8/2/2019 FdeH - UT4.8 El estndar TIA 942

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Fundamentos de hardware1 ASIR-D ngel Villodre

El estndar TIA 942 p ara la infraestructura de telecomun icaciones en loscentros de procesamiento de datos

Qu es el TIA?

Las siglas TIA corresponden a Telecommunications Industry Association,

Asociacin de la Industria de las Telecomunicaciones, y es una organizacin privada de comercio

estadounidense acreditada a su vez por el ANSIi que engloba unas 400 compaas del sector de las

telecomunicaciones. Su misin es elaborar, con el consenso de sus miembros, estndares de la industria

de la comunicacin y la informacin cuya adopcin es de carcter voluntario.

Adems de compaas privadas, en el TIA existe representacin de diversas agencias

gubernamentales, instituciones pblicas y acadmicas de todo el mundo. Los comits del TIA trabajanntimamente con otras agencias estadounidenses e internacionales, como el IECii o la ISOiii.

El estndar TIA 942

En el mdulo de Fundamentos de Hardware veremos el estndar TIA 942, destinado al rea de

computacin de alta disponibilidad definida aqu como cualquier necesidad informtica que requiera de

tiempos de parada inferiores a las 28 horas y 49 minutos al ao.

Por ello, este estndar se centra en torno a los CPD o centros de procesamiento de datos, que son

aquellas instalaciones en las que se ubican los recursos necesarios para el procesamiento de la

informacin en una organizacin. Es precisamente en organizaciones donde el tiempo de disponibilidaddel sistema es un factor crtico, como en hospitales o centrales nucleares pero tambin pasarelas de pago

y sistemas de informacin financiera, donde deben tomarse medidas especiales para asegurar la

continuidad de las operaciones y que son el objetivo de este estndar.

1CentrodeprocesamientodedatosdelCERNenHolanda(tierIV)

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El estndar establece una serie de criterios de diseo, desde especificaciones de comunicaciones

hasta necesidades de cableado, y divide al CPD en cuatro subsistemas: Telecomunicaciones,

Arquitectura, Sistema mtrico y Sistema mecnico para los que establece de forma independiente

cuatro niveles (tieren ingls) de disponibilidad. Como se ver a continuacin, cada nivel establece unos

requisitos mnimos y recomendados.

Los niveles de disponibilidad

Son cuatro los niveles de disponibilidad definidos por el estndar, desde I hasta IV, en orden

ascendente y escalonado de disponibilidad, ya que cada nivel incorpora o mejora las especificaciones del

anterior ms las novedades que agregue. Cada uno de los cuatro subsistemas tiene una calificacin

individual de su nivel por lo que la disponibilidad global de un CPD vendr dada por el subsistema que

tenga menor nivel. Esto hace que, en la prctica, para obtener un CPD con una disponibilidad global del

tier IV (el ms estricto) haya que disearlos desde cero con el estndar en mente, y no a la inversa,

tratando de adaptar un CPD ya existente.

Es curioso observar que el estndar TIA 942 detalla estos distintos niveles en el Apndice G del

texto y que adems califica de informativos. En la prctica la descripcin de cada nivel es tan minuciosa

que suelen ser el principal criterio a la hora de disear e implementar un CPD. A continuacin se

especifican los porcentajes mximos de disponibilidad del CPD en cada nivel, considerados

habitualmente como el promedio anual de un perodo de cinco aos:

Nivel Porcentaje de disponibilidad Porcentaje de parada Tiempo de parada al ao

I 99,671% 0,329% 28,82 horasII 99,741% 0,251% 22,68 horasIII 99,982% 0,018% 1,57 horasIV 99,995% 0,005% 52,56 minutos

Resulta obvio sealar que a mayor nivel de disponibilidad, mayor el coste de diseo,

implementacin y medios materiales necesarios para adecuar un CPD a los requisitos de TIA 942. A

continuacin repasaremos de forma somera los requisitos y especificaciones de cada nivel:

Nivel I CPD bsico

Este nivel permite que el CPD sea objeto de paradas planeadas y no planeadas. Los sistemas de

aire acondicionado y distribucin de energa son obligatorios, pero la presencia de generadores

elctricos, SAID y piso tcnicoiv son opcionales. Si hay sistemas de generacin y proteccin de

electricidad, pueden ser o no redundantes y existir varios puntos nicos de fallo. La carga mxima de los

sistemas en situacin crticav se permite que sea del 100%.

La infraestructura del CPD debe dejarse fuera de servicio al menos una vez al ao para

mantenimiento y reparaciones, y se permite detener tambin el CPD en situaciones de emergencia o

avera. La tasa de disponibilidad mxima se fija para este nivel en el 99,671% del tiempo.

Nivel II Componentes redundantes

La premisa fundamental de diseo del nivel II es lo necesario ms uno(N+1), es decir, contar con al

menos un duplicado de cada componente de la infraestructura. Aqu los CPD deben ser menossusceptibles a paradas de funcionamiento por averas o mantenimiento, planeadas o no planeadas.

Deben contar con piso tcnico, SAI y generador elctrico; pero no es necesario que estn conectados a

ms de una lnea de distribucin elctrica. Se permite que el mantenimiento de la infraestructura pueda

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ocasionar una parada de funcionamiento y que la carga mxima de los sistemas en situacin crtica sea

del 100%. La tasa de disponibilidad mxima del nivel II se establece en el 99,749% del tiempo.

Nivel III Mantenimiento concurrente

En este nivel se introduce la nocin del mantenimiento concurrente, que consiste en la

aplicacin de un conjunto de medios y tcnicas para que la realizacin de cualquier actividad planeada

sobre cualquier componente de la infraestructura no produzca una interrupcin en la operacin del

CPD. Son actividades planeadas, entre otras, las relacionadas con el mantenimiento preventivo yprogramado, reparaciones y reemplazo de componentes, agregar o retirar elementos de la

infraestructura y realizar pruebas de los sistemas.

Todo esto motiva que en este nivel deban existir, para todos los subsistemas, doble lnea de

distribucin los componentes de forma que mientras se realiza el mantenimiento de una de ellas la otra

sea capaz de atender la totalidad de carga. Por ejemplo, en los sistemas de refrigeracin por agua debe

existir un doble conjunto de tuberas o tener dos generadores elctricos independientes de respaldo. A

pesar de todo esto, pueden seguir existiendo paradas no planificadas del sistema por averas o errores

de operacin y la carga mxima del sistema en situacin crtica sigue situndose en el 100%. En la

prctica, muchos CPD se disean con el nivel IV en mente y se implementan a nivel III para ampliar la

infraestructura en el futuro. La tasa de disponibilidad mxima se fija para este nivel en el 99,982% del

tiempo.

Nivel IV Tolerante a fallos

Estos CPD proveen la capacidad para realizar cualquier actividad planeada y no planeada en

situaciones de carga crtica, o sea, la facultad de continuar operando aun ante una situacin de avera o

error de operacin. Esto requiere dos lneas de distribucin independientes pero simultneamente

activas, como en el nivel III, con un nivel de redundancia N+1 en cada una de ellas. La carga mxima del

sistema en situaciones crticas no ha de superar el 90% para eliminar el hipottico riesgo de sobrecarga y

persiste un nivel residual de exposicin a interrupciones del sistema, idealmente porque un miembroautorizado del personal origine un procedimiento de apagado de emergencia (EPO) o se active el sistema

de alarma de incendios. La tasa de disponibilidad mxima se fija para este nivel en el 99,95% del tiempo y

pese a las exigencias de este nivel, algunas organizaciones aaden medidas para conseguir la cifra ideal

de los cinco nueves, esto es, el 99,999% de disponibilidad o poco ms de cinco minutos al ao de parada.

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Glosario de trminosi ANSI: American National Standards Institute, Instituto Nacional Americano de Estndares, es unaorganizacin no gubernamental de capital privado que supervisa la elaboracin de diversos estndares

de consenso relativos a productos, servicios, procesos, sistemas y personal en los Estados Unidos deAmrica. Tambin coordina la adopcin, en los Estados Unidos, de estndares internacionales

procedentes de otros organismos y asociaciones. Su presencia en la informtica, sobre todo en su etapa

ms temprana, es inmensa. Es de notar que el ANSI no produce estndares, sino que los adapta y

cohesiona para el territorio de influencia de los EUA.

ii IEC: International Electrotechnical Commission, Comisin Internacional Electrotcnica, es unaorganizacin no gubernamental sin nimo de lucro de carcter internacional que prepara y publica

estndares internacionales para las tecnologas elctricas y electrnicas. Se compone de comits

nacionales que representan los intereses de sus respectivos Estados en la materia y en la que se incluyen

fabricantes, proveedores, distribuidores, vendedores, consumidores finales y usuarios adems de

miembros de la comunidad acadmica y las agencias profesionales y gubernamentales. El IEC redacta los

estndares que definen, por ejemplo, todos los conectores elctricos empleados en la informtica.iii ISO: International Organization for Standarization, Organizacin Internacional para la Estandarizacin,ya que ISO es una denominacin y no un acrnimo en ninguna de sus lenguas oficiales. ISO es un

consorcio internacional de incorporacin voluntaria de autoridades reconocidas en materia de

estandarizacin, representando cada una de ellas a su pas de origen. Su principal misin es elaborar

estndares tcnicos internacionales de todo tipo de reas de conocimiento y desarrollar todo tipo de

documentacin y procedimientos con relacin a ellos. En la actualidad, 162 pases tienen representacin

en el ISO y a menudo elabora estndares en comisin con otras autoridades de estandarizacin como los

estndares ISO/IEC o los ISO/ASTM.ivPiso tcnico: es un elemento de la infraestructura en el que el suelo de una habitacin presenta dosalturas superpuestas. Los pisos tcnicos o pisos falsos cumplen doble funcin: por un lado, igualan toda

la estancia al mismo nivel en el caso de que el suelo original no sea completamente horizontal y por el

otro, albergan todos los cables y elementos de conexin en la parte inferior despejando el rea til de la

habitacin y facilitando el trnsito seguro de personas y elementos.vCarga mxima en situacin crtica: en ingls critical loades la mxima carga posible que ha de soportaruna fuente de alimentacin durante el funcionamiento del sistema. Situacin crtica, en este contexto, se

refiere a una situacin de avera o mantenimiento del sistema. En el tier IV se permite menos carga

mxima para reducir a la mnima expresin el riesgo de sobrecarga en una situacin crtica.