Fundamentos de Infraestructura Tecnológica: RAID, Refrigeración, SSD, CPD y SAI

1. RAID: Conceptos Básicos y Niveles

El almacenamiento redundante se divide principalmente en dos tipos de gestión:

• RAID por hardware: Gestionado por una controladora dedicada (tarjeta o integrada) con firmware propio. Ofrece un rendimiento superior al reducir la carga sobre el sistema operativo. La configuración se realiza habitualmente desde la BIOS/UEFI.
• RAID por software: Gestionado directamente por el sistema operativo. Es más flexible (permite configuraciones por particiones), aunque suele ofrecer un rendimiento menor.

Niveles de RAID comunes en exámenes

• RAID 0 (Striping): Mínimo 2 discos. Aumenta el rendimiento, pero carece de redundancia: si falla un disco, se pierde toda la información.
• RAID 1 (Mirror): Mínimo 2 discos. Crea un espejo de los datos. Tolera el fallo de un disco sin interrumpir el servicio.
• RAID 5 (Paridad distribuida): Mínimo 3 discos. Tolera el fallo de un disco. La paridad se reparte para evitar cuellos de botella.
• RAID 6 (Doble paridad distribuida): Mínimo 4 discos. Tolera el fallo de hasta dos discos simultáneos.

Regla rápida: RAID 0 = velocidad; RAID 1 = seguridad; RAID 5 = tolera 1 fallo; RAID 6 = tolera 2 fallos.

2. Tecnologías de Refrigeración

• Líquida interna: El refrigerante circula cerca o dentro del microprocesador, mejorando la temperatura y la vida útil del componente.
• Termoeléctrica (Peltier): Módulo que, mediante corriente eléctrica, puede enfriar o calentar según la polaridad, permitiendo reducir drásticamente la temperatura.
• Viento iónico (descarga corona): Sistema que mueve el aire mediante ionización, actuando como una micro-bomba de aire.
• Microcompresores: Utilizan refrigerante a través de microcanales o microevaporadores. Es un sistema muy eficaz, aunque complejo y costoso de miniaturizar.

3. Almacenamiento SSD

Los SSD (Solid State Drive) son dispositivos de almacenamiento basados en electrónica, sin partes mecánicas móviles.

• Ventajas frente a HDD: Funcionamiento silencioso, menor consumo energético, tiempos de acceso reducidos y mayor rendimiento general.
• Nota de examen: El SSD es significativamente más rápido que el HDD, especialmente en términos de latencia y acceso a datos.

4. Centro de Procesamiento de Datos (CPD)

El CPD es el espacio físico (sala o edificio) que concentra los recursos lógicos, físicos y humanos necesarios para el procesamiento de información. Su objetivo principal es garantizar la continuidad del servicio y la disponibilidad.

Requisitos fundamentales:

• Seguridad física: Control de acceso y protección contra riesgos (incendios, inundaciones).
• Energía: Línea dedicada, sistemas de protección, SAI y, si es necesario, grupo electrógeno.
• Climatización: Sistema dedicado con rangos habituales de 18–22 ºC y 40–60% de humedad relativa (HR).
• Ubicación: Evitar zonas de riesgo (sótanos, plantas bajas expuestas, zonas bajo parkings o últimas plantas).
• Racks (19”): Estructuras para organizar servidores, switches y paneles de parcheo, facilitando el mantenimiento.

5. SAI (UPS): Alimentación Ininterrumpida

El SAI es un equipo con baterías que mantiene la alimentación tras un apagón y estabiliza la tensión eléctrica. Corrige problemas como cortes totales, caídas o sobretensiones, picos, ruido eléctrico, inestabilidad de frecuencia y distorsión armónica.

Tipos de SAI

• Off-line: La carga se alimenta directamente de la red; conmuta a batería/inversor solo ante un fallo.
• Line-interactive: Incluye un sistema AVR (regulación) para estabilizar la tensión; usa batería si la red falla.
• On-line (doble conversión): La carga se alimenta siempre desde el inversor. Bloques: rectificador (AC→DC), baterías, inversor (DC→AC) y bypass.

Cálculos básicos

• Relación W y VA: W = VA · cosφ ⇒ VA = W / cosφ.
• Margen de seguridad (30%): Potencia/VA estimado × 1,3.
• Autonomía (min): Autonomía = ((N · V · Ah · Eff) / VA) · 60.

Truco de examen: Si la carga aumenta, la autonomía disminuye. Si aumentan los componentes (N, V, Ah o Eff), la autonomía sube. Ejemplo: Si W=500 y cosφ=0,6, entonces VA ≈ 833.