O que é data center? Entendo o funcionamento e os tipos de centros de dados

Um data center, ou centro de dados, é uma instalação física que abriga equipamentos de Tecnologia da Informação, como servidores e sistemas de armazenamento, para processar e gerenciar dados. Ele serve como o elemento principal para muitas operações digitais, garantindo disponibilidade e desempenho de aplicações e serviços digitais.

Essas infraestruturas são classificadas por tipos com finalidades específicas, incluindo data centers corporativos, de colocation (espaço alugado para múltiplos clientes), hyperscale e edge. Também existem modelos na nuvem, que oferecem um suporte virtualizado.

Os data centers são categorizados por níveis de confiabilidade (tiers). O Tier I é a classificação básica com pouca redundância de recursos e maior tempo de inatividade permitido, enquanto o Tier IV representa o nível mais elevado de tolerância a falhas e nenhuma interrupção.

A seguir, conheça mais detalhes sobre o que é um datacenter, seu funcionamento, infraestrutura e principais tipos.

O que é data center?

Um data center é uma instalação física que centraliza e abriga uma infraestrutura de TI, como servidores, sistemas de armazenamento e equipamentos de rede. Ele é usado para processar, armazenar e gerenciar grandes volumes de dados, garantindo a operação contínua e segura de aplicações e serviços digitais.

O que significa data center?

O termo inglês “data center” pode ser traduzido para o português como “centro de dados”. Um espaço onde são guardadas e gerenciadas as informações essenciais para a execução e distribuição de aplicativos ou serviços.

Para que serve um data center?

Os data centers têm um papel fundamental em vários campos da tecnologia da informação (TI). Eles possibilitam o funcionamento contínuo de serviços essenciais como e-mails, softwares de trabalho remoto, análise de big data e a Internet das Coisas (IoT), garantindo que os dados estejam sempre disponíveis quando os usuários precisarem.

Essas estruturas também são cruciais para a expansão da pesquisa científica, oferecendo o poder computacional necessário para simulações e cálculos complexos. Isso leva a avanços significativos em áreas como medicina, astronomia e meteorologia.

Além disso, os data centers servem de suporte para computação na nuvem, como Software como Serviço (Saas), Plataforma como Serviço (PaaS) e Infraestrutura como Serviço (IaaS). A capacidade de manter a operação ininterrupta garante que aplicativos e sistemas podem ser acessados pelos usuários a qualquer momento, independentemente de onde estejam.

Como funciona um data center

Um data center abriga servidores e equipamentos de rede que processam, armazenam e distribuem grandes volumes de dados. Esses hardwares ficam organizados em racks e gabinetes em um ambiente controlado, formando o principal pilar da infraestrutura digital.

As instalações contam com sistemas de refrigeração que previnem o superaquecimento dos equipamentos e geradores de grande porte, garantindo a operação ininterrupta. Além disso, redes de alta velocidade conectam todos os dispositivos, permitindo o tráfego rápido e eficiente de informações.

Os dados são armazenados em diversos dispositivos, como HDDs e SSDs, que funcionam como memórias de alta capacidade. As informações são sempre copiadas em vários locais e distribuídos em diferentes servidores (redundância), criando um sistema resistente a falhas com acesso seguro e rápido.

Os data centers seguem protocolos rígidos de segurança física, como controle de acesso e vigilância 24 horas para impedir acessos não autorizados. Na parte digital, há firewalls e sistemas de detecção de acessos que protegem contra ataques cibernéticos, garantindo a privacidade e integridade das informações guardadas.

O que tem em um data center?

A infraestrutura de data center é um ecossistema complexo e robusto. Ela pode ser dividida em seis elementos principais:

• Infraestrutura de rede: parte principal da comunicação, inclui roteadores, switches e cabos de alta velocidade que conectam servidores, serviços do data center, armazenamento e fornecem conectividade externa aos usuários finais;
• Infraestrutura de armazenamento: consiste em sistemas de armazenamento de dados, como HDDs, SSDs e rede de área de armazenamento (SANs). São projetados para lidar com grande volume de dados simultaneamente e garantir acesso rápido e confiável;
• Recursos de computação: abrange diversos tipos de hardware, como servidores com CPUs, RAM e armazenamento local, além de dispositivos de processamento que fornecem a capacidade computacional e a conectividade de rede necessárias;
• Fonte de alimentação: fontes de alimentação ininterruptas (no-breaks ou UPS) e geradores reservas que garantem a operação contínua. Protegem contra interrupções de energia, mantendo os serviços online;
• Sistemas de refrigeração: sistemas especializados para manter níveis ideais de temperatura e umidade do data center, evitando superaquecimento que podem causar falhas e danos aos equipamentos;
• Sistemas de segurança: abrange desde a segurança física (vigilância, controle de acesso restrito) até soluções de segurança cibernética avançadas (firewall, sistema de detecção de intrusão) para proteger os dados contra ameaças.

Quais são as áreas de um data center?

Estas são as principais áreas que compõem a infraestrutura de um data center:

• Entrance Room (ER): é o ponto de entrada principal, onde o cabeamento de comunicações externas se conecta à rede interna do data center, garantindo a interconexão;
• Main Distribution Area (MDA): atua como o coração da rede, abrigando a conexão central e distribuindo o cabeamento para todo o data center, incluindo roteadores e a estrutura principal da rede (backbone);
• Horizon Distribution Area (HDA): conecta o MDA às áreas de equipamentos, servindo como ponto para equipamentos intermediários, como switches de redes locais e de armazenamento, facilitando a distribuição horizontal da rede;
• Zone Distribution Area (ZDA): uma área de interconexão opcional que proporciona maior flexibilidade na infraestrutura do data center, permitindo otimizar o cabeamento horizontal entre o HDA e o EDA;
• Equipment Distribution Area (EDA): é a área onde os equipamentos de TI, como servidores e sistemas de armazenamento, são instalados em racks e gabinetes, suportando a operação diária.

Quais são os tiers de data centers?

Os data centers são classificados em quatro níveis de confiabilidade (tiers) conforme a norma TIA-942, que define os requisitos para a infraestrutura de telecomunicações. São eles:

• Tier I – Básica: oferece componentes fundamentais como alimentação ininterrupta e refrigeração 24 horas, mas tem apenas um caminho para distribuição de energia e refrigeração, sendo suscetível a interrupções planejadas ou não;
• Tier II – Componentes de capacidade redundante: inclui subsistemas redundantes de energia e refrigeração, como geradores e sistemas de armazenamento de energia, para proteção contra interrupções. No entanto, ainda tem um único caminho de distribuição;
• Tier III – Manutenção simultânea: adiciona componentes redundantes e múltiplos caminhos de distribuição e refrigeração. Isso permite que a manutenção ou substituição de equipamentos ocorra sem interrupções do serviço;
• Tier IV – Infraestrutura tolerante a falha: tem múltiplos caminhos de distribuição de energia e refrigeração, com todos os componentes sendo redundantes e fisicamente isolados. Garante que falhas em qualquer equipamento não afetem as operações, oferecendo maior disponibilidade.

Quais são os principais tipos de data center?

Existem diferentes tipos de data center, cada um projetado para atender a necessidade específicas de armazenamento, processamento e distribuição de dados:

• Enterprise: são instalações privadas, construídas e operadas por uma única empresa para uso exclusivo, geralmente localizadas nos próprios espaços corporativos. Oferecem controle total sobre dados e infraestrutura, sendo otimizados para as necessidades específicas do negócio;
• Colocation: espaços físicos e infraestruturas alugadas por empresas em data center de terceiros. Opção flexível que permite às organizações manter a propriedade de seus serviços enquanto se beneficiam de uma infraestrutura robusta sem alto custo inicial;
• Hyperscale: são modelos operados por grandes serviços online e cloud computing, como Google e Meta, projetados para lidar com grandes volumes de dados e tráfego. Exigem um consumo significativo de energia e espaço, sendo construídos para escalabilidade e disponibilidade ininterrupta em ambientes de computação em nuvem;
• Edge: são instalações localizadas mais próximas dos usuários finais ou de fontes de dados, minimizando a latência e permitindo o processamento de dados em tempo real. São cruciais para serviços de telecomunicações, streaming de vídeo e aplicações IoT que exigem respostas instantâneas;
• Cloud: são infraestruturas externas e escaláveis de grandes provedores de computação em nuvem como Amazon Web Services, Microsoft Azure e Google Cloud. Oferecem recursos de TI sob demanda via internet, permitindo que empresas usem e paguem apenas pelos recursos que consomem, eliminando a gestão da infraestrutura física.

Quais são as vantagens de data centers?

Os data centers oferecem uma série de vantagens para empresas que buscam gerenciar os dados de forma eficiente e segura:

• Confiabilidade e disponibilidade: projetados com redundância em energia, refrigeração e conectividades de rede, garantem operações contínua e minimizam interrupção de serviço;
• Gerenciamento centralizado de dados: proporciona um ambiente unificado para armazenar, organizar e analisar dados, otimizando a administração e o acesso à informação;
• Desempenho otimizado: contam com infraestrutura de rede de alta velocidade e equipamentos modernos, garantindo baixa latência e processamento ágil de dados;
• Segurança robusta: implementam segurança física e cibernética avançada, incluindo controle de acesso rigoroso e monitoramento constante para proteger dados críticos;
• Escalabilidade e flexibilidade: permitem expandir ou reduzir recursos de forma dinâmica, adaptando-se às demandas de armazenamento e processamento da empresa;
• Recuperação de desastres: oferecem soluções de backup e recuperação robustas, assegurando a continuidade das atividades mesmo diante de eventos inesperados ou falhas;
• Eficiência de custos: os data centers de colocation ou cloud eliminam a necessidade de grandes investimentos iniciais e manutenção de infraestrutura própria, resultando em economia para empresas de todos os tamanhos.

Quais são as desvantagens de data centers?

Estes são alguns dos pontos negativos dos data centers:

• Ameaças à segurança cibernética: tendem a ser alvos de ataques cibernéticos, como ransomware e violações de dados, devido à grande quantidade de informações sensíveis que armazenam, exigindo investimentos contínuos em segurança;
• Latência: a distância física entre o data center e os usuários pode causar atrasos (latência) na transmissão de dados, impactando a velocidade de acesso e a experiência de aplicações em tempo real;
• Alto consumo de energia: operam com um consumo massivo de energia elétrica para alimentar servidores, sistemas de refrigeração e infraestrutura, resultando em custos operacionais elevados e grande produção de carbono;
• Alto consumo de água: os sistemas de resfriamento dos equipamentos demandam grandes volumes de água, contribuindo para o esgotamento de recursos hídricos e para a poluição;
• Custos de infraestrutura e manutenção: a construção, aquisição de hardware, licenciamento de software e a manutenção contínua de um data center exigem alto investimento financeiro e equipes especializadas.

Qual é a diferença entre data center e servidor?

Data center é uma instalação física para abrigar servidores, sistemas de armazenamento de dados, equipamentos de rede e a infraestrutura necessária para a operação. São projetados para empresas, oferecendo alto desempenho, escalabilidade e outros recursos para gestão de dados em larga escala.

Um servidor é um dispositivo de hardware, que pode fazer parte de um data center, ajudando a armazenar, processar e entregar informações. Ele é projetado para fornecer serviços, dados ou recursos a outros computadores em uma rede.

O que é data center? Entendo o funcionamento e os tipos de centros de dados