Un centro de datos es una instalación física que alberga servidores y otros componentes de hardware y software necesarios para almacenar, procesar y gestionar grandes cantidades de datos que manejan para prestar servicios digitales. Estos centros realizan una gran variedad de operaciones, desde almacenamiento y procesamiento de datos hasta la gestión de redes y recuperación de datos en casos de desastres, por lo que son vitales para las operaciones de empresas tecnológicas, instituciones financieras, organismos gubernamentales y muchas otras entidades que dependen de la computación y el almacenamiento de datos.
Para cumplir con estas funciones cuentan con una infraestructura robusta, equipos avanzados, sistemas de energía y refrigeración, medidas de seguridad física y cibernética, y herramientas de gestión sofisticadas.
Los centros de datos manejan grandes volúmenes de datos no estructurados (sistemas de archivos) o estructurados, estos en bases de datos relacionales y no relacionales. Ejecutan aplicaciones empresariales y servicios en “la nube” y proporcionan recursos de computación escalables bajo demanda a través de servicios también situados en la nube.
Además, administran el tráfico de datos dentro y fuera del centro de datos, protegen contra amenazas cibernéticas y aseguran el acceso controlado a los datos, aseguran que los datos estén respaldados y puedan recuperarse en caso de fallos y minimizan el tiempo de inactividad con configuraciones redundantes.
Otras de sus funciones son proporcionar infraestructura física para alojar equipos de terceros y facilitar la conectividad entre diferentes redes y proveedores de servicios.
Medios con los que cuenta un centro de datos
Para realizar todas estas funciones necesitan una considerable infraestructura física con edificios y salas de servidores, es decir, espacios diseñados para albergar equipos de tecnología de la información. Un requerimiento muy importante es mantener estos equipos a las temperaturas óptimas utilizando los necesarios sistemas de refrigeración.
En los edificios se alojan los servidores, que son las máquinas físicas que ejecutan aplicaciones y servicios. El almacenamiento de los datos se realiza en discos duros, unidades de estado sólido o, en general, sistemas de almacenamiento masivo. También se cuenta con los necesarios equipos de red (enrutadores, conmutadores de red, cortafuegos).
En cuanto a programas, necesitan sistemas de gestión de infraestructura de centros de datos y plataformas de gestión en la nube.
Las telecomunicaciones se realizan mediante fibra óptica para conseguir una alta velocidad de transferencia de datos y se dispone de redes privadas virtuales para asegurar conexiones seguras y privadas.
La seguridad de un centro de datos es fundamental. Por eso, los controles de acceso son rigurosos y se emplean sistemas de identificación biométrica, tarjetas de acceso, etc. Equipos de guardias de seguridad vigilan con cámaras y otros sistemas de monitoreo durante las 24 horas del día.
Grandes requerimientos energéticos
Para funcionar, los centros de datos necesitan que los sistemas de alimentación eléctrica funcionen de modo que garanticen la continuidad operativa en caso de fallos prolongados de energía. Ello lo consiguen mediante fuentes de alimentación ininterrumpida y generadores de respaldo que proporcionen energía temporal durante cortes de suministro.
La mayor parte de la energía se destina a alimentar servidores, unidades de almacenamiento y otros equipos de tecnologías de la información que realizan el procesamiento y almacenamiento de datos. Los equipos generan mucho calor y requieren sistemas de refrigeración activa como aire frío y refrigerantes líquidos (estos tienen gran eficiencia energética). También es fundamental una buena ventilación y controlar el nivel de humedad.
La iluminación y la seguridad (cámaras de vigilancia, sistemas de control de acceso…) representan fracciones menores del consumo total, pero no son menos importantes para el funcionamiento y el mantenimiento del centro de datos. También consumen energía, lógicamente, los equipos de red que gestionan el tráfico de datos (enrutadores, conmutadores) y la infraestructura de conectividad interna y externa.
La mayoría de los centros de datos se conectan a la red eléctrica local, obteniendo energía de proveedores regionales o nacionales. Para garantizar un suministro ininterrumpido, muchos centros de datos utilizan múltiples conexiones a la red eléctrica y contratos con varios proveedores.
Muchas empresas de tecnología invierten en parques solares y eólicos. Google, Amazon y Microsoft tienen importantes inversiones en energías renovables para abastecer sus centros de datos. Algunas empresas compran certificados de energía renovable para compensar su consumo de energía no renovable y promover el uso de fuentes limpias.
Para los generadores de respaldo se usa diésel o gas natural. Mientras estos entran en funcionamiento se usan sistemas de alimentación ininterrumpida basados en baterías.
Algunos centros de datos utilizan microrredes o islas de energía (microgrids), es decir, redes de generación de energía renovable autónoma que no están conectadas a la red eléctrica general, que combinan diferentes fuentes de energía, como solar, eólica y generadores, para optimizar el suministro y mejorar la resiliencia. Es más, algunos centros utilizan sistemas de cogeneración, que producen electricidad y calor simultáneamente, aprovechando al máximo la energía utilizada.
Mención aparte merece la energía nuclear. Algunas empresas están explorando y utilizando energía nuclear para abastecer sus centros de datos y otras operaciones. La energía nuclear se considera una fuente de energía de bajas emisiones de carbono que puede proporcionar una fuente estable y continua de electricidad.
Microsoft ha mostrado interés en la energía nuclear como parte de su estrategia para alcanzar la neutralidad de carbono. En 2021, se informó que Microsoft estaba investigando la posibilidad de utilizar reactores nucleares pequeños y modulares para alimentar sus centros de datos. La compañía ha realizado inversiones en tecnologías limpias y se ha asociado con empresas que desarrollan tecnología de este tipo, como TerraPower, fundada por Bill Gates.
Amazon Web Services (AWS) se ha comprometido a utilizar energía 100 % renovable para sus centros de datos. Aunque su enfoque principal ha sido en energías renovables como la solar y la eólica, Amazon ha expresado interés en explorar todas las opciones de energía limpia, incluida la nuclear, para garantizar la estabilidad y sostenibilidad del suministro energético.
Google ha financiado investigaciones sobre energía nuclear avanzada y ha apoyado iniciativas para promover el desarrollo de reactores nucleares más seguros y eficientes. Aunque Google no ha implementado directamente energía nuclear en sus operaciones, ha mostrado interés en tecnologías emergentes y en apoyar la innovación en el sector energético.
Las ventajas de la energía nuclear para centros de datos serían las bajas emisiones de carbono, un suministro continuo y estable y una alta densidad energética. Las desventajas son la gestión de los residuos nucleares y la seguridad de los reactores, los altos costos de la construcción y operación de instalaciones nucleares y el estricto cumplimiento de las regulaciones y la percepción pública, ya que la energía nuclear a menudo no es aceptada por la sociedad debido a los accidentes que han ocurrido y al problema de los residuos.
Los centros de datos más importantes del mundo
Estados Unidos y China son los países que tienen los centros de datos más importantes del mundo, los cuales son esenciales para la infraestructura digital global, albergando una cantidad masiva de datos y prestando una amplia gama de servicios y aplicaciones tecnológicas.
Estos centros de datos están diseñados para proporcionar alta disponibilidad, redundancia y eficiencia energética. Además, están ubicados estratégicamente para minimizar la latencia y maximizar el rendimiento para los usuarios en diversas partes del mundo.
A continuación se mencionan algunos centros de datos muy grandes junto con las empresas y organismos que los poseen.
China Telecom Data Center – Hohhot, Mongolia Interior, China. De China Telecom. Ocupa una superficie de 1 millón de m2 (100 Ha). Atiende principalmente al mercado chino y es clave para la infraestructura de telecomunicaciones del país.
Range International Information Hub – Langfang, China. Ocupa 585 000 m2 y pertenece a Range Technology Development. Es otra pieza clave en la infraestructura tecnológica de China.
The Citadel – Nevada, EE. UU. Operado por Switch, su superficie es de más de 670 000 m2. Destaca por su seguridad y eficiencia energética.
Switch SuperNAP – Las Vegas, EE.UU. Otro gran centro de datos de Switch, conocido por su avanzada tecnología y capacidad expansiva. Es uno de los centros de datos más avanzados y seguros del mundo.
Lakeside Technology Center – Chicago, EE. UU. Su propietario es Digital Realty Trust y se ubica en un antiguo edificio de correos, en una superficie de 100 000 m2. Sirve a una gran variedad de empresas y proveedores de servicios en la nube.
Google Cloud Platform (GCP) cuenta con centros de datos en diversas regiones alrededor del mundo. Algunos de ellos son los de Council Bluffs, Iowa, EE. UU. (uno de los centros de datos más grandes y antiguos de Google, fundamental para la infraestructura de Google en América del Norte), St. Ghislain, Bélgica (primer centro de datos de Google en Europa en utilizar refrigeración por agua), Changhua County, Taiwán (uno de los mayores centros de datos de Google en Asia, diseñado para soportar las crecientes necesidades del mercado asiático), Hamina, Finlandia (utiliza agua de mar para enfriar sus servidores) y Dublín, Irlanda (importante nodo para las operaciones de Google en Europa y ofrece alta redundancia y baja latencia). También tiene centros en América Latina.
Microsoft Azure. Opera una extensa red de centros de datos globalmente, organizados en regiones. Algunos de los principales son los de Quincy, Washington, EE. UU. (uno de los primeros grandes centros de datos de Microsoft, aprovechando la energía hidroeléctrica de la región para operar de manera más sostenible), Boydton, Virginia, EE. UU. (campus extenso con múltiples edificios de centros de datos, esencial para la infraestructura de Azure en la costa este de EE. UU.), Dublín, Irlanda (clave para las operaciones europeas), Singapur (importante centro de datos en Asia, proporcionando servicios de baja latencia y alta disponibilidad a la región del sudeste asiático), Amsterdam, Países Bajos (nodo crucial para las operaciones en Europa continental, beneficiándose de la infraestructura avanzada y la conectividad de la región).
Amazon Web Services (AWS). Tiene también una extensa red de centros de datos, organizados en regiones y zonas de disponibilidad, como los de US East (Virginia) (una de las regiones más grandes y antiguas de AWS, con múltiples zonas de disponibilidad que sirven como columna vertebral para muchas operaciones globales), US West (Oregon) (región clave en la costa oeste de EE. UU., proporcionando redundancia y capacidad para clientes en América del Norte), Frankfurt, Alemania (crucial para la infraestructura europea, con un enfoque en la seguridad y el cumplimiento normativo), Tokyo, Japón (uno de los principales centros de datos en Asia, ofreciendo servicios de baja latencia a clientes en Japón y la región circundante), São Paulo, Brasil (fundamental para las operaciones en América Latina, ofreciendo soporte y servicios locales a una región en crecimiento).
Centrales de datos de Equinix. Opera más de 200 centros de datos en todo el mundo, proporcionando interconexiones y servicios de alojamiento a una amplia gama de empresas y proveedores de servicios.
Utah Data Center – Bluffdale, Utah, EE. UU. Es de la Agencia de Seguridad Nacional de Estados Unidos y es conocido por su enorme capacidad de almacenamiento y procesamiento de datos. Es parte integral de las operaciones de inteligencia y vigilancia de la agencia.
En Europa
En Europa los centros de datos no están tan desarrollados como en China o Estados Unidos, entre otras razones porque operan en países más pequeños. Cabe destacar el centro Equinix AM3 de Amsterdam, Países Bajos, que es uno de los más avanzados de Europa, con un enfoque en la eficiencia energética y la conectividad. Alberga a múltiples proveedores de servicios y empresas tecnológicas. Otro importante es el Interxion FRA8 de Frankfurt, Alemania, centro de datos clave para la infraestructura digital en Europa, pues Frankfurt es un importante meollo financiero y de telecomunicaciones.
Otro de los mayores centros de datos de Europa es Global Switch 2 y está ubicado en Londres, Reino Unido. Ofrece servicios de colocación (alquiler de espacios para colocar servidores y mantenerlos) y es utilizado por muchas grandes empresas y proveedores de servicios en la nube. En el mismo país se encuentra Equinix LD6, ubicado en Slough, cerca de Londres, y es crucial para la infraestructura de interconexión en el Reino Unido.
En Francia destaca OVH Gravelines, operado por OVHcloud, es uno de los mayores centros de datos en Europa, conocido por su eficiencia energética y su capacidad de alojamiento en la nube.
En España podríamos destacar a Interxion, Equinix MD2, Google Cloud Region, Amazon AWS Region, Nabiax o Telefónica CPD Alcalá.
