Na hora de implantar um Data Center do futuro, as corporações enfrentam o desafio de planejar seus sites hoje com flexibilidade e escalabilidade para suportar tecnologias emergentes, como a inteligência artificial (IA), que podem ser incorporadas amanhã.
Seja construindo um novo Data Center ou reformando o que já existe em sua empresa, um planejamento adequado garantirá que o investimento inicial seja aproveitado ao máximo quando a adoção dessas tecnologias se tornar necessária no futuro.
Neste post, vamos explorar as principais considerações e melhores práticas para “deixar a casa pronta”, de modo que seu Data Center tenha a infraestrutura certa para dar suporte a operações como big data e machine learning, assim como à integração de redes híbridas ao longo dos anos.
Você verá que, embora novas tecnologias “disruptivas” tornem o cenário corporativo bastante dinâmico, não há mágica: é preciso fazer o básico muito bem-feito em termos de corredores, pé-direito, espaço, piso elevado, deixando tudo preparado para retrofits e mudanças que virão.
Saiba como deixar seu Data Center pronto para o futuro contanto com quem tem expertise sólida em projeto e obra! Boa leitura.
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Pontos críticos na construção de um Data Center preparado para o futuro
A construção de um Data Center corporativo com foco em soluções como IA exige uma abordagem planejada para garantir escalabilidade, alto desempenho e segurança, além de um design flexível que permita a evolução tecnológica sem grandes interrupções.
Implantar um Data Center corporativo com esses requisitos hoje, preparando a infraestrutura para a adição de recursos digitais no futuro, exige atenção a vários pontos críticos.
Veja os principais e lembre-se que considerá-los na hora de projetar seu Data Center ajudará sua equipe a garantir tanto a viabilidade imediata quanto a adaptabilidade para as demandas futuras.
Para planejar um Data Center pronto para o futuro, considere:
- Altas demandas: Aplicações de IA costumam exigir grandes quantidades de processamento e armazenamento de dados.
- Mais recursos computacionais: Atividades como o treinamento de modelos de machine learning e análise de big data demandam alto poder de computação, geralmente com o uso de GPUs (unidades de processamento gráfico) e TPUs (unidades de processamento tensorial), que têm capacidade de processar grandes volumes de dados rapidamente.
- Energia e climatização: Garantir que o Data Center esteja preparado para abrigar essa infraestrutura de hardware implica em requisitos de resfriamento, alimentação elétrica e densidade computacional.
- Espaço físico limitado: Seu Data Center será construído ou reformado hoje, e precisará incorporar os recursos de IA amanhã, com mais equipamentos de processamento, climatização e energia, só que no mesmo espaço.
- Adensamento: Por isso, você precisará aumentar a densidade de racks e equipamentos, otimizando a utilização do espaço disponível.
- Mais calor e energia: Isso elevará significativamente o consumo de energia e a dissipação de calor, especialmente com o uso de GPUs e outros aceleradores de IA. O design do Data Center precisará incluir sistemas de resfriamento de alta eficiência para manter a temperatura sob controle e reduzir o risco de falhas.
- Peso e design: Todos esses pontos críticos demandam um design do Data Center muito bem projetado, com infraestrutura arquitetônica pensada para suportar mais peso e com a disposição espacial planejada para acomodar futuros upgrades sem grandes reformas.
- Custo inicial x custo a longo prazo: A implementação de um Data Center de alta densidade pode envolver custos iniciais mais altos devido ao investimento em equipamentos de resfriamento e infraestrutura elétrica. No entanto, a capacidade de processar mais dados em menos espaço pode resultar em economias operacionais a longo prazo.
Saiba mais sobre esses pontos de impacto da IA em Data Centers no link abaixo e, em seguida, confira como implantar um Data Center pronto para o futuro em sua corporação!
11 dicas para você construir hoje um Data Center com infraestrutura pronta para o amanhã
Planejar um Data Center preparado para o futuro, especialmente com a adoção de tecnologias como a IA em mente, envolve decisões estratégicas para equilibrar o uso eficiente dos recursos atuais com a flexibilidade para expansões a curto ou médio prazo.
A construção de um Data Center corporativo com foco nisso exige uma abordagem projetada para garantir escalabilidade, alto desempenho e segurança, além de um design flexível que permita a evolução tecnológica sem grandes interrupções.
Seja construindo um novo Data Center ou reformando o que já existe na sua empresa, o planejamento adequado garantirá que o investimento inicial seja aproveitado ao máximo quando a adoção de IA e outras tecnologias se tornar realidade.
Para que isso funcione, você precisa considerar aspectos da infraestrutura que são cruciais em um Data Center com longo ciclo de vida. Mostraremos agora como deixá-los prontos para o futuro. Confira!
1. Pense em modularidade
Uma das primeiras decisões críticas no planejamento de um Data Center pronto para o futuro é a flexibilidade da infraestrutura.
Para garantir que o ambiente suporte a crescente demanda de recursos tecnológicos, incluindo IA, é essencial optar por um design modular e escalável.
Tecnologias e arquiteturas modulares permitem que novos módulos de energia, refrigeração, processamento e armazenagem sejam adicionados ao Data Center conforme o necessário.
Com isso, a solução modular permite expansões conforme a necessidade, sem grandes interrupções operacionais.
Isso é especialmente útil quando o Data Center começa com uma carga moderada, mas precisará acomodar o aumento de servidores e racks otimizados para IA no futuro.
A implantação escalonada permite que você comece com um número mínimo de racks, servidores e equipamentos de suporte e vá expandindo à medida que o uso real aumenta. Isso evita custos iniciais excessivos.
Além dessa flexibilidade, outra vantagem é que os Data Centers modulares são integrados e compactos, permitindo ao mesmo tempo ótima gestão do consumo de energia e do espaço com alta eficiência na operação.
Veja no vídeo abaixo um exemplo de Data Center modular construído pela Zeittec, e entenda como essa solução pode ajudar sua empresa a implantar hoje uma infraestrutura preparada para crescer amanhã!
Na medida em que tecnologias com geração massiva de dados forem sendo incorporadas, as soluções modulares podem ser mescladas a Data Centers em contêineres, racks inteligentes e outras tecnologias compactas, além da nuvem, criando infraestruturas híbridas e hiperconvergentes que permitirão a adição de mais recursos conforme a demanda cresce.
2. Deixe a edificação pronta para escalar
Instalar o Data Center em um ambiente com layout planejado desde o início para o crescimento futuro facilitará a inserção de novos equipamentos quando a IA se tornar uma prática efetiva em sua corporação. O que fazer?
Pé-direito alto e piso elevado
Investir em piso elevado e forro rebaixado para acomodar sistemas suspensos de gerenciamento, cabos e iluminação proporcionará flexibilidade ao adicionar novos componentes de infraestrutura.
Especialmente na área de processamento, o piso elevado será essencial para organizar o espaço do Data Center e acomodar a infraestrutura de cabos, além de permitir estratégias eficientes de resfriamento.
Para acomodar piso elevado e forro rebaixado, será fundamental selecionar um local com pé-direito elevado para implantar o Data Center.
Lajes
As necessidades físicas de IA exigem maior adensamento de servidores, muitos dos quais são mais pesados e geram mais calor, demando equipamentos também pesados de refrigeração e energia.
Por isso, a carga estrutural deve ser dimensionada para acomodar essas expansões futuras.
Mesmo que a operação atual não exija esse dimensionamento, preparar a fundação, lajes e estruturas para suportar mais peso e densidade de servidores, como GPUs ou TPUs, evitará retrabalho para realizar o reforço de lajes em reformas futuras.
Planeje bem a distribuição de racks
Planejar o layout de distribuição dos racks e equipamentos é essencial para maximizar a utilização do espaço e facilitar a manutenção e expansão futura do Data Center.
Uma boa distribuição espacial também é essencial para facilitar as estratégias de resfriamento. Além de potencializar o uso do espaço disponível, ela facilitará a gestão e a ampliação do Data Center.
Estratégias como o uso de racks de alta densidade e organização adequada do cabeamento são essenciais para evitar obstruções e facilitar a manutenção.
Espaços livres
É importante considerar espaço adicional para a expansão futura e integração de novos equipamentos. Isso pode incluir áreas para resfriamento adicional, corredores mais largos com espaço para manutenção e caminhos adequados para fluxo de ar.
3. Planeje a área de processamento para a integração de IA
À medida que as aplicações de IA forem incorporadas e evoluírem, pode ser necessário adicionar mais servidores especializados (como GPUs e TPUs).
Projetar seu Data Center para altas densidades facilitará essa expansão, permitindo uma integração mais suave de novas tecnologias.
O adensamento oferece diversas vantagens, como maior capacidade de processamento e eficiência no uso do espaço, mas também traz desafios em termos de resfriamento, segurança e gerenciamento.
Ao considerar a implantação de uma infraestrutura que incorpore recursos de IA no futuro, é fundamental planejar cuidadosamente a densidade, garantindo que a configuração escolhida atenda tanto às demandas atuais quanto às necessidades futuras, especialmente em termos de energia e climatização.
4. Capacidade energética
Se a sua corporação planeja incorporar IA em suas operações, pense que isso exigirá um consumo de energia substancialmente maior do que as aplicações tradicionais. Além disso, o próprio adensamento também pode aumentar o aquecimento e, com isso, o consumo de energia.
Por isso, é vital planejar soluções que otimizem o uso de eletricidade e reduzam custos operacionais a longo prazo.
Considerando que o uso de IA pode resultar em picos de demanda, a infraestrutura elétrica do Data Center, bem como os geradores de energia e UPSs, precisam ser projetados para suportar aumentos de carga futuros.
Embora o Data Center não vá consumir toda a energia de imediato, planejar a infraestrutura de abastecimento elétrico com margem para expansões evitará interrupções no fornecimento e a necessidade de reformas na subestação elétrica quando a implantação de IA ocorrer.
Para isso, vale a pena dimensionar a subestação de energia e os painéis elétricos, transformadores e cabos de distribuição para suportar os aumentos de carga que virão com a inserção de novos servidores de IA.
UPS modulares
Uma boa prática que você poderá adotar é dimensionar as fontes de alimentação ininterrupta (UPS) para expansão mediante a adição de módulos que possam ser instalados conforme o aumento da carga.
Escolher soluções de UPS modulares permitirá que a sua equipe ajuste a capacidade conforme for necessário, sem substituir todo o sistema.
Utilizar unidades de energia e UPS modulares e mais compactas e eficientes, que ocupam menos espaço físico, também ajudará você a liberar espaço para outros equipamentos, além de elevar a eficiência energética do Data Center.
→ Leia também: Baterias de lítio em UPS para Data Centers: conheça as vantagens e desvantagens em comparação com a tecnologia VRLA
Redundâncias de fontes
Implementar redundâncias – como dois geradores + UPS modular – trará um bom nível de escalabilidade e tolerância a falhas, garantindo que o Data Center possa continuar operando durante expansões futuras ou falhas de componentes individuais.
A adoção de uma configuração N+1 ou 2N para sistemas críticos, por exemplo, permite que haja sempre capacidade de backup disponível, permitindo atualizações ou manutenções sem interrupções.
Essa foi a estratégia utilizada pela Zeittec no Data Center do Ministério Público do Mato Grosso do Sul, que adotou o padrão 2N. Saiba mais sobre os tipos de redundância para Data Centers clicando no link abaixo!
5. Climatização preparada para o adensamento
A IA não apenas demanda mais energia, mas também gera mais calor. Portanto, em um Data Center do futuro, a infraestrutura de resfriamento precisa estar preparada para lidar com esse aumento de calor, especialmente com o adensamento de racks ao longo do tempo.
Se a infraestrutura não for projetada pensando nisso hoje, a densidade aumentada poderá levar a problemas de resfriamento no futuro, pois mais equipamentos gerarão mais calor.
Esse cenário pede sistemas de resfriamento mais avançados e eficientes para lidar com altas densidades.
Mesmo que o sistema atual não opere em plena capacidade, escolher sistemas de climatização que possam ser expandidos futuramente é crucial.
Instalar ar-condicionado de precisão com unidades redundantes de CRACs (Computer Room Air Conditioners) dimensionados para crescimento permitirá aumentar a capacidade de resfriamento conforme novos servidores forem adicionados.
Conte também com o resfriamento líquido
Muitos equipamentos e racks para aplicações de IA já utilizam resfriamento líquido, que é bastante eficiente para dissipar o calor em ambientes de alta densidade.
“Será mais comum utilizar resfriamento de racks com soluções de cooling líquido, como liquid cooling e direct cooling para lidar com a alta densidade de equipamentos em Data Centers de maneira eficiente. Mas essas soluções continuarão interagindo com a climatização tradicional por ar de precisão” – explica o engenheiro Fabrício Costa, diretor técnico da Zeittec.
Para acomodar essas tecnologias no Data Center, desde a concepção, o projeto deve considerar a instalação de dutos ou espaços para a implementação de sistemas de resfriamento líquido no futuro.
No entanto, mesmo preparando a casa para adotar essas tecnologias no ambiente dos racks de alta densidade conforme a IA for sendo implantada, o Data Center precisa ser projetado e construído com um sistema de climatização de precisão a ar para controlar a qualidade e a temperatura do ambiente como um todo.
Veja as melhores estratégias de climatização de precisão por ar clicando no link abaixo!
CLIMATIZAÇÃO PARA DATA CENTER com alta precisão, menos consumo e mais segurança?
Além do ar-condicionado de precisão e do resfriamento líquido, você poderá adotar tecnologias de free cooling, que aproveitam o ar externo para resfriar o Data Center. Elas podem ser uma alternativa sustentável e econômica para complementar o sistema de resfriamento tradicional, especialmente em regiões mais frias, como no sul do Brasil.
6. Redes de alta capacidade com arquitetura pronta para IA
Um dos maiores impactos de tecnologias digitais como a IA é o volume intenso de dados que elas processam. A infraestrutura de rede precisa estar preparada para essa demanda crescente.
A comunicação rápida entre servidores e entre diferentes segmentos do Data Center é essencial para aplicações que processam dados em tempo real intensivamente.
Por isso, o ideal é projetar desde já o ambiente com redes de alta capacidade que possam lidar com cargas crescentes e garantir que os dados fluam sem gargalos, especialmente em arquiteturas distribuídas.
Entre as principais características das redes ideais para construir hoje um Data Center pronto para o futuro estão:
- Ultravelocidades
- Mais fibras por cabo
- Conectores de última geração
- Rolabble Ribbon
- Protocolos HOC
- Topologias de alta performance.
Redes spine-leaf e switches de alta velocidade, como Ethernet 100Gbps são recomendadas para garantir a latência mínima.
→ Leia mais sobre essas características aqui: Por que redes lógicas de alta eficiência são cada vez mais essenciais para o desempenho de Data Centers?
Que cabos utilizar?
Desde o início, utilize cabeamento estruturado de alta densidade, com fibra óptica e cabos metálicos que suportem altas velocidades de transferência, como Ethernet de 100G, chegando atualmente a 400 em grandes aplicações.
Isso garantirá que o Data Center esteja preparado para manipular grandes volumes de dados, sem precisar reestruturar todo o sistema de cabos no futuro.
A escolha de switches e roteadores de última geração também deve prever a demanda de dados futura e suportar upgrades sem reconfigurações complexas.
Arquitetura de rede spine-leaf
Esse tipo de arquitetura de rede é ideal para ambientes de alta performance, pois permite o escalonamento fácil e oferece baixa latência e alta largura de banda, que são cruciais para operações de IA.
Essa arquitetura cria uma topologia flat (plana) que facilita a distribuição de dados, reduzindo gargalos e melhorando a comunicação entre os dispositivos, oferecendo alta escalabilidade para ampliações futuras.
Um exemplo dessa aplicação é a topologia do Data Center da Sanepar, que a Zeittec implantou com a estrutura spine-leaf.
Redes definidas por software (SDN)
Implementar SDN pode ajudar a elevar a eficiência da rede, tornando-a mais flexível. Além disso, redes definidas por software reduzem a necessidade de hardware de rede físico. Com isso, costumam exigir menos espaço físico para switches e roteadores.
7. Armazenamento: expandindo capacidade e velocidade
Com a IA, o volume de dados cresce exponencialmente, e o armazenamento deve ser escalável e rápido para acompanhar esse aumento.
Mesmo que a necessidade inicial seja menor, o Data Center deve ser projetado para a fácil adição de mais storage no futuro.
Para lidar com isso, implante um sistema de armazenamento hierárquico, com diferentes níveis de performance e custo.
Por exemplo, a utilização de machine learning ou operações com IA em uma indústria 4.0 exigirá armazenamento de alta performance para processar dados em tempo real, mas dados arquivados podem ser mantidos em discos de menor custo. Ou seja…
Invista no bom e velho backup de dados
Contar com equipamentos de backup e realizar a replicação de dados na operação diária eleva muito a confiabilidade das operações em qualquer corporação.
Muitas organizações robustas vão além, construindo sites inteiros de backup, prontos para assumir a operação caso um desastre afete o site principal. São exemplos o TCE-PR,
IBGE, Sanepar, Celesc e AL-RS, todos com backups implantados pela Zeittec. Veja mais sobre as estratégias de sites backup no link!
Armazenamento flash e NVMe
Com a crescente demanda por soluções de TI mais rápidas e eficientes, o NVMe se tornou uma escolha natural para empresas que necessitam de acesso rápido a dados, como em análise de big data e infraestrutura de nuvem.
Isso porque essas tecnologias oferecem maior densidade de armazenamento e desempenho superior em comparação com discos rígidos tradicionais.
Ao implementar armazenamento NVMe, sua corporação pode reduzir o espaço físico necessário para o armazenamento e aumentar a velocidade de acesso aos dados.
Essa interface de armazenamento utiliza memória flash, como SSDs, para acessar dados de forma extremamente rápida, superando as limitações das interfaces mais antigas, como SATA e SAS, e oferecendo melhor desempenho, menor latência e maior eficiência na transmissão de dados.
Empresas com alta demanda de I/O, como aquelas que operam com inteligência artificial, machine learning e virtualização, estão adotando cada vez mais essa tecnologia para melhorar a performance de seus Data Centers.
Servidores de alta densidade
Utilizar servidores de alta densidade, como blades ou servidores de rack de alta densidade, otimiza o ambiente porque esses equipamentos oferecem mais poder de processamento por unidade de espaço.
Eles maximizam o uso do espaço físico e proporcionam maior capacidade de processamento por metro quadrado.
Além disso, servidores blade e soluções de armazenamento modulares podem ser expandidos facilmente, permitindo que a capacidade de processamento e armazenamento aumente conforme a demanda cresce.
8. Segurança: prepare o Data Center do futuro para redes híbridas
A infraestrutura de qualquer Data Center corporativo precisa estar pronta para garantir a segurança de dados críticos. Isso é uma preocupação ainda maior com a adoção de IA e redes híbridas, que tornam os dados e sistemas ainda mais críticos e valiosos.
A arquitetura da rede ideal deve permitir a implementação de políticas de zero trust, onde o tráfego é sempre monitorado e autenticado com controle de acesso multifator, especialmente em um ambiente híbrido.
Num modelo de zero trust, toda entidade (seja um usuário, dispositivo ou aplicação) precisa ser verificada antes de acessar recursos do Data Center. Além disso, a aplicação de criptografia de dados e monitoramento contínuo ajuda a proteger contra ameaças internas e externas.
A segmentação da rede também será uma estratégia essencial para mitigar riscos. Com ela, sua rede será dividida em partes menores para que as comunicações entre diferentes segmentos possam ser monitoradas e controladas, prevenindo que ameaças se espalhem facilmente dentro do Data Center.
Monitoramento com IA
Embora o uso de IA para segurança não seja uma necessidade imediata, preferencialmente, a infraestrutura deve ser preparada para integrar soluções de IA no futuro. Sistemas de monitoramento proativo que utilizam IA podem prever e identificar comportamentos anômalos, protegendo o ambiente contra ataques cibernéticos.
9. Gerenciamento inteligente
Utilizar software de gerenciamento de infraestrutura de Data Center (DCIM) e automações ajudará sua corporação a melhorar a eficiência operacional a otimizar o uso de recursos e espaço.
Alguns tipos de DCIM, por exemplo, ajudam os gestores a decidirem em qual rack implantar um ativo, permitindo equilibrar melhor o aproveitamento de espaço sem gerar pontos de aquecimento no ambiente.
Clique no link abaixo para saber mais sobre a gestão de Data Centers com DCIM!
Por que o GERENCIAMENTO DE DATA CENTERS é mais eficiente com DCIM?
10. Operação e manutenção com IA
Outra boa estratégia é apostar em recursos tecnológicos para gerenciar o próprio Data Center, otimizando a operação e manutenção (O&M).
As atividades de O&M envolvem tanto a operação diária de um sistema quanto a sua manutenção preventiva e corretiva, englobando o monitoramento e a gestão contínua de sistemas para garantir que funcionem de maneira eficiente e segura.
Para isso, desde o início, o Data Center pode ser equipado com sensores IoT que monitoram temperatura, umidade, falhas e consumo de energia. Esses sensores poderão ser integrados a sistemas de IA no futuro, permitindo a manutenção preditiva e otimizando a eficiência operacional. Saiba mais sobre isso no link!
11. Construa um Data Center Verde
A adoção de IA costuma vir acompanhada de sustentabilidade, especialmente com a crescente pressão por parte das corporações e da sociedade em geral para práticas ambientais, sociais e de governança (ESG).
Para ter um Data Center preparado para o futuro nesse quesito, você pode considerar a utilização de energia solar, eólica ou outras fontes renováveis.
Eficiência energética
Além disso, o site pode ser projetado com sistemas de gestão de energia que integrem IA. Isso também ajudará a otimizar o consumo e a reduzir a pegada de carbono
Implementar sistemas de monitoramento de energia em tempo real, preparados para integrar IA futuramente, garantirá uma operação otimizada, economizando energia e reduzindo custos operacionais a longo prazo.
→ Leia também: DATA CENTER VERDE: eficiência energética para Data Centers
Seguindo essas práticas desde o projeto de construção ou retrofit, você garantirá que o Data Center da sua corporação fique pronto para suportar as demandas tecnológicas do futuro sem a necessidade de grandes reformas ou interrupções operacionais quando o momento de adotá-las chegar.
Esse tipo de planejamento permitirá que você adote tecnologias envolvendo IA no momento certo, mantendo desde já uma infraestrutura robusta, escalável e preparada para os desafios e oportunidades que estão por vir.
Implante um Data Center pronto para o futuro com a Zeittec!
Podemos ajudar você a construir um Data Center corporativo capaz de se manter atual por um longo ciclo de vida, prevendo a adoção de tecnologias avançadas para possibilitar que mais recursos sejam incorporados no mesmo espaço físico.
Nossa equipe de especialistas fará um projeto bem-elaborado, preparando a infraestrutura para acomodar o crescimento futuro e a evolução tecnológica.
Assim, você terá um Data Center capaz de suportar aumentos na demanda, integrar novas soluções e continuar operando de forma eficiente e econômica ao longo do tempo.
Conte com a Zeittec! Temos a expertise necessária em planejamento e execução de obras, com inúmeros Data Centers relevantes implantados em todo o Brasil. Confira alguns dos nossos cases mais recentes.
- Safe Room da Autoridade Portuária de Santos, em São Paulo.
- Data Center do IBGE, no Rio de Janeiro.
- Data Center da ABIN(Agência Brasileira de Inteligência) em Brasília, DF.
- Sala-Cofre do MP-MS, em Campo Grande, no Mato Grosso do Sul
- Data Center da Celesc em Florianópolis, Santa Catarina
- Data Center do TRF-4 em Porto Alegre, no Rio Grande do Sul
- Retrofit no Data Center do Grupo Águia Branca no Espírito Santo
- Data Center da Sanepar em Curitiba, no Paraná.
- Retrofit no Data Center do TJ em Porto Velho, Rondônia.
→ Entre em contato conosco. Nosso time está ansioso para começar a projetar o Data Center do futuro em sua corporação!
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