¿Qué es un centro de datos?

Los centros de datos modernos evolucionaron rápidamente. La infraestructura pasó de los servidores físicos tradicionales en las instalaciones a las redes virtuales que admiten aplicaciones y cargas de trabajo en grupos de infraestructura física y en un entorno multinube.

Hoy en día, los datos se distribuyen en una amplia gama de entornos, incluidos centros de datos en las instalaciones, ubicaciones perimetrales y nubes públicas y privadas. Para funcionar de manera eficaz, el centro de datos debe poder comunicarse sin inconvenientes en todos estos entornos. Por ejemplo, cuando las aplicaciones se ejecutan en la nube, dependen de la infraestructura del centro de datos del proveedor de servicios en la nube. Al mismo tiempo, las organizaciones pueden optar por mantener ciertas cargas de trabajo, datos sensibles o sistemas heredados en las instalaciones por motivos de seguridad, cumplimiento o rendimiento.

El último avance en el panorama de los centros de datos se centra en las arquitecturas nativas de la nube. Estos centros de datos están diseñados específicamente para alojar aplicaciones nativas de la nube, que están diseñadas para maximizar las capacidades únicas de los entornos de la nube distribuidos y escalables. Al aprovechar tecnologías como contenedores y microservicios, las aplicaciones nativas de la nube permiten a las empresas innovar rápidamente, adaptarse a las demandas cambiantes y ofrecer experiencias de usuario sin inconvenientes. Este cambio es fundamental, ya que las organizaciones buscan optimizar sus operaciones y garantizar que su infraestructura esté lista para satisfacer las demandas dinámicas y competitivas de la era digital.

¿Por qué los centros de datos son importantes para las empresas?

Las empresas dependen de centros de datos que admitan aplicaciones y actividades comerciales, por ejemplo:

• Correo electrónico y uso compartido de archivos
• Aplicaciones de productividad
• Administración de relaciones con los clientes (CRM)
• Planificación de recursos empresariales (ERP) y bases de datos
• Escritorios virtuales y servicios de comunicaciones y colaboración
• Grandes datos, inteligencia artificial y aprendizaje automático
• Cargas de trabajo de inteligencia artificial, como entrenamiento de modelos, generación aumentada por recuperación (RAG) e inferencia

El diseño del centro de datos incluye routers, switches, firewalls, sistemas de almacenamiento, servidores y controladores de entrega de aplicaciones. Debido a que estos componentes almacenan y administran datos y aplicaciones críticos para el negocio, la seguridad del centro de datos es fundamental en el diseño del centro de datos. Juntos, proporcionan tres elementos necesarios.

Infraestructura de red. Esto conecta servidores (físicos y virtualizados), servicios del centro de datos, almacenamiento y conectividad externa con las ubicaciones de los usuarios finales.

Infraestructura de almacenamiento. Los datos son el combustible del centro de datos moderno. Los sistemas de almacenamiento se usan para mantener este valioso producto.

Recursos informáticos. Las aplicaciones son los motores de un centro de datos. Estos servidores proporcionan el procesamiento, la memoria, el almacenamiento local y la conectividad de red que impulsan las aplicaciones.

¿Cómo funcionan los centros de datos?

Los servicios del centro de datos suelen implementarse para proteger el rendimiento y la integridad de los componentes principales del centro de datos.

Dispositivos de seguridad de la red.Estos incluyen firewall y protección contra intrusiones para proteger el centro de datos.

Aseguramiento de entrega de aplicaciones.Para mantener el rendimiento de las aplicaciones, estos mecanismos proporcionan recuperabilidad y disponibilidad de las aplicaciones a través de la conmutación por falla automática y el equilibrio de carga.

¿Qué es la seguridad del centro de datos?

La seguridad del centro de datos abarca las tecnologías, las políticas y las prácticas diseñadas para proteger la infraestructura, las cargas de trabajo y las aplicaciones que impulsan a las empresas modernas. Implica proteger los activos físicos, como servidores y sistemas de almacenamiento, así como entornos virtualizados y operaciones basadas en la nube. Los elementos clave incluyen controles de acceso resistente para evitar el ingreso no autorizado, detección de amenazas avanzada para monitorear y mitigar los ciberataques, y encriptación para proteger los datos en tránsito y en reposo.

A medida que los centros de datos crecen para admitir modelos híbridos y multinube, la seguridad también debe adaptarse para proteger los entornos distribuidos. Una seguridad del centro de datos eficaz mantiene la continuidad del negocio, protege la información sensible y respalda el cumplimiento de las reglamentaciones del sector. La seguridad es fundamental para las operaciones resilientes y agénticas.

Los componentes del centro de datos requieren una infraestructura significativa para admitir el hardware y el software del centro. Estos incluyen subsistemas de alimentación, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS, uninterruptible power supplies), ventilación, sistemas de refrigeración, supresión de incendios, generadores de copia de respaldo y conexiones a redes externas.

El estándar más adoptado para el diseño y la infraestructura de centros de datos es ANSI/TIA-942. Incluye estándares para la certificación de conformidad con ANSI/TIA-942, que garantiza el cumplimiento de una de las cuatro categorías de centros de datos, clasificadas según sus niveles de redundancia y tolerancia a fallas.

Nivel 1: infraestructura básica del sitio. Un centro de datos de nivel 1 ofrece protección limitada contra eventos físicos. Tiene componentes de capacidad única y una sola ruta de distribución no redundante.

Nivel 2: infraestructura del sitio de componentes de capacidad redundante. Este centro de datos ofrece una protección mejorada contra eventos físicos. Tiene componentes de capacidad redundante y una única ruta de distribución no redundante.

Nivel 3: infraestructura del sitio que se puede mantener simultáneamente. Este centro de datos brinda protección contra prácticamente todos los eventos físicos, ya que proporciona componentes con capacidad redundante y varias rutas de distribución independientes. Cada componente se puede quitar o reemplazar sin interrumpir los servicios a los usuarios finales.

Nivel 4: infraestructura del sitio tolerante a fallas. Este centro de datos ofrece los más altos niveles de tolerancia a fallas y redundancia. Los componentes de capacidad redundante y las diversas rutas de distribución independientes permiten el mantenimiento simultáneo y una falla en cualquier parte de la instalación sin causar tiempo de inactividad.

Tipos de centros de datos

Hay muchos tipos de centros de datos y modelos de servicio disponibles. Su clasificación depende de si son propiedad de una o varias organizaciones, cómo encajan (si encajan) en la topología de otros centros de datos, qué tecnologías usan para la computación y el almacenamiento, e incluso su eficiencia energética. Los seis tipos principales de centros de datos incluyen los siguientes.

Centros de datos de inteligencia artificial

Un centro de datos de inteligencia artificial está diseñado específicamente para admitir los exigentes requisitos computacionales de las cargas de trabajo de inteligencia artificial. Estas instalaciones usan infraestructura avanzada, como redes definidas por software, seguridad integrada y GPU y TPU de alto rendimiento, para procesar de manera eficiente grandes cantidades de datos y ejecutar algoritmos de inteligencia artificial complejos. A diferencia de los centros de datos tradicionales, los centros de datos de inteligencia artificial priorizan el procesamiento paralelo y los flujos de trabajo optimizados para entrenar e implementar modelos de aprendizaje automático a escala.

Minimizar la latencia es un enfoque clave en los centros de datos de inteligencia artificial, ya que las aplicaciones de inteligencia artificial en tiempo real (análisis predictivo y procesamiento de lenguaje natural) requieren un procesamiento de datos y una toma de decisiones rápidos. Al combinar potentes recursos de cómputo con arquitecturas de baja latencia, los centros de datos de inteligencia artificial permiten a las organizaciones aprovechar todo el potencial de la inteligencia artificial en entornos dinámicos y con un uso intensivo de datos.

Centros de datos empresariales

Los centros de datos empresariales son propiedad de la empresa y esta los controla; por lo general, se encuentran en campus corporativos y están diseñados para brindar servicios a los usuarios internos.

Centros de datos de servicios administrados

Los centros de datos de servicios administrados están a cargo de un tercero (como un proveedor de servicios administrados) en nombre de una empresa. La empresa alquila el equipo y la infraestructura en lugar de comprarlos.

Centros de datos de colocación

En los centros de datos de colocación (“colo”), una empresa alquila espacio dentro de un centro de datos que es propiedad de otros y está ubicado fuera de las instalaciones de la empresa. El centro de datos de colocación aloja la infraestructura: edificio, refrigeración, ancho de banda, seguridad, etc., mientras que la empresa proporciona y administra los componentes, incluidos los servidores, el almacenamiento y los firewalls.

Centros de datos en la nube

En esta forma de centro de datos fuera de las instalaciones, los datos y las aplicaciones están alojados por un proveedor de servicios en la nube, como Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), Microsoft (Azure), IBM Cloud u otro proveedor de nube pública, a menudo dentro de centros de datos de hiperescala diseñados para admitir de manera eficiente cargas de trabajo masivas y escalabilidad global.

Centros de datos perimetrales

Un centro de datos perimetral es una instalación descentralizada más pequeña ubicada más cerca de los usuarios finales y los dispositivos, diseñada para procesar datos localmente, reducir la latencia y admitir aplicaciones en tiempo real en sectores como el Internet de las cosas, los vehículos autónomos y la entrega de contenido. La computación en el perímetro es especialmente útil cuando la latencia debe mantenerse al mínimo, como con el procesamiento de inteligencia artificial.

Evolución de la infraestructura: de computadoras centrales a aplicaciones en la nube

La infraestructura de computación experimentó tres grandes etapas de evolución en los últimos 65 años:

• En la primera etapa, se produjo la transición de las computadoras centrales de propiedad exclusiva a los servidores basados en x86, ubicados en las instalaciones y administrados por equipos de TI internos.
• En una segunda etapa, se generalizó la virtualización de la infraestructura que daba soporte a las aplicaciones. Esto permitió un mejor uso de los recursos y la movilidad de las cargas de trabajo entre grupos de infraestructura física.
• Hoy en día, la tercera etapa refleja la migración a la nube, la nube híbrida y las aplicaciones nativas de la nube.

Esta evolución dio lugar a la computación distribuida, en la que los datos y las aplicaciones se distribuyen entre distintos sistemas, conectados e integrados mediante servicios de red y estándares de interoperabilidad para funcionar como un único entorno. Por lo tanto, el término “centro de datos” ahora se utiliza para hacer referencia al departamento responsable de estos sistemas, independientemente de dónde se encuentren.

Las organizaciones pueden optar por crear y mantener sus propios centros de datos de nube híbrida, arrendar espacio dentro de las instalaciones de colocación (colos), consumir servicios de cómputo y almacenamiento compartidos o usar servicios públicos basados en la nube. El efecto neto es que las aplicaciones de hoy ya no residen en un solo lugar. Operan en varias nubes públicas y privadas, ofertas administradas y entornos tradicionales. En esta era multinube, el centro de datos se volvió vasto y complejo, y está diseñado para ofrecer la mejor experiencia del usuario.

¿Los centros de datos pueden consumir menos energía?

Los centros de datos son importantes consumidores de energía, y su demanda de energía aumenta a medida que se acelera la transformación digital. Las GPU que impulsan los centros de datos de inteligencia artificial consumen de 10 a 15 veces más energía por ciclo de procesamiento que las CPU que impulsan los centros de datos tradicionales debido a la intensidad computacional del entrenamiento y la ejecución de modelos de inteligencia artificial.

Para reducir los costos de energía y los desafíos de abastecimiento, los centros de datos pueden implementar estrategias energéticas avanzadas, como la optimización del uso de energía, la adopción de energía limpia y la mejora de la eficiencia del enfriamiento. Estos esfuerzos pueden ayudar a satisfacer la creciente demanda digital y, al mismo tiempo, alinearse con las reglamentaciones energéticas y ambientales globales.