribuição elétrica que possui duas unidades completas, dois caminhos ou dois sistemas para cada um requerido como mínimo. A ANSI/BICSI 002-2014 refere-se a datacenters com redundância 2N como de tecnologia de caminho duplo (dual-path topology). Datacenter com redundância “Multi-N”:um datacenter com topologia “multi-N”, quando implementado, é usado em sistemas de grande porte para aumentar a confiabilidade e a disponibilidade do sistema elétrico do site. A ANSI/BICSI 002-2014 apresenta as seguintes classificações para a infraestrutura elétrica, conforme apresentado a seguir: •• Classe F0 − Sistema elétrico com caminho único de distribuição e não possui qualquer redundância. •• Classe F1 − Sistema elétrico com caminho único de distribuição, não possui redundância, mas possui sistemas, um gerador e um sistema UPS.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 •• Classe F2 − Sistema elétrico com caminho único e componentes redundantes; possui um único ramo de distribuição para alimentação da carga crítica de TI e sistemas ou módulos redundantes (gerador principal e redundante, sistema UPS principal e sistemas ou módulos redundantes etc.). •• Classe F3 − Sistema elétrico com manutenção e operação simultâneas. O sistema elétrico de datacenters F3 possui sistemas, módulos e componentes redundantes e um ramo de distribuição alternativo para a carga crítica de TI (além do principal). Em datacenters F3, o ramo alternativo de distribuição elétrica para a carga crítica de TI não precisa ser mantido energizado. •• Classe F4 − Sistema elétrico completamente tolerante a falhas. O sistema elétrico de datacenters F4 possui sistemas, módulos e componentes redundantes e um ramo de distribuição alternativo para a carga crítica de TI (além do principal). Em datacenters F4, o ramo alternativo de distribuição elétrica para a carga crítica de TI é mantido energizado.
Pergunta 06: Quanto a questões ambientais (ar condicionado, ventilação), como esta norma posiciona-se?
Resposta: Em sua Seção 10 (Sistemas Mecânicos), a ANSI/BICSI 002-2014 traz algumas especificações e recomendações sobre ar condicionado e ventilação (HVAC). Para a climatização da sala de computadores, esta norma também remete ao padrão ASHRAE T.C9.9, que estabelece os seguintes parâmetros ambientais: •• Temperatura − Entre 18 e 27 °C, temperatura de bulbo seco. •• Umidade relativa do ar máxima − 60%. •• Ponto de condensação máximo − 15 °C. •• Ponto de condensação mínimo − 5,5 °C. •• Taxa de troca de ar máxima − 5 °C por hora. O ponto de condensação de 5,5 °C corresponde à, aproximadamente, 44% de umidade relativa do ar e à temperatura de 18 °C; e 25% de umidade relativa do ar corresponde à temperatura de 27 °C. O limite mais baixo de umidade relativa do ar é usado para controle da descarga eletrostática (ESD). As condições apresentadas acima são consideradas ao nível do mar. Para outras altitudes, o projetista deve considerar o aumento de 1 °C para cada 1.800 metros de elevação. Conforme a ANSI/BICSI 002-2014, o projetista deve considerar o seguinte ao dimensionar o sistema de NVAC do datacenter: •• controle da temperatura e da umidade relativa do ar no ponto de tomada de ar do equipamento crítico de TI; •• controle de filtragem e ventilação;
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Universidade do Sul de Santa Catarina •• necessidades especiais (se for o caso) de climatização de alguns equipamentos críticos de TI; •• estabelecimento de padrões de fluxo de ar para dissipação de ar quente dentro da sala de computadores; •• controle para evitar a recirculação de ar quente dentro da sala de computadores; •• uso de máquinas e sistemas de climatização redundantes.
Quanto ao gerenciamento da carga térmica do datacenter, esta norma chama especial atenção aos fatores abaixo que, individualmente, ou em conjunto, podem causar um impacto significativo ao sistema de climatização e ao equipamento crítico de TI. a. Tamanho da sala: o tamanho e o layout dda sala de computadores devem ser levados em consideração no projeto do sistema de climatização do datacenter. A distribuição da carga térmica no espaço e a localização das unidades CRAC são fatores críticos para o bom desempenho do sistema de climatização na sala de computadores. b. Densidade geral de climatização: a densidade de calor pode ser considerada em kW por m2, porém uma boa recomendação é que o projetista a considere em kW (ou kVA) por rack ou gabinete. Uma observação importante é que a carga térmica de projeto deve ser determinada com base na carga de projeto do sistema de distribuição elétrica do datacenter e não com base nas informações de “etiqueta” dos equipamentos críticos de TI. c. Quantidade e capacidade de unidades CRAC para atender aos requisitos do projeto: o projetista deve considerar a quantidade adequada de unidades CRAC, bem como suas capacidades para lidar com a carga térmica da sala de computadores. É importante considerar que a quantidade de unidades CRAC deve levar em consideração a redundância, quando adequado. Em relação à localização desses equipamentos, vai depender da distribuição de carga térmica dentro da sala, pois a densidade térmica pode não ser distribuída uniformemente no espaço (o mais comum na prática é que a carga térmica não seja distribuída uniformemente no ambiente). d. Localização da sala de computadores em relação aos espaços de suporte: é recomendável que a sala de computadores esteja o mais próximo possível dos espaços de suporte e, no que diz respeito à climatização, esteja próxima da sala dos sistemas mecânicos. Isso facilita o gerenciamento dos serviços, agiliza a manutenção e ajuda a economizar energia do sistema de climatização. e. Pé direito da sala de computadores: o pé direito da sala de computadores afeta diretamente o projeto de climatização desse espaço e deve ser uma premissa de projeto do sistema de climatização. f. Presença ou não de piso elevado: da mesma forma que o pé direito da sala, a presença (ou ausência) de piso elevado também é fator determinante no projeto de climatização da sala de computadores. Quando o piso elevado for utilizado para a insuflação de ar frio do sistema de climatização e também para o lançamento de cabos de sistemas elétricos, de cabeamento estruturado, entre outros, o projetista deve dimensionar seu vão livre adequadamente. g. Expansão futura: o projetista deve considerar algum fator de crescimento para expansão futura da capacidade do sistema de climatização da sala de computadores. Normalmente, o crescimento da carga térmica está limitado
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 pelas dimensões da sala e pela capacidade de crescimento em termos de equipamentos críticos de TI. Outro parâmetro diretamente atrelado ao projeto de sistema de climatização é a capacidade do sistema elétrico da sala de computadores, normalmente dimensionado para suportar a carga crítica de TI inicial, com algum fator de crescimento previamente determinado. O projetista do sistema de climatização deve conhecer essas especificações. h. Requisitos de confiabilidade: usualmente adotados para todo o datacenter, também aplicam-se ao sistema de climatização; o projetista deve conhecer este parâmetro. i. Clima local: é fator determinante no projeto do sistema de climatização da sala de computadores. Em certos climas, técnicas como free cooling podem ser inviáveis, enquanto em determinadas localidades pode ser uma boa abordagem de projeto alinhada a outras práticas para melhoria da eficiência energética do site.
A ANSI/BICSI 002-2014 reconhece a conformação de corredores quentes e frios, assim como outras normas que analisamos em artigos anteriores.
Pergunta 07: A respeito de infraestrutura, cabeamento, automação e segurança, quais as recomendações da ANSI/BICSI 002? Há citação referente a containers? Salas-cofre? DCIM?
Resposta: A ANSI/BICSI 002-2014 aborda os seguintes sistemas dos datacenters: a. automação e controle; b. cabeamento estruturado; c. segurança.
Automação e controle Esta norma recomenda que a infraestrutura do datacenter seja monitorada constantemente e sistemas de controle sejam utilizados. O controle pode ser iniciado manualmente e operado automaticamente, ou iniciado e operado automaticamente por meio de sistemas de monitoramento e controle automatizados. O monitoramento constante da infraestrutura do datacenter permite que as respostas a falhas e/ou ajustes de parâmetros em casos em que isso é necessário sejam feitos de forma eficiente, ajudando a garantir a disponibilidade esperada do datacenter. Segundo a ANSI/BICSI 002-2014, o monitoramento deve ser implementado para todas as classes de disponibilidade, especialmente da classe F1 à F4. Embora esta norma não faça qualquer menção à implantação de um sistema DCIM, o monitoramento da infraestrutura de sistemas classes F3 e F4, conforme as recomendações da norma, somente é possível por meio desses sistemas.
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Cabeamento estruturado A ANSI/BICSI 002-2014 reconhece as topologias de cabeamento estruturado conforme especificações das normas ANSI/TIA-942-A e ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014. Portanto, a BICSI 002-2014 considera os seguintes elementos funcionais: •• MDA: Área de Distribuição Principal; •• IDA: Área de Distribuição Intermediária (opcional); •• HDA: Área de Distribuição Horizontal; •• ZDA: Área de Distribuição de Zona; •• EDA: Área de Distribuição de Equipamentos. Os subsistemas de cabeamento de backbone e horizontal, embora não listados acima, também são elementos funcionais do cabeamento do datacenter, conforme especificações desta norma. A Área de Distribuição Principal (MDA) abriga o distribuidor principal e os seguintes equipamentos da rede: •• roteadores core; •• switches LAN core; •• switches SAN core; •• PBX; •• T-3 (M13). Um datacenter deve ter pelo menos um MDA. A Área de Distribuição Intermediária (IDA) abriga o distribuidor intermediário e é responsável por criar um segundo subsistema de backbone, quando o cabeamento do datacenter estender-se a mais de um edifício. O IDA também pode ser utilizado para organizar diferentes níveis de distribuição de cabeamento em salas de computadores muito grandes ou em vários pavimentos de um mesmo edifício. O IDA, normalmente, contém equipamentos ativos, como switches LAN e SAN. A Área de Distribuição Horizontal (HDA) abriga o distribuidor horizontal, sendo normalmente instalado dentro da sala de computadores. Ela abriga comumente os seguintes equipamentos: •• switches LAN; •• switches SAN; •• switches KVM (keyboard, video, mouse). A Área de Distribuição de Zona (ZDA) é um ponto de interconexão opcional dentro do subsistema de cabeamento horizontal, localizado entre o HDA e a EDA, para permitir as reconfigurações mais frequentes de distribuição do cabeamento para os equipamentos “cliente” do datacenter. O ZDA não abriga equipamentos ativos. A Área de Distribuição de Equipamentos (EDA) é o espaço que abriga as tomadas de equipamentos às quais os equipamentos “cliente” do datacenter são conectados ao cabeamento estruturado do cabeamento.
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Normas e classificação de datacenters - NBR14565 Em termos de meios físicos reconhecidos, a ANSI/BICSI 002-2014 especifica os mesmos cabos que a ANSI/TIA-942-A, ou seja: •• cabos balanceados de 4 pares, 100 ohms, categoria 6 ou categoria 6A, recomenda-se a categoria 6A (500 MHz); •• cabos multimodo otimizados para transmissão laser de 850 nm, 50/125 mm, OM3 ou OM4, recomenda-se OM4; •• cabos ópticos monomodo. A ANSI/BICSI 002-2014 recomenda que cabos ópticos OM4 sejam utilizados no subsistema de cabeamento horizontal para canais nos quais os comprimentos excedam 100 metros. Da mesma forma que outras normas, esta também reconhece os cabos coaxiais tipos 734 e 735 para circuitos E-1, E-3 e T-3.
Segurança A ANSI/BICSI 002-2014 traz uma seção sobre segurança (Seção 12), na qual algumas recomendações sobre segurança física e da informação são apresentadas. Em resumo, ela recomenda que um plano de segurança física que ofereça segurança ao pessoal (staff) do datacenter, aos prestadores de serviços e visitantes. Esse plano também estende-se a equipamentos de rede, de telecomunicações, assim como aos espaços que os abrigam. O plano de segurança física proposto por esta norma pode ser implementado por meio de controle de acesso, vigilância eletrônica, proteção contra incêndio etc. O plano de segurança da informação e cyber segurança, embora mencionados superficialmente, não são objeto desta norma. A cobertura da ANSI/BICSI 002-2014 não contempla especificações para contêineres, salascofre e sistemas DCIM.
Pergunta 08: A abrangência da ANSI/BICSI 002 é americana ou internacional? É obrigatória ou apenas recomenda procedimentos para datacenters?
Resposta: A ANSI/BICSI 002-2014 é uma norma nacional norte-americana, ou seja, ela tem valor normativo em todo o território nacional dos Estados Unidos. Embora ela seja bem aceita e utilizada como referência para o projeto da infraestrutura de telecomunicações de datacenters em outros países, não sendo ainda muito conhecida no Brasil, ela é uma norma local e não tem abrangência internacional, como no caso de normas ISO/IEC. Como acontece com normas em geral, a ANSI/BICSI 002-2014, embora seja uma norma nacional, não é obrigatória. Vale lembrar, da discussão da norma brasileira, que as normas são de desenvolvimento e aplicação voluntárias. Isso significa que o fato de existir uma norma
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Universidade do Sul de Santa Catarina não significa que ela deve ser utilizada. De qualquer forma, como em discussões anteriores, o uso de uma norma nacional como referência para um determinado projeto é sempre uma boa prática e pode minimizar os efeitos de potenciais questões legais que envolvam o projeto.
Pergunta 08: A ANSI/BICSI 002 tem algum tópico especial ou exclusivo que a diferencie das outras normas? Qual sua visão pessoal sobre a ANSI/BICSI 002 em termos de qualidade e abrangência?
Resposta: Em termos de abrangência, a ANSI/BICSI 002-2014 é a norma mais completa sobre infraestrutura para datacenters disponível. Portanto, ela é a melhor de todas as normas e em termos de qualidade também. Sob meu ponto de vista, é a norma que deveria fazer parte da biblioteca de todo projetista de infraestrutura para datacenters. Quanto a aspectos que a diferenciem das demais, além da cobertura muito detalhada dos vários sistemas que compõem a infraestrutura de um datacenter, eu vejo de forma muito positiva a abordagem apresentada nas seguintes seções e/ou subseções: a. seção 15, item 15.1: recuperação de desastre; b. seção 16: comissionamento; c. anexo B: confiabilidade e disponibilidade.
Referências ANSI/BICSI 002-2014: Data center design and implementation best practices (também disponível em espanhol). ANSI/TIA-942-A: 2012. Telecommunications infrastructure standard for data centers. ISO/IEC 24764:2010/Amd. 1:2014 – Technology information – generic cabling for data centres.
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Considerações finais Para cobrir o assunto das normas nacionais e internacionais sobre datacenters, reunimos, em quatro entrevistas com o Prof. Paulo Marin, membro participante da redação de boa parte desses documentos, todos os tópicos relevantes sobre o assunto, com especial interesse em classificação dos datacenters, abrangência nacional e internacional e características da infraestrutura. As entrevistas abrangem separadamente a norma brasileira, NBR14565, e as normas internacionais ISO/IEC 24764:2010, ANSI/TIA-942-A e ANSI/BICSI 002, sendo essas duas últimas originárias dos Estados Unidos e amplamente utilizadas em todo o mundo. Esses diálogos representam uma grande e especializada abordagem do tema, pela qual agradecemos ao Prof. Dr. Paulo Marin, com suas respostas especializadas e “up to date” com o que de mais recente está sendo desenvolvido em todo o mundo da tecnologia. A todos os estudantes desejamos um bom trabalho e ótimo aproveitamento, e ao Prof. Paulo, nosso muito obrigado!
Conteudista Mauro Faccioni Filho Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em 1985. Mestrado e doutorado em Engenharia Elétrica pela UFSC, em 1997 e em 2001, respectivamente. Durante a pesquisa do projeto de mestrado, em 1999, realizou estágio na University of Nottingham, Inglaterra. Pós-Doutorado no tema “Social Network Analysis” pela University of London, Queen Mary College, em 2006. Na UFSC, foi colaborador em pesquisas de eletromagnetismo e modelagem numérica no Laboratório Maglab, de 2001 a 2003. Diretor do Centro de Tecnologia em Automação e Informática, CTAI/SENAI, de 2002 a 2004. Em Literatura, publicou livros de poesia, Olhos cegos, Editora Letras Contemporâneas, 2004; Duplo dublê, Editora Letras Contemporâneas, 2002; Helenos, Editora Letras Contemporâneas, 1998. Coeditor da Revista Babel, Poesia e Crítica, de 2000 a 2002. Certificado ATD pelo Uptime Institute (USA) e membro do comitê CE-03:046.05, Norma 14565:2013 da ABNT. Recebeu, em 2012, pelo desenvolvimento da plataforma de software DataFaz DCIM, o prêmio “Ideia para o Futuro & Conceitos de Design”, do DatacenterDynamics Awards. Diretor e sócio-fundador das empresas Fazion Sistemas Ltda. (plataformas e aplicativos para celulares) e Creare Fazion Ltda. (soluções de infraestrutura e automação para Data Centers). Coordenador e professor de curso superior e de pós-graduação da Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL), na modalidade da educação a distância (UnisulVirtual).
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