Organização de racks

Racks servidores: Qual a diferença?
21 de junho de 2018

Organização de racks

Fonte: Revista RTI - Redes, telecom e instalações

Enquanto os racks e armários de rede assumem todas as formas e tamanhos, eles são essencialmente um braço do data center e um componente importante nos ambientes de missão crítica. Por isso, devem ser organizados, protegidos e gerenciados de forma eficiente. Profissionais de TI são cobrados para manter a infraestrutura funcionando, mesmo diante de limitação de recursos e aumento de complexidade. Ao selecionar o rack correto e a infraestrutura de energia, junto com a gestão de hardware e software, as empresas podem garantir seus negócios em funcionamento. O artigo avança além da simples orientação prática para manter os equipamentos de TI operacionais e discute como gerenciar, organizar e construir um novo rack de rede ou avaliar um armário existente.

Armário da rede: os mesmos componentes, finalidades diferentes

Seja em uma pequena, média ou grande empresa, os componentes de um rack típico de rede são geralmente os mesmos.

Essencialmente, inclui quatro elementos principais: switches de rede, servidores, armazenamento e software de virtualização e gerenciamento. O quinto é um rack integrado e um elemento de distribuição de energia.

O que diferencia um gabinete de outro é sua finalidade. Para empresas menores, um servidor de rede serve como um hub de computação, contendo todos os ativos, armazenamento e poder de processamento necessário para administrar os negócios. Para organizações maiores, um gabinete de rede geralmente opera em conjunto com outros e fornece uma conexão a um hub de computação centralizado na forma de uma sala de servidores ou data center. Na verdade, organizações maiores dependem dos armários para fornecer um gateway a uma sala de servidores centralizada e, em seguida, encaminhar informações para um data center para armazenamento.

Ao construir um novo armário de rede ou avaliar um armário existente, deve-se pensar em termos de três propósitos essenciais: organização, proteção e gerenciamento.

Organização

Dados os limites apertados de um armário de rede, a organização adequada de equipamentos é essencial para uma operação eficiente e manutenção. Os equipamentos para organização incluem racks abertos, porta-acessórios, armários de parede para equipamentos, barras de alívio de tensão e opções de gerenciamento de cabos para organização e gerenciamento de fluxo de ar. Racks abertos são mais comuns, mas para equipamentos mais profundos e pesados, deve-se considerar o uso de racks de profundidade ajustável.

Racks padrão têm tipicamente 84” de altura, mas se o espaço é caro ou limitado, devem ser considerados modelos maiores (96”). É importante usar racks compatíveis com o padrão EIA/ECA 310E para montagem em 19” ou 23” para garantir uniformidade e facilidade de instalação. Além disso, racks que incluem marcações RMU (unidade de montagem em rack) permanentemente em relevo nos trilhos facilitam a instalação dos equipamentos. Por último, mas não menos importante, é a capacidade de peso do rack de equipamentos. Recomenda-se que o rack suporte pelo menos uma capacidade de peso estático de 1000 lb (454 kg) para garantir um ambiente de suporte estável para servidores, switches de rede, etc.

Embora o design seja importante, ao equipar um rack de rede, é fundamental manter os servidores, switches e equipamentos de armazenamento seguros. Para agilizar nos esforços de manutenção e agilizar a solução de problemas, a área do rack deve ficar longe de cabos desordenados de dados, energia e rede. Por essa razão, o gerenciamento de cabos é crítico.

Um gerenciador de cabo vertical deve ser colocado no final de cada rack. Um cabo gerenciador horizontal (1 RMU) é recomendado para cada 24 patch cables e um gerenciador de cabos horizontal (2 RMU) para cada 48 patch cables em um rack. O suporte adequado do cabo é vital para garantir desempenho e facilitar modificações, acréscimos ou alterações nos sistemas de cabeamento de rede.

Proteção

Confiabilidade, tempo de atividade contínuo e eficiência são críticos para os gabinetes. É por isso que proteger o equipamento economiza tempo e dinheiro e evita riscos comuns. Soluções que fornecem proteção incluem o sistema de energia ininterrupta (UPS) para suprimento de energia de emergência no caso de uma falha na rede elétrica, uma unidade de distribuição de energia do rack (PDU) e unidades de desvio de manutenção que permitem que a energia seja comutada diretamente (hot-swap) ao equipamento para realizar a manutenção ou substituir um UPS. Se a redundância é um requisito, os switches de transferência automática (ATS) que transferem automaticamente a energia de uma fonte primária para secundária no caso de uma anomalia de energia deve ser fornecido. A proteção pode ser aprimorada ainda mais com PDUs de rack inteligentes que protegem equipamentos dentro de um rack monitorando e gerenciando energia no nível de saída. Integração de UPS e PDUs de rack inteligentes com software de gerenciamento permite que profissionais de TI visualizem e controlem o ambiente em qualquer computador conectado ao servidor de rede. Se a extensão do tempo de execução é um requisito, módulos de bateria podem ser adicionados ao UPS.

Gestão

Organizar um gabinete de rede e proteger o equipamento proporciona eficiência e confiabilidade até certo ponto, mas para realmente otimizar um armário de rede, é preciso ter capacidade de gestão. Através de hardware e software de gerenciamento adequado, a equipe de TI pode gerenciar o ambiente de rede de forma efetiva. O software pode fornecer recursos de gerenciamento proativo remoto nos níveis de UPS e PDU e para PDUs inteligentes até o nível da tomada. O hardware de gerenciamento inclui medidores de energia e corrente no nível de saída, bem como sensores de temperatura e umidade. Esses medidores permitem monitoramento ambiental e notificam as equipes de TI quando as oscilações de energia ou temperatura ficam fora dos limites de tolerância geralmente aceitos.

Gerenciamento efetivo

Mesmo que a finalidade de um armário de rede varie dependendo do tamanho de uma organização, a necessidade de gerenciamento eficaz dos ativos é universal. Para uma pequena empresa, toda a capacidade de processamento está contida no armário; para organizações maiores, o acesso à rede da empresa e aplicativos de missão crítica pode ser comprometido se ocorrerem quaisquer problemas no rack. Nos dois cenários, um armário de rede gerenciado de forma eficiente é fundamental para operações em funcionamento.

Uma das bases para aprender como gerenciar um armário de rede de forma efetiva é monitorar e gerenciar os equipamentos em um nível granular. Com o monitoramento e gestão no nível do UPS, os administradores de rede podem acompanhar de perto as fontes de alimentação e consumo em todo o rack. Para empresas maiores, com múltiplos armários de rede, o monitoramento remoto e recursos de gerenciamento fornecem uma visão abrangente do ambiente de rede. A gestão inteligente da energia com software pode ajudar os administradores a responder de forma eficaz em caso de interrupções de energia. Rack inteligente e PDUs permitem que os profissionais de TI monitorem e controlem o nível de medição de corrente e potência – ambas necessárias para garantir operações. Também é necessária a capacidade de avaliar condições através de monitoramento remoto de temperatura e umidade.

O gerenciamento remoto das condições ambientais de um local central é especialmente importante para essas organizações que adicionaram armários de rede para ampliar ou dimensionar ambientes existentes. Integração de UPS e PDUs de rack com software de gerenciamento permite que profissionais de TI visualizem e controlem o ambiente de qualquer computador conectado ao servidor de rede. Por exemplo, uma universidade pode ter armários localizados em vários edifícios em todo o campus. Isto não é incomum para muitos dos racks de rede estar em espaços convertidos não projetados inicialmente para a computação. Tais ambientes são hostis do ponto de vista de temperatura e umidade; se nenhum resfriamento extra é dedicado ao espaço do armário de rede, o gerenciamento remoto ajuda a evitar riscos devido à operação muito quente.

Para organizações maiores, é particularmente importante fazer o backup do rack de rede; como um gateway para a sala de servidores ou data center, uma interrupção do servidor de rede pode deixar aplicações de missão crítica, como sistemas de e-mail corporativos, inacessíveis. Importante também é a capacidade de migrar e desligar máquinas virtuais (VMs).

No caso de falta de energia, as VMs críticas podem ser mantidas on-line, enquanto aquelas que executam aplicativos não essenciais podem ser desligadas automaticamente. Esse processo, conhecido como load shedding, é um componente crítico da migração efetiva de VMs. Ao desligar VMs menos críticas por meio da capacidade de redução de carga, os administradores pode preservar e estender a energia da bateria para as aplicações mais críticas. Para realizar o load shedding de forma eficaz, sugerimos o uso de software de gerenciamento de UPS, que se integra à plataforma virtualizada, portanto, fornecendo efetivamente as capacidades de maneira que não comprometa as operações de TI de missão crítica.

Higiene do rack: maximizando o tempo de atividade e aumentando a confiabilidade

Embora o monitoramento e gerenciamento da infraestrutura sejam críticos ao gerenciamento de rede eficaz, essas atividades sozinhas não são suficientes para otimizar as operações do rack. Os administradores de rede também devem considerar a higiene do rack - a prática de organizar cabos e gerenciar com eficiência a potência de modo que o ambiente no rack seja adequadamente controlado e mantido. A solução certa de gerenciamento de cabo economiza tempo e dinheiro ao aumentar o fluxo de ar e facilitar o acesso ao hardware do armário para adições ou alterações. Elimina também o risco ao evitar falhas de hardware devidas à remoção de cabo de energia acidental/inadvertida.

Gerenciamento de cabos

Através do código de cores e do uso de organizadores de cabos verticais e horizontais, bobinas de cabo e retenção de plugue, é possível que os administradores de rede mantenham conexões adequadas e agilizem a resolução de problemas.

O gerenciamento eficiente de cabos através do uso de canais laterais de gerenciamento de cabos pode aumentar o fluxo de ar no armário; ele também pode facilitar qualquer movimento, adição e alteração no rack, reduzindo assim a chance de interrupções devido a problemas com a temperatura ambiente ou movimentação acidental de um cabo. Um PDU de rack com retenção de plugue IEC impede o deslocamento acidental de um plugue e pode aumentar bastante a confiabilidade. Essencial para as melhores práticas de gerenciamento de cabos é a capacidade de organizar cabos iguais – cabos de dados azuis com azul cabos de dados, por exemplo – para melhorar a resolução de Fig. 1 – PDU com retenção de plugue IEC impede o deslocamento acidental de um plugue Fig. 2 – Três níveis de proteção problemas, eliminar desordem e reduzir o potencial de interferência entre diferentes tipos de cabos. Usando divisores, é possível armazenar cabos de alimentação e de rede dentro de um único organizador e ainda manter o desempenho do cabo.

Além do gerenciamento de cabos, a energia também é outra componente importante para organização do rack (UPS e PDU). Para garantir o máximo de tempo de atividade e melhorar a confiabilidade, os armários de rede devem, idealmente, conter UPS e PDUs redundantes para proteção de fontes de alimentação de equipamentos de energia primários e redundantes. No entanto, nem todos os armários de rede demandam proteção totalmente redundante; ao misturar UPS e PDUs, os administradores podem conceber o correto controle de proteção para atender suas necessidades de armário de rede. Tipicamente há três níveis de proteção:

Nível 1 – Um único UPS e PDU. Distribuição básica sem redundância. Nível 2 – Um UPS e dois PDUs. Refere-se à distribuição redundante. Nível 3 – Dois UPS e dois PDUs. Refere-se como totalmente redundante ou 2N.

Procurando opções adicionais de proteção?

Considere o uso de ATS e chave de bypass na manutenção. Para proteger equipamentos de cabo único, um ATS é particularmente útil, uma vez que mantém distribuição de energia redundante para equipamentos em um rack com uma ou duas fontes de alimentação. Um ATS transfere energia de uma fonte primária para uma fonte secundária quando problemas ocorrem e, posteriormente, transfere de volta uma vez que a fonte é restaurada. Além disso, uma chave de bypass de manutenção pode ser altamente eficaz também. Aumenta a disponibilidade de energia para o rack roteando a energia da rede elétrica ao redor do UPS e na PDU. Se um UPS precisar de manutenção ou substituição, a chave de bypass de manutenção permite que seja ligada diretamente aos equipamentos do armário de rede, eliminando a necessidade de desligar o equipamento durante reparo ou manutenção.

Precisa de tempo de execução de backup adicional? Empresas que têm rigorosos acordos de nível de serviço devem optar por um módulo de bateria estendido para garantir mais tempo de execução durante uma queda de energia ou para garantir tempo suficiente para migrar dados em um ambiente virtualizado. Idealmente, um módulo de bateria estendido projetado especificamente para o UPS pode garantir uma instalação sem problemas, enquanto fornece uma solução de backup confiável.

Em resumo, ao escolher um rack e uma solução de gerenciamento de energia e distribuição para um armário de rede, é importante ter em mente vários aspectos relacionados ao retorno do investimento (ROI). Eficiência e eficácia podem ser comprometidas a longo prazo ao selecionar opções de UPS e PDU que não criam valor ao economizar tempo, dinheiro e evitar riscos. Para aproveitar ao máximo a escolha apropriada, considere os seguintes fatores que afetam o retorno de investimento geral:

• Organização de rack - Mantenha o equipamento seguro e em seu lugar para otimizar o tempo e dinheiro gastos em manutenção, bem como qualquer planejamento futuro.
• Potência nominal - Preste atenção às medições de potência, uma vez que elas revelam potência real.
• Placa de rede - Determine se o preço do UPS inclui um cartão de rede.
• Receptáculos de tomada - Verifique se o UPS e PDU possuem receptáculos suficientes para acomodar os cabos de energia de servidores e de outros equipamentos de armários de rede.
• Plugue de entrada - Alguns UPS e PDUs possuem plugues de entrada que se encaixam em uma tomada de parede padrão. Se não, um eletricista pode ser necessário para instalar uma nova tomada de parede.
• Baterias - Considere o custo de baterias adicionais, bem como o custo e a frequência de manutenção das baterias do UPS.
• Software - Certifique-se de que o software do UPS e PDU pode se integrar com o software de gerenciamento de virtualização existente.
• Interface do usuário - Um LCD intuitivo pode agilizar solução de problemas e reduzir custos de manutenção.
• Hardware de montagem - Para montar um UPS em um rack, procure hardware de montagem incluído. Também certifique-se de prestar atenção aos requisitos dos suporte de montagem do PDU.
• Bypass de manutenção - A compra da chave pode economizar dinheiro e evitar riscos, permitindo que o equipamento de TI continue operacional no caso de falha do UPS.
• Tensão - Do ponto de vista da utilização de energia, um UPS de 208 V custa menos do que um padrão de 120 V, portanto, certifique-se de que a tensão necessária é considerada antecipadamente.
• Garantia - Duração da garantia e se cobre baterias.

Conclusão

Não importa o tamanho da empresa, o rack é um elemento importante que mantém o negócio funcionando. Com confiabilidade e redundância primordiais, as organizações podem equipar seus armários de rede com o hardware e software certo para maximizar o tempo de atividade, melhorar a eficiência e reduzir custos – metas que, quando atingidas, geram o maior ROI. Ao selecionar um rack e equipamentos com boa organização, proteção e gestão, um armário de rede pode entregar a confiabilidade e desempenho exigidos pelos ambientes de computação atual.

Fonte: Revista RTI - Redes, telecom e instalações