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Tiers yTiers y SustentabilidadSustentabilidad

O eracionalO eracional

Presentado por Osmo Kuusisto, CSI, RCDD

Mayo 2010

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Tiers and Operational Sustainability (Uptime Institute ®  ) 

“Sustentabilidad Operacional es

un factor más importante en la

disponibilidad de un sitio que

”.

[The Uptime Institute ® White Paper:

Tier Classifications Define Site

Infrastructure Performance (2008) ]

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UPTIME INSTITUTE WHITE PAPER

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance

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UPTIME INSTITUTE WHITE PAPER

Operational Sustainability and Its Impact on Data Center UptimePerformance, Investment Value, Energy Efficiency, and Resiliency

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Sustentabilidad Operacional: Una Definición

(© 2007 ComputerSite Engineering, Inc. ® )

“Por largo plazo Sustentabilidad Operacional contribuye más a

disponibilidad de un sitio que topología (Tiers).”

Hay 5 categorías de Sustentabilidad Operacional que merecen la

atención del usuario final:

Nota: ComputerSite Engineering, Inc. cambió a Uptime Institute Professional Services

1. Selección del Sitio

2. Características del Edificio

3. Conveniencia para Uso Destinado a Través del Tiempo

4. Eficacia de Inversión5. Administración y Operaciones

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Tiers and Operational Sustainability (Uptime Institute ®  ) 

“Resiliencia* de un Data Center es la combinación de Topología

(Tier) y Sustentabilidad Operacional.”

“Administración y Factores Humanos son responsables para

70% de fallas en sitios de infraestructura (Data Centers).”

documento complementan e integran directamente con losconceptos de Tiers de este Instituto.”

*Nota: “Resiliencia es la capacidad de un Data Center para mantener

operaciones críticas de comunicaciones y de computación.”

Fuente: Operational Sustainability and Its Impact on Data Center Uptime

Performance, Investment Value, Energy Efficiency, and Resiliency

(© 2008 Uptime Institute, Inc. ® )

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1. Selección del Sitio:

• Riesgos naturales regionales (sísmicos, relámpagos, inundaciones, etc.)

• Riesgos naturales y hechos por hombre (uso de suelo adyacente, corredores detransportación, rutas de aviones, deslizamientos de tierra, etc.)

• Edificios dedicados vs. uso compartido (oficinas, etc.)

• Disponibilidad, diversidad y rutas de distribución de servicios (electricidad, agua,

fibra, etc.)

• Económicos (precio de energía) e incentivos financieros (impuestos, etc.)

• Tamaño del predio vs. tamaño del edificio (crecimiento, seguridad, etc.)

• Seguridad física del sitio (definición del perímetro, acceso controlado, etc.)

Fuente: Operational Sustainability and Its Impact on Data Center Uptime

Performance, Investment Value, Energy Efficiency, and Resiliency

(© 2008 Uptime Institute, Inc. ® )

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1. Selección del Sitio:

• Riesgos naturales regionales (sísmicos, relámpagos, inundaciones, etc.)

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2. Características del Edificio:

• Consistencia en la ubicación del Data Center adentro del edificio y colocación del

edificio en predio con la misión de negocio por largo plazo

• Normas, estándares y requerimientos y como impactan el costo y uso del sitio

• Entender riesgos naturales y hechos por hombre y mitigarlos diseñando un

edificio que funcionará antes y después de un desastre

• Espacios de soporte (almacén, taller, staging, etc.)

• “Commissioning” comprensivo terminando la construcción; verificación con

propósito de diseño

• Usar inversión incremental para aprovechar crecimiento de capacidad en futuro

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3. Conveniencia para Uso Destinado:

• Flexibilidad en el diseño del sitio y edificio: la habilidad para acomodar demandas

futuras razonables pero desconocidas como más capacidad eléctrica y térmica,

equipo de seguridad mejorado, o capas adicionales, etc.

• Robustez y redundancia del diseño (N, N+1, N+2), idoneidad del equipo

especificado, habilidad para mantener nivel de redundancia durante mantenimiento

• Consistencia en la filosofía del diseño en todos los sub-sistemas

• Facilidad de mantenimiento y expansión de capacidad

• Uso adaptivo de tecnología comprobado; evitar tecnologías emergentes para

sitios de misión critica

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4. Eficacia de Inversión:

• La habilidad de cumplir con la misión de negocios inmediata y también cumplir

con la misión emergente a través del tiempo sin obsolescencia de la inversión o

disrupciones al equipos de computo para realizar cambios

• Facilidad de responder a requerimientos de negocio cambiando: soluciones

Tácticas vs. Estratégicas y vida útil del sitio• Rendimiento realizado (TI) o la habilidad del sitio para albergar la máxima

cantidad de servidores y otros equipos TI

• Eficiencia de energía y eficacia (PUE); considerar como set points y prácticas

impactan costo de operación• Algunos factores de eficacia de inversión son tomados en la Selección del Sitio

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5. Administración y Operaciones:

• La existencia y éxito del Equipo Integrado de Ambientes Críticos (Integrated

Critical Environments Team o ICE Team) y los procesos e interacciones entre

departamentos. (El Instituto recomienda que el ICE Team incluye gente estratégica

táctica de TI mantenimiento, traba ando en con unto . 

• Efectividad departamental y la competencia para cumplir con sus tareas

• Uso de métricas válidas de desempeño y su medición

• Cantidad de personal, programas de entrenamiento, herramienta y otros gastos

de operación

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Tiers and Operational Sustainability (Uptime Institute ®  ) 

Sistema de Clasificación:

A. Un nivel excelente de Sustentabilidad Operacional demostrado en el sitio. La

Certificación es por 5 años. Altos niveles de disponibilidad por largos tiempos.

B. Un nivel aceptable de Sustentabilidad Operacional demostrado en el sitio. La

Certificación es por 3 años. Altos niveles de disponibilidad pero tiempos más

cortos.

C. Un nivel mínimo de Sustentabilidad Operacional demostrado en el sitio. La

Certificación es por 1 año. Altos niveles de disponibilidad pueden ser logrados

pero probablemente no por largos tiempos.

Nota: El grado de Clasificación se denota con un sufijo; por ejemplo Tier IIA.

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Main Entry: 1tier 

Pronunciation: ti()r, -i

Function: noun

Inflected Form(s): -s

Etymology: Middle French tire order, rank, row -- more at ATTIRE1 : a row, rank, or layer of articles; especially : one of two or more rows arranged one

above another <tier upon tier of huge casks> <built up neat tiers of firewood> <a window

curtained with three tiers of ruffled net>

 

Los Tiers (niveles)

 

windings of a coiled cable; also : a layer of anchor chain (2) : the hollow space enclosedby a coil of cable (3) : CABLE TIER c : a row of moored or anchored ships d : a vertical

layer of brickwork whose thickness is the width of a brick -- called also withe e Australia :

a mountain range f : a group of political or geographical divisions (as counties or states)

that form a row across the map g : an antenna array consisting of rows of antenna

elements placed one above another 

3 a : CLASS, CATEGORY <the lowest tier of society> b : RANK

Fuente: Webster's Third New International Dictionary, Unabridged. Merriam-

Webster, 2002

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®

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® )

Tier I: Sitio de Infraestructura Básico

1.1 El requisito fundamental:a) Un Centro de Computo Tier I básico no tiene componentes

de capacidad redundantes y una sola ruta de distribución, no

redundante, sirviendo los equipos informáticos.

 .

a) Tiene capacidad suficiente para satisfacer las necesidades

del sitio.

b) Una interrupción imprevista o falla de cualquier sistema de

capacidad, de componente de capacidad, o distribución de

elementos puede impactar el equipo de cómputo.c) Trabajo planeado requiere que la mayoría o la totalidad de la

infraestructura de los sistemas del sitio sean apagadas, cual

afecta a equipos, sistemas y usuarios finales. Ejemplo de un Tier I

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Tier I: Sitio de Infraestructura Básica

1.3 Los impactos operativos:

a) El sitio es susceptible a la perturbación de actividades planificadas así como no-

planificadas. Errores de operación (humanos) de los componentes de la infraestructura del

sitio causarán una disru ción en el centro de datos.

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® )

 

b) La infraestructura del sitio debe estar completamente apagada cada año para realizar con

seguridad mantenimiento preventivo y reparaciones necesarias. Situaciones de urgencia

pueden requerir paros más frecuentes. La falta de realizar mantenimiento aumenta

significativamente el riesgo de interrupción no planificada, así como la gravedad de la falla

consecuente.

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Resumen Tier I:

Refleja la necesidad del Cliente para un sitio de infraestructura dedicado al soporte

de sistemas de TI e incluye:

 

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® )

• spac o e ca o para s s emas e

• Un UPS para filtrar picos, bajos y apagones momentáneos

• Equipo de enfriamiento dedicado que no sea apagado al fin de día

• Una planta de emergencia para proteger funciones de TI de apagones extendidos

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Tier II: Sitio de Infraestructura con Componentes de

Capacidad Redundantes

2.1 El requisito fundamental:

a) Un Centro de Computo Tier II tiene componentes de

capacidad redundantes y una sola ruta de distribución, no

redundante sirviendo los e ui os informáticos.

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

 

2.2 Las pruebas de confirmación de rendimiento:

a) Los componentes de capacidad pueden ser retirados de

servicio de forma planificada, sin causar que alguno de los

equipos de computación sean apagados.

b) Eliminación de rutas de distribución del servicio paramantenimiento u otra actividad requiere de apagado del

equipo de computación.

Ejemplo de un Tier II

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Tier II: Sitio de Infraestructura con Componentes de Capacidad Redundantes

2.3 Los impactos operativos:

a) El sitio es susceptible a la perturbación de las actividades previstas y los eventos no

planeados. Errores de operación (humanos) de los componentes de la infraestructura del sitio

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

  .

b) La falla de un componente de capacidad no planificado puede afectar los equipos

informáticos. Una interrupción imprevista o avería de cualquier sistema o elemento de la

distribución de capacidad impactará el equipo informático.

c) La infraestructura del sitio debe estar completamente apagada cada año para realizar conseguridad mantenimiento preventivo y reparaciones necesarias. Situaciones de urgencia pueden

requerir paros más frecuentes. La falta de realizar mantenimiento aumenta significativamente el

riesgo de interrupción no planificada, así como la gravedad de la falla consecuente.

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Resumen Tier II:

Incluye componentes de capacidad redundantes para proporcionar un margen de

seguridad contra interrupciones de procesos de TI debido a fallas de equipo de

infraestructura:

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(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

• Módulos adicionales de UPS

• Chillers, equipos de extracción de calor, bombas, unidades de enfriamiento

• Plantas de emergencia

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®

Tier III: Sitio de Infraestructura Mantenible de Manera Concurrente

3.1 El requisito fundamental:

a) Un Centro de Computo mantenible de manera concurrente tiene componentes de capacidadredundantes y múltiples, independientes rutas de distribución de servicio para los equiposinformáticos. Sólo una ruta de distribución es necesaria para servir al equipo de computación encualquier momento.

 

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

 

Power Compliance Specification Version 2.0 del Instituto®

, instalados correctamente y que seancompatibles con la topología de la arquitectura del sitio. Dispositivos de transferencia, comoswitches, deben incorporarse a los equipos informáticos que no cumplan con estaespecificación.

3.2 Las pruebas de confirmación de rendimiento:

a) Cada componente de la capacidad y los elementos de las rutas de distribución puede serretirado de servicio de manera planificada sin afectar a cualquier de los equipos informáticos.

b) Existe la suficiente capacidad de instalación permanente para satisfacer las necesidades dellugar cuando los componentes redundantes son retirados de servicio por cualquier motivo.

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®

Tier III: Sitio de Infraestructura Mantenible de Manera Concurrente

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)

Ejemplo de un Tier III

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Tier III: Sitio de Infraestructura Mantenible de Manera Concurrente

3.3 Los impactos operativos:

a) El sitio es susceptible a la interrupción de actividades no planificadas. Errores de operaciónde componentes de la infraestructura del sitio pueden causar una interrupción de equipo de

computación.

b) Una interrupción imprevista o falla de cualquier sistema de capacidad tendrá un impacto al

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

equipo informático.

c) Una interrupción imprevista o falla de un componente o elemento de la distribución de

capacidad podría influir el equipo de computación.

d) Mantenimiento planeado de la infraestructura del sitio se puede realizar mediante el uso de

los componentes de capacidad y rutas de distribución redundantes para trabajar con

seguridad en el resto del equipo.

e) Durante las actividades de mantenimiento, el riesgo de interrupción puede ser elevado.

(Esta condición de mantenimiento no derrota a la calificación de Tier alcanzado en las

operaciones normales).

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®

Resumen Tier III:

 Agrega el concepto de mantenible de manera concurrente más allá que disponenTiers I y II. Es decir que cada componente de capacidad o de distribución necesario

para soportar el ambiente de procesamiento de TI puede ser mantenido de forma

planeada sin impacto al ambiente de TI.

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)

Este concepto extiende a subsistemas importantes como:

• Sistemas de control para la planta mecánica

• Sistema de arranque de planta(s) de emergencia

• Controles de EPO

• Energía eléctrica para equipos de enfriamiento, bombas, válvulas y otros

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®

Tier IV: Sitio de Infraestructura Tolerante a Fallas

4.1 El requisito fundamental:

a) Un Centro de Computo tolerante a fallas tiene sistemas múltiples, independientes, aisladosfísicamente que proporcionan redundancia a componentes de capacidad y múltiples, independientes,

diversas rutas de distribución activos al mismo tiempo al servicio de los equipos informáticos. Los

componentes redundantes y la capacidad de distribución de diversas rutas se configuran tal que "N"

es la capacidad para proporcionar energía y enfriamiento a los equipos informáticos después de

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

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)

cualquier falla de infraestructura.

b) Todos los equipos de IT tienen fuentes de poder dobles tal como se define en Fault Tolerant Power

Compliance Specification Version 2.0 del Instituto®, instalado correctamente y que sea compatible

con la topología de la arquitectura del sitio. Dispositivos de transferencia, como switches, deben

incorporarse a los equipos informáticos que no cumplan con esta especificación.

c) Los sistemas complementarios y rutas de distribución debe estar físicamente aisladas entre sí

(compartimientos) para evitar que cualquier evento único impactará ambos sistemas o rutas de

distribución.

d) Se requiere de enfriamiento continuo. Para obtener más información, véase Continuous Cooling Is

Required for Continuous Availability del Instituto®.

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Tier IV: Sitio de Infraestructura Tolerante a Fallas

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)

Ejemplo de un Tier IV

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Tier IV: Sitio de Infraestructura Tolerante a Fallas

4.2 Las pruebas de confirmación de rendimiento:

a) Una sola falla de cualquier sistema de capacidad, componente de capacidad, o un elementode distribución no afectará a los equipos informáticos.

b) El sistema responde automáticamente a una falla para limitar el impacto al sitio.

 

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)

 

retirado de servicio de manera planificada sin afectar a cualquier de los equipos informáticos.d) Hay capacidad suficiente para satisfacer las necesidades del lugar cuando los componentes

redundantes o rutas de distribución son fuera de servicio por cualquier motivo.

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®

Tier IV: Sitio de Infraestructura Tolerante a Fallas

4.3 Los impactos operativos:

a) El sitio no es susceptible a la interrupción de un acontecimiento imprevisto único.

b) El sitio no es susceptible a la interrupción de cualquier actividad de trabajo previsto.

c) El mantenimiento de la infraestructura del sitio se puede realizar mediante el uso de los

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

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)

 

con el resto del equipo.d) Durante la actividad de mantenimiento cuando los componentes de la capacidad

redundante o una ruta de distribución esté apagado, el equipo de computación está expuesta a

un mayor riesgo de interrupción en el caso de una falla en el resto de la ruta. Esta

configuración de mantenimiento no se frustre la calificación de Tier alcanzado en las

operaciones normales.e) Operación de la alarma de incendios, extinción de incendios, o la energía eléctrica de

emergencia (EPO) puede causar una interrupción en el Centro de Datos.

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Resumen Tier IV:

 Agrega el concepto de tolerante a fallas. Similar a mantenible de manera

concurrente, tolerante a fallas extiende a cada componente de capacidad o dedistribución que soporta operaciones de TI. Tier IV considera que cualquier de

estos sistemas o componentes puede fallar o tener un apagón imprevisto en

cualquier momento. La definición de Tier IV es basado en una falla única de

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

  .

Sin embargo, el sitio debe ser diseñado y operado para tolerar el impacto

cumulativo de cada componente, sistema o ruta interrumpido por la falla.

Por ejemplo, la falla de un tablero afectará cada sub-panel y componente que

deriva su energía de él.

Una facilidad Tier IV tolera estos impactos cumulativos sin afectar las operaciones

del cuarto de computo.

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Tier I: Sitio de Infraestructura Básico

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

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Tier II: Componentes de Capacidad de un Sitio con Infraestructura Redundante

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

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Tier III: Sitio de Infraestructura Mantenible de Manera Concurrente

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

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)

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Tabla 1: Sumario de Requerimientos de Tiers

Tier I Tier II Tier III Tier IV

Componentes de

Capacidad Activos para

Soportar Carga de TI

N N+1 N+1

N

Después de

Cualquier Falla

 1 Activa 2 Activas

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

 1 Alterna Simultáneamente

Mantenible de Manera

ConcurrenteNo No Si Si

Tolerante a Fallas No No No Si

Compartimientos No No No Si

Enfriamiento Continuo

Dependiente

de Densidad

de Carga

Dependiente

de Densidad

de Carga

Dependiente

de Densidad

de Carga

Clase A

®

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28.899.98% 99.99%

Downtime

(horas promedio por año)

Uptime

(promedio por año)

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

22.0

1.6 0.8

Tier I Tier II Tier III Tier IV

99.67%

99.75%

.

Tier I Tier II Tier III Tier IV

®

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Data Center Professionals Turn to High-Density

Computing as Major Boom Continues

(Aperture Research Institute – Apr. 2007)

Causas de Fallas

57.3%

43.7%

26.2%22.3%

Error Humano Transfer Falló PDU, Interruptor,rPDU

Sobrecalentamiento

®

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Tier II

Usualmente programan tres ventanas de mantenimiento cada dos años y sufren de

-

Tier I

Típicamente sufren de dos distintos paros de 12 horas por año para mantenimiento

o reparaciones. Además, sufren de 1.2 fallas promedio de equipos o distribución.

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

  .

Tier III

Por ser Mantenible de Manera Concurrente no requieren de paros para

mantenimiento y permitan un programa de mantenimiento agresivo, mejorando el

desempeño total de los equipos. Un paro promedio de 4 horas cada 2.5 años.

Tier IV

Provienen una infraestructura robusta, Tolerante a Fallas cual reduce eventos a uno

de 4 horas cada 5 años.

®

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Usuarios que seleccionan soluciones de Tier I y Tier II para soportar tecnología TI

actual típicamente buscan una solución para requerimientos de corto plazo.

Tiers I y II usualmente son soluciones tácticas , impulsados más por costo inicial y

tiempos de entrega que costo de vida útil y disponibilidad (uptime).

Progresión de Funcionalidad de Tiers

Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance (2008) 

(The Uptime Institute, Inc. ® 

)

equer m en os r gorosos e spon a y v a a por argo p azo usua men e

llevan a soluciones estratégicas más comúnmente encontradas en infraestructuras

de Tiers III y IV.

Soluciones de infraestructura Tiers III y IV tienen una vida efectiva más allá de los

requerimientos de TI actuales.

Soluciones de infraestructura estratégicas permitan al usuario tomar decisiones de

crecimiento y tecnología sin restricciones por la topología de la infraestructura.

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Data Centers Certificados por Tiers(www.uptimeinstitute.org)

Tier Certified Data Centers Worldwide

®

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Resumen

• Disponibilidad por largo plazo no es asegurado sólo por Topología (Tier)• Sustentabilidad Operacional debe ser incluido por parte del usuario y su

equipo del proyecto durante el diseño, la construcción y la operación para

Operational Sustainability and Its Impact on Data Center Uptime

Performance, Investment Value, Energy Efficiency, and Resiliency

(The Uptime Institute, Inc. ® )

asegurar disponibilidad por largo plazo

• Commissioning, el mandato del ICE Team, responsabilidad, presupuesto,

liderazgo y personal tiene la misma, si no más, importancia que el nivel de

Tier para lograr el desempeño máximo de la inversión

• El Uptime Institute ® recomienda que los conceptos de SustentabilidadOperacional reciben la misma atención ejecutiva que el nivel de Tier 

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