O que é um datacenter?

Um datacenter corresponde a um local físico que armazena máquinas de computação e seus equipamentos de hardware relacionados. Ele contém a infraestrutura de computação que os sistemas de TI exigem, como servidores, unidades de armazenamento de dados e equipamentos de rede. É a instalação física que armazena os dados digitais de qualquer empresa.

Por que os datacenters são importantes?

Toda empresa precisa de equipamentos de computação para executar suas aplicações da Web, oferecer serviços a clientes, vender produtos ou executar aplicações internas para contabilidade, recursos humanos e gerenciamento de operações. À medida que os negócios crescem e as operações de TI aumentam, a escala e a quantidade de equipamentos necessários também aumentam exponencialmente. Equipamentos distribuídos em várias filiais e localizações são difíceis de manter. Em vez disso, as empresas usam datacenters para levar seus dispositivos para uma localização central e gerenciá-los de maneira econômica. Em vez de mantê-los on-premises, as empresas também podem usar datacenters terceirizados.

Os datacenters trazem diversos benefícios, como:

Fontes de alimentação reservas para gerenciar quedas de energia
Replicação de dados em várias máquinas para recuperação de desastres
Instalações com temperatura controlada para prolongar a vida útil do equipamento
Implementação facilitada de medidas de segurança para conformidade com as leis de dados

Como ocorreu a evolução para os datacenters modernos?

Os datacenters surgiram no início da década de 1940, quando o hardware de computador era complexo para operações e manutenções. Os primeiros sistemas de computadores exigiam muitos componentes grandes, os quais os operadores tinham que conectar a muitos cabos. Eles também consumiam uma quantidade de energia considerável e precisavam de arrefecimento para evitar o superaquecimento. Para gerenciar esses computadores, chamados de mainframes, as empresas normalmente posicionavam o hardware em um único cômodo, chamado de datacenter. Cada empresa investia e mantinha suas próprias instalações de datacenter.

Com o passar do tempo, as inovações na tecnologia de hardware reduziram o tamanho e os requisitos de energia dos computadores. No entanto, concomitantemente, os sistemas de TI se tornaram mais complexos, como nos seguintes aspectos:

A quantidade de dados gerados e armazenados pelas empresas aumentou exponencialmente.
A tecnologia de virtualização separou o software do hardware subjacente.
As inovações em rede possibilitaram a execução de aplicações em hardware remotos.

Datacenters modernos

O projeto dos datacenters modernos evoluiu para melhor gerenciamento da complexidade de TI. As empresas usavam datacenters para armazenar infraestrutura física em uma localização central, a qual pudessem acessar de quaisquer lugares. Com o surgimento da computação em nuvem, empresas terceirizadas gerenciam e mantêm datacenters, bem como oferecem infraestrutura como serviço para outras organizações. Como provedora principal de serviços de nuvem no mundo, a AWS criou datacenters em nuvem inovadores globalmente.

O que há dentro de um datacenter?

A maioria das infraestruturas de datacenters empresariais se enquadram em três grandes classes:

Computação
Armazenamento
Rede

Além disso, os equipamentos do datacenter incluem infraestrutura de suporte, como sistemas de energia, que auxiliam o funcionamento eficiente do equipamento principal.

Infraestrutura de computação

Os recursos de computação incluem diversos tipos de servidores com memória interna, capacidade de processamento e outras especificações variadas. Veja alguns exemplos a seguir.

Servidores de rack

Os servidores de rack têm um design plano e retangular e você pode empilhá-los em suportes ou prateleiras em um gabinete de servidor. O gabinete possui recursos especiais, como portas de malha, prateleiras deslizantes e espaço para outros recursos do datacenter, como cabos e ventiladores.

Servidores blade

O servidor blade corresponde a um dispositivo modular e você pode empilhar múltiplos servidores em uma área pequena. O próprio servidor tem pouca espessura física e normalmente possui apenas memória, CPUs, controladores de rede integrados e algumas unidades de armazenamento embutidas. Você pode deslizar múltiplos servidores em uma unidade de armazenamento chamada de chassi. O chassi facilita a implementação de quaisquer componentes adicionais que os servidores dentro dele requeiram. Os servidores blade ocupam menos espaço se comparados aos servidores em rack e oferecem maior velocidade de processamento, fiação mínima e menor consumo de energia.

Infraestrutura de armazenamento

Veja a seguir dois tipos de sistemas de armazenamento para datacenters.

Dispositivos de armazenamento em blocos

Dispositivos de armazenamento em blocos, como discos rígidos e unidades de estado sólido, armazenam dados em blocos e fornecem muitos terabytes de capacidade de dados. As redes de área de armazenamento (SANs) são unidades de armazenamento que contêm diversas unidades internas e atuam como grandes sistemas de armazenamento em blocos.

Dispositivos de armazenamento de arquivos

Dispositivos de armazenamento de arquivos, como o armazenamento conectado à rede (NAS), podem armazenar um grande volume de arquivos. Você pode usá-los para criar arquivos de imagem e vídeo.

Infraestrutura de rede

Um grande número de dispositivos de rede, como cabos, interruptores, roteadores e firewalls, conectam outros componentes do datacenter entre eles e aos locais de usuários finais. Eles fornecem movimentação de dados e conectividade sem falhas em todo o sistema.

Infraestrutura de suporte

Os datacenters também contêm esses componentes:

Subsistemas de energia
Fontes de alimentação ininterruptas (UPS)
Geradores reservas
Equipamentos de ventilação e arrefecimento
Sistemas de combate a incêndios
Sistemas de segurança de edifícios

Esses componentes do datacenter oferecem suporte ao equipamento principal para que você possa usar as instalações do datacenter sem interrupções.

Quais são os padrões para o projeto de datacenter?

À medida que os datacenters aumentaram em tamanho e complexidade e começaram a armazenar informações confidenciais e importantes, autoridades públicas e outras organizações instituirão regulamentações sobre eles. A Telecommunications Industry Association (TIA) estabeleceu quatro níveis ou padrões que abrangem todos os aspectos do projeto do datacenter, incluindo:

Arquitetura e topologia
Projeto ambiental
Sistemas e distribuição de energia e arrefecimento
Sistemas de cabeamento, caminhos e redundância
Segurança e proteção física

Da forma semelhante, o Uptime Institute estabeleceu quatro categorias para comparação objetiva da performance do local e alinhamento dos investimentos em infraestrutura aos objetivos de negócios. As quatro categorias para datacenters são listadas abaixo.

Categoria I

Um datacenter de categoria I oferece o nível básico de capacidade para dar suporte a sistemas de TI em um ambiente de escritório e além. Alguns dos requisitos para uma instalação de categoria I incluem:

Fonte de alimentação ininterrupta (UPS) para casos de quedas e picos de energia
Área física para sistemas de TI
Equipamento de arrefecimento dedicado que funciona ininterruptamente
Gerador de energia reserva

A categoria I protege contra interrupções no serviço por erro humano, mas não contra falhas ou paralisações inesperadas. Você também pode esperar um tempo de inatividade anual de 29 horas nos datacenters de categoria I.

Categoria II

As instalações de categoria II fornecem componentes de arrefecimento adicionais para manutenção e segurança contra interrupções aprimoradas. Por exemplo, esses datacenters devem ter os seguinte itens:

Geradores com motor
Climatizadores
Unidades de arrefecimento
Bombas

Embora você possa remover componentes dos datacenters de categoria II sem a necessidade de desligá-los, falhas inesperadas podem afetar o sistema. Você pode esperar um tempo de inatividade anual de 22 horas em um datacenter de categoria II.

Categoria III

Os datacenters de categoria III oferecem maior redundância de dados e você pode realizar a manutenção ou substituição de equipamentos sem o desligamento do sistema. Eles também implementam redundância em sistemas de suporte, como unidades de energia e arrefecimento, para garantir apenas 1,6 horas de tempo de inatividade anual.

Categoria IV

Os datacenters de categoria IV contêm diversos sistemas fisicamente isolados para evitar interrupções tanto por eventos planejados quanto pelos não planejados. Eles são completamente tolerantes a falhas pelo uso de sistemas totalmente redundantes e podem garantir um tempo de inatividade de apenas 26 minutos por ano.

Quais são os tipos de serviços de datacenter?

Você pode escolher entre vários tipos de serviços de datacenter, dependendo de seus requisitos.

Datacenters on-premises

Os datacenters on-premises são datacenters de propriedade total da empresa que armazenam dados confidenciais e aplicações importantes para essa empresa. Você configura o datacenter, gerencia suas operações contínuas, e compra e mantém o equipamento.

Benefícios: um datacenter da empresa pode oferecer maior segurança porque você gerencia os riscos internamente. Você pode personalizar o datacenter para atender às suas necessidades.

Limitações: configurar seu próprio datacenter e gerenciar a equipe contínua e os custos operacionais tem um alto custo. Você também precisará de vários datacenters porque apenas um pode se tornar um ponto de falha único e de alto risco.

Datacenters de colocalização

Instalações de colocalização são grandes instalações de datacenter nas quais você pode alugar espaço para armazenar seus servidores, racks e outros hardwares de computação. O centro de colocalização, normalmente, fornece uma infraestrutura de segurança e suporte, como resfriamento e largura de banda da rede.

Benefícios: as instalações de colocalização reduzem os custos de manutenção contínua e fornecem custos mensais fixos para a hospedagem de seu hardware. Você também pode distribuir geograficamente o hardware para minimizar a latência e estar mais próximo de seus usuários finais.

Limitações: pode ser um desafio obter instalações de colocalização em todo o mundo e em diferentes áreas geográficas de destino. Os custos também podem aumentar rapidamente à medida que sua empresa se expande.

Datacenters em nuvem

Em um datacenter em nuvem, você pode alugar tanto o espaço quanto a infraestrutura. Os provedores de nuvem mantêm grandes datacenters com total segurança e conformidade. Você pode acessar essa infraestrutura usando diferentes serviços que oferecem mais flexibilidade no uso e no pagamento.

Benefícios: um datacenter em nuvem reduz o investimento em hardware e o custo de manutenção contínua de qualquer infraestrutura. Além disso, oferece maior flexibilidade em termos de opções de uso, compartilhamento de recursos, disponibilidade e redundância.

Como a AWS gerencia seus datacenters?

A AWS utiliza o conceito de região, que corresponde a localidades físicas em todo o mundo nas quais nós agrupamos os datacenters. Chamamos cada grupo de datacenters lógicos de zona de disponibilidade (AZ). Cada região da AWS consiste em várias AZs isoladas e fisicamente separadas em uma área geográfica. Cada AZ é constituída por um ou mais datacenters físicos e foi projetada para ser completamente isolada das outras AZs em termos de localização e fornecimento de energia e de água.

Ao contrário de outros provedores de nuvem, os quais geralmente definem uma região como um único datacenter, o projeto de múltiplas AZs em cada região da AWS oferece vantagens adicionais aos nossos clientes, como confiabilidade, escalabilidade e a menor latência possível. Por exemplo:

As AZs possibilitam o particionamento de aplicações para a obtenção de alta disponibilidade. Se uma aplicação for particionada em diversas AZs, as empresas estarão melhor isoladas e protegidas contra problemas como quedas de energia, relâmpagos, tornados e terremotos, entre outros.
As AZs em uma região da AWS estão interconectadas por redes de alta largura de banda e baixa latência, usando fibra metropolitana dedicada e totalmente redundante para proporcionar redes de throughput alta e baixa latência entre as AZs.
O tráfego entre as AZs é criptografado. A performance da rede é suficiente para realizar a replicação síncrona entre as AZs.

Além disso, a AWS oferece uma segurança em quatro camadas ou níveis aos datacenters.

Nível de perímetro

As medidas de segurança de perímetro fornecem controle de acesso ao equipamento físico utilizando:

Agentes de segurança
Cercamento
Câmeras de segurança
Tecnologia de detecção de invasões
Controle de entrada e monitoramento

Nível de infraestrutura

A segurança do nível de infraestrutura protege o equipamento contra danos e superaquecimento. Incluindo medidas como:

Sistemas de arrefecimento de alto nível e equipamentos de combate a incêndios
Equipamentos reserva de energia
Manutenções e diagnósticos de rotina para as máquinas
Reservas de água, energia, telecomunicações e conectividade com a Internet

Nível de dados

A segurança do nível de dados protege os próprios dados contra acessos são autorizados e perdas. As medidas típicas para esse nível são:

Sistemas de detecção de ameaças e invasões eletrônicas no datacenter
Dispositivos de controle eletrônico nos pontos de acesso das salas de servidores
Auditoria externa de mais de 2.600 requisitos ao longo do ano

Nível ambiental

O nível ambiental é dedicado às medidas de controle ambiental que apoiam a sustentabilidade. Essas são algumas das medidas:

Sensores e equipamentos responsivos que detectam automaticamente inundações, incêndios e outros desastres naturais
Um guia de processos e operações com descrições de como evitar e diminuir interrupções devido a desastres naturais

Uso de energia 100% renovável e economias ambientais de escala

Quais são os serviços de nuvem híbrida da AWS?

Os serviços de nuvem híbrida da AWS oferecem uma experiência consistente da AWS para datacenters on-premises e na nuvem. Você pode selecionar utilizando o mais amplo conjunto de serviços de computação, rede, armazenamento, segurança, identidade, integração de dados, gerenciamento, monitoramento e operações para criar arquiteturas híbridas que atendam às suas necessidades e aos casos de uso específicos. Por exemplo, você pode decidir usar estes produtos:

O AWS Outposts é um serviço totalmente gerenciado que tem a mesma infraestrutura, serviços e ferramentas da AWS para, praticamente, qualquer datacenter, espaço de colocalização ou instalação on-premises para oferecer uma experiência híbrida consistente.
O AWS Direct Connect melhora a performance ao conectar sua rede diretamente à AWS e ignorar a Internet pública. Essas conexões são realizadas em mais de 100 locais em todo o mundo, com velocidades começando em 50 Mbps e sendo aumentadas verticalmente até 100 Gbps.
Os dispositivos da Família AWS Snow coletam e processam dados entre a borda e a AWS para que suas aplicações funcionem até nas condições mais extremas.
O AWS Wavelength incorpora os produtos de computação e armazenamento da AWS na borda das redes 5G para agilizar o tempo de resposta das aplicações.

Comece a usar a infraestrutura de datacenter de alto nível ao criar uma conta da AWS gratuita hoje mesmo.

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