Intervento

1. Datacenter@ Glance
M.Sc. Federico B.Eng. Di Carlo
Uptime Institute ATD n. 1744
Associazione Nazionale Fisica e Applicazioni
www.anfea.it

2. Mars Climate Orbiter

3. Mars Climate Orbiter
• La missione della sonda era di studiare la meteorologia, il clima e le
quantità di acqua e di anidride carbonica (CO2) del pianeta Marte.
• Il Mars Climate Orbiter venne distrutto quando, invece di posizionarsi
ad una altezza di 140—150 km dalla superficie di Marte, si inserì
nell'atmosfera marziana ad una altezza di soli 57 km. La sonda venne
distrutta dagli stress causati dall'attrito presente a quella altezza con
l'atmosfera.
• Si scoprì che alcuni dati erano stati calcolati a Terra in base all'unità di
misura del Sistema imperiale (IP – Imperial Units), e riferiti al team di
navigazione che invece si aspettava i dati espressi in unità di misura
del Sistema Internazionale (SI).La sonda non era in grado di effettuare
conversioni tra le due unità di misura.

4. Mars Climate Orbiter
• Il costo totale della missione, tra satellite e sonda sul terreno, fu di
328 milioni di dollari.!!
• Quindi nei contratti NON dobbiamo usare unità di misura diverse da
Sistema Internazionale di Misura che è lo standard Internazionale.
• Per essere «polite» con il cliente ricordiamo i fattori conversione,
alcuni in tabella, ma nel Master Agreement solo unità di misura
appartenenti al Sistema Internazionale

5. Units
Lunghezza
inch (pollice) 1", in 1 in = 0,0833 ft = 0,0278 yd = 25,4 mm = 2,54 cm = 0,0254 m
foot (piede) 1', ft 1 ft = 12 in = 0,333 yd = 30,48 cm = 0,3048 m
yard (iarda) yd 1 yd = 3 ft = 36 in = 91,44 cm = 0,9144 m
e.g. 42 inches = 1066,80 mm
44 inches = 1118 mm
24 inches = 610 mm = 2 feet
4 feet = 1220 mm
3 feet = 900 mm
8 feet = 2438 mm
Superficie
square inch in² 1 in² = 0,00694 ft² = 6,4516 cm²
square foot ft² 1 ft² = 0,092 m² = 144 in² = 0,111 yd²
square yard yd² 1 yd² = 0,836 m² = 8'361,27 cm² = 9 ft² = 1'296 in²
e.g. 1000 ft² = 92,90 m²
1076,39 ft² = 100 m²
Potenza
British Thermal
Unit per hour
BTU/h
1 BTU/h = 0,00029 kW = 0,216 lbf·ft/s = 12,97 lbf·ft/min =
0,25 kcal/h
Tons of cooling RT 12000 BTU/h = 200 BTU/min = 3.51685 kW
RT = Refrigeration Ton
e.g. 10000 BTU/h = 2,93 kW
3 RT = 36000 BTU/h; 10,6 kW
Portata in
Volume
Cubic Foot per
Minute (CFM)
ft³/min
1 ft³/min = 0,00047 m³/s = 0,028 m³/min = 1,7 m³/h = 0,472
l/s = 28,32 l/min
e.g. 1300 CFM = 2209 m³/h = 613 l/s
2500 CFM = 4247,53 m³/h = 1180 l/s
500 CFM = 849,50 m³/h = 236 l/s
700 CFM = 1189,30 m³/h = 330 l/s

6. Units
Temperatura
Kelvin K K = °C + 273,15 K = 1,8 · °R K = [5/9 · °F] + (459,67/1,8)
grado Celsius °C °C = (°F - 32) · 5/9 °C = K - 273,15 °C = (5/9) · °F - (32/1,8)
grado Fahrenheit °F °F = 9/5 · °C + 32 °F = °R - 459,67 °F = (9/5) · K - 459,67
e.g. 45°F = 7°C = 280K
56°F = 13°C = 286K
81°F = 27°C = 300K
75°F = 24°C = 297K
Power Density
BTU/Hour Square Foot
BTU/h·ft² 1 BTU/h·ft² = 3.15 W/m²
e.g. 1 W/ ft² = 0,0108 kW/m²
480 W/ ft² = 5,2 kW/m²
150 W/ ft² = 1,6 kW/m²
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8. Datacenter accordo sulla definizione
• E’ molto importante sin dai primi incontri con i clienti individuare i ns.
interlocutori in termini di ruolo negli anni passati ovvero sono
«uomini IT» o «uomini Network»? Può sembrare un distinzione
inutile ma ciascuno porta dietro di sé molto della sua esperienza.
Ritengo utile condividere ciò che è scritto nelle prossime tre
definizioni cosi da «intenderci» sulla terminologia.

9. Datacenter accordo sulla definizione
Riporto due definizioni di due autorevoli colleghi Eric Bauer e M. Portolani
Punto di vista IT
• A data centre is a physical space that is environmentally controlled with clean electrical power and network connectivity that is optimized for hosting
servers. The temperature and humidity of data centre environment are controlled to enable proper operation of the equipment and the facility is
physically secured to prevent deliberate or accidental damage to the physical equipment. This facility will have one or more connections to the public
Internet, often via redundant and physically separated cables into redundant routers. Behind the routers will be security applications, like firewalls or
deep packet inspection elements, to enforce a security perimeter protecting servers in the data centre. Behind the security appliances are often load
balancers which distribute traffic across front end servers like web servers. Often there is one or two tiers of server behind the application front end
like second tier servers implementing application or business logic and a third tier of database servers. Establishing and operating a traditional data
centre facility including IP routers and infrastructure, security applications, load balancers, servers’ storage and supporting systems _ requires a large
capital outlay and substantial operation expenses, all to support application software that often has widely varying load so that much of the resource
capacity is often underutilised. (Bauer E, Adams R. Reliability and availability of cloud computing. IEEE Press; 2012. pp. 8_15.)
• “Un data center è uno spazio fisico che è controllato dall'ambiente con energia elettrica pulita e connettività di rete ottimizzata per i server di hosting.
La temperatura e l'umidità dell'ambiente del data center sono controllate per consentire il corretto funzionamento dell'apparecchiatura e la struttura
è fisicamente protetta per prevenire danni intenzionali o accidentali all'apparecchiatura fisica. Questa struttura avrà una o più connessioni a Internet
pubblica, spesso tramite cavi ridondanti e fisicamente separati in router ridondanti. Dietro i router ci saranno applicazioni di sicurezza, come firewall o
deep packet inspection elements, per imporre un perimetro di sicurezza che protegge i server nel data center. Dietro le applicazioni di sicurezza si
trovano spesso load balancer che distribuiscono il traffico tra i server front-end come i server web. Spesso ci sono uno o due livelli di server dietro il
front-end dell'applicazione come server di secondo livello che implementano applicazioni o business logic e un terzo livello di server di database. La
creazione e il funzionamento di un centro dati tradizionale, inclusi router IP e infrastruttura, applicazioni di sicurezza, bilanciamento del carico, storage
dei server e sistemi di supporto richiede un notevole esborso di capitale e sostanziali spese operative, il tutto per supportare software applicativi che
spesso hanno un carico molto variabile gran parte della capacità delle risorse è spesso sottoutilizzata.”

10. Datacenter accordo sulla definizione
Da una prospettiva di Rete quindi
• Data centers house critical computing resources in controlled environments and under centralized management,
which enable enterprises to operate around the clock or according to their business needs. These computing
resources include mainframes; web and application servers; file and print servers; messaging servers; application
software and the operating systems that run them; storage subsystems; and the network infrastructure, whether IP
or storage-area network (SAN). Applications range from internal financial and human resources to external e-
commerce and business-to-business applications. Additionally, a number of servers support network operations
and network-based applications. Network operation applications include Network Time Protocol (NTP); TN3270;
FTP; Domain Name System (DNS); Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP); Simple Network Management
Protocol (SNMP); TFTP; Network File System (NFS); and network-based applications, including IP telephony, video
streaming over IP, IP video conferencing, and so on. (Arregoces M, Portolani M. Data center fundamentals. Cisco
Press; 2004. p. 5.)
• “I data center ospitano risorse di calcolo critiche in ambienti controllati e centralizzati gestione, che consente alle
imprese di operare 24 ore su 24 o in base alla propria attività esigenze. Queste risorse informatiche includono i
mainframe; server web e applicativi; file e stampa server; server di messaggistica; software applicativo e sistemi
operativi che li eseguono; Conservazione sottosistemi; e l'infrastruttura di rete, sia IP che storage-area network
(SAN). Applicazioni vanno dalle risorse finanziarie e umane interne all'e-commerce esterno e business-to-business
applicazioni. Inoltre, un numero di server supporta le operazioni di rete e basate sulla rete applicazioni. Le
applicazioni operative di rete includono Network Time Protocol (NTP); TN3270; FTP; Domain Name System (DNS);
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP); Rete semplice Protocollo di gestione (SNMP); TFTP; Network File
System (NFS); e applicazioni di rete, tra cui telefonia IP, streaming video su IP, videoconferenze IP e così via.

11. Datacenter accordo sulla definizione
L’intesa fra «gli addetti ai lavori» è di definire una “datacenter facility” come
segue:
• The data center is a place where can accommodate many computing
resources that collect, store, share, manage, and distribute a large volume
of data. It consists of all necessary data center facility elements (space,
power, and cooling) and IT infrastructure elements (server, storage, and
network) based on business requirements.
• “Il data center è un luogo in cui possono essere installate molte risorse
informatiche che raccolgono, archiviano, condividono, gestiscono e
distribuiscono un grande volume di dati. Comprende tutti gli elementi
necessari della struttura del data center (spazio, alimentazione e
raffreddamento) e gli elementi dell'infrastruttura IT (server, storage e rete)
in base ai requisiti aziendali “.

12. Colocation Technical Specifications
Su questi allegati ai contratti trovo spesso misunderstanding
specialmente alle voci
•POWER
•DEMARCATION POINT
•RACK CLEARANCE
•MONITORING
let's have a look!

13. Colocation Technical Specifications
• Power
«Contractor will provide power capacity of x.x kW per xx kVA rack used by
Customer in the Customer Area.»
«Contractor will provide an electrical and cooling solution with no single point of
failure to any rack, including appropriate alternative redundant paths during
maintenance or other downtime. Power will be provided through separate power
feeds.»
Mai utilizzare la potenza apparente (kVA) senza scrivere esplicitamente il cosfì!
Usiamo solo la potenza attiva perché ognuno di noi ha nella testa un suo cosfì
medio!!
Manca la definizione di demarcation point!

14. Colocation Technical Specifications
• Demarcation Point
La distribuzione elettrica di un Datacenter termina:
• sui quadri terminali di sala,
• sulle prese IEC 60309 (in gergo CEE di tipo industriale, interbloccate etc)
Non affrontiamo la casistica relativa ad apparati elaborativi connessi direttamente al quadro terminale di
sala.
Se distribuisco in blindo (è assimilabile a un quadro di distribuzione) l’alimentazione
devo installare un box, come in figura, cosi definisco un demarcation point e tutte le
volte che collego un elaboratore, mediante spina, ai circuiti presa IEC 60309 esistenti di
impianto, trattandosi di estensione mobile e non fissa (la parte a monte della presa è
installazione fissa, presa inclusa; la parte a valle della spina è installazione mobile, spina
inclusa) le responsabilità sono definite.

18. Colocation Technical Specifications
• RACK CLEARANCE
Riguardo agli spazi di servizio intorno ai rack noto ancora una rara indicazione nei
contratti. Nel caso venga omessa questa parte suggerisco, per non avere problemi post
installazione, di assumere le seguenti distanze:
• The Facility will have a minimum access clearance height of 2438 mm (8feet)
• «La struttura avrà un'altezza libera di accesso minima di 8 piedi (2438 mm)
ovvero almeno 2,5 m»

20. • The minimum clearance behind a rack space will be 900 mm (3 feet)
• «La distanza minima dietro lo spazio di un rack sarà di 900 mm (3 piedi)»

21. The minimum rack end of row side clearance will be 900 mm (3 feet)
«Il minimo spazio di servizio alla fine della fila sarà di 900 mm (3 piedi)»

22. Colocation Technical Specifications
• MONITORING
Generalmente nelle «Datacenter Facilities» si usa un BMS (Building
Managmet System) ed un EMS (Electrical Managment System). Sempre
piu clienti richiedono un invio giornaliero di tutti gli eventi occorsi nel
Cage o nella Suite ove presenti gli apparati e l’estrazione dei dati con
conseguente invio dal BMS e dall’EMS ciò generalmente non è un
problema.
La potenziale criticità avviene quando il cliente vuole accedere ai
sistemi installati di BMS e EMS al di là della SLA. In questo caso la
tendenza è di usare prodotti come da prossima slide in cui si installa un
sistema dedicato al cliente «esterno» al BMS ed EMS.

24. Richieste più frequenti di rilievo Ambientale

25. Dirty Data Centers and Colocation

26. Dirty Data Centers and Colocation
• Un focus è stato fatto sullo zinco in quanto i cosiddetti “zinc whiskers”
(si sviluppano in maniera spontanea quanto si separano dagli atoni di
acciaio) posso posarsi, trasportati dall’aria dell’impianto di
condizionamento, sulle ventole di aspirazione a bordo dell’apparato e
generare corti circuiti visto che lo zinco è un buon conduttore.
• Negli ultimi anni, vista la mole di aria che viene movimentata sotto
i pavimenti rialzati delle sale ospitanti rack ed apparati per
abbattere i carichi termici, si è cominciato a porre il problema
relativo alla qualità dell’aria che esce dalle griglie fronte rack e
come può impattare sul funzionamento dell’apparato

27. Zinc Whiskers are about 2 microns in diameter and
become a problem after approximately two years of
growth when they reach a length of 500 microns. And they
can grow to a length of over 2000 microns (2 mm) if left
undisturbed for several years. The whiskers are so small
that an attempt to use filters fine enough to trap them
would dramatically reduce air flow and cooling capacity in
the computer room. As floor tiles are moved or disturbed,
the Zinc Whiskers break off and become airborne in the
turbulent air flow under the raised floor. Cooling fans in
the computer equipment then draw the whiskers into the
internal logic cages and power supplies of the equipment.
Once inside the hardware, the whiskers lodge themselves
in the electronic components of logic cards and power
supplies causing either a voltage or signal perturbation. At
this point, the machine posts an error and can shut down.

28. Dirty Data Centers and Colocation
• Le raccomandazioni attuali indicano come target per i Data Center la
classe di pulizia ISO 8 secondo la ISO 14644.1:2015, (le classi di
qualificazione ambientale vanno dalla ISO 9 alla ISO 1, minore è il
numero, minore è la contaminazione).
• Il tema della filtrazione dell’aria e della pulizia del pavimento sottostante il
pavimento flottante diventa quindi un aspetto importante con impatto
sugli OPEX e CAPEX in grandi Datacenter o per siti dedicati alla colocation
in quanto esiste una correlazione fra particolato con dimensioni minori o
uguali a 0,5 micron con problemi di surriscaldamento e disturbi di segnale
o corto circuiti.

29. Classe di pulizia secondo la ISO 14644.1:2015
Verifica del livello di polverosità ambientale/concentrazione particellare, svolta tramite il campionamento dell’aria
per mezzo di contatore particellare e Verifica dei sistemi di filtrazione sui condizionatori esistenti in funzione,
tramite rilevamento monte/valle di particelle da 0,3µm a 0,5 µm (i.e. ISO Class 7)

30. Datacenter@ Glance
M.Sc. Federico B.Eng. Di Carlo
Uptime Institute ATD n. 1744
Associazione Nazionale Fisica e Applicazioni
www.anfea.it