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AdvisorIndependent business analysis of technology trends for ICT decision makers

FocoRedução de Custos

Data CentersA pressão por redução de custos e otimização de recursos

TecnologiaData Centers

SetorGrandes Corporações

GeografiaAmérica Latina

Advisor Independent business analysis of technology trends for ICT decision makers2

Setembro, 2009

SumárioIntroduçãoPressão nos data centersCusto BrasilVirtualização e cloud computingTIC verdeRiscosMúltiplas escolhasConsiderações finais

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4

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Data Centers A pressão por redução de custos e otimização de recursos 3

No cenário atual, a pressão para reduzir custos e otimizar recursos tem-se tornado cada vez mais presente na agenda de empresas de todos os segmentos, em todo o mundo. Em tempos de crise, CIOs (Chief Information Officers) têm buscado saídas para racionalizar o emprego de capital em TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação), precisando, muitas vezes, cortar investimentos em inovação e focar suas atenções apenas em manter o negócio em operação.

Introdução


Servidor A Servidor B Servidor C Servidor D Média do data center

utilizaçãomédia

Semana 1Semana 2Semana 3Semana 4

Fonte: PromonLogicalis

23% 14% 13% 11%

85%

5%2% 2%1%

17%

25%

10%

1%

46%

9%

1%2% 3%10%

21%13%

34%

5%9%

15%

Um ambiente ou área de negócio que opere a uma taxa média de 90% de ociosidade seria condenado, em qualquer análise de produtividade, a uma profunda reestruturação ou mesmo a sua extinção.

Números de mercado projetados por diversos institutos de pesquisa mostram que os níveis médios de ociosidade dos data centers estão em torno de 80% a 90%, índices esses que podem ser atribuídos a duas características básicas:

• Planejamentoparaopicodeprodução: hardwares são dimensionados para suportar o pico de atividade de um determinado sistema, não importando se o pico é atingido uma vez na semana ou uma vez ao mês. Como exemplo, podemos citar sistemas de folha de pagamento, que demandam processamento durante poucos dias do mês.

Pressão nos data centers

• Baixaflexibilidade: o nível de produtividade dos data centers poderia ser superior se administradores pudessem compartilhar em diversos hardwares o processamento de diferentes aplicações: as máquinas da folha de pagamento (veja o servidor A da figura 1 abaixo) poderiam, por exemplo, processar sistemas de suprimentos no período em que não têm demanda. Embora as tecnologias que permitem essa flexibilidade estejam disponíveis, seu nível de implementação ainda não é significativo e os processos de governança de TI muitas vezes não estão preparados para esse salto tecnológico.

A figura 1 abaixo exemplifica um ambiente típico do caso descrito acima, no qual a taxa de utilização média é de apenas 15%. Como consequência, os quatro servidores da figura têm muito espaço ocioso (85%) no uso da sua capacidade de processamento.

Figura 1 Exemplodetaxadeusodeservidoresfísicosemumdata centerduranteummês


P2P Jogos on-line Comunicações de vídeo VoIP Vídeos da internet para PC Vídeos da internet para TV

2006 2007 2008 2009 2010e 2011e

Fontes: Analysys Mason® e Cisco®

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

Tráf

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ês)

Web, e-mail e dados

“Institutos de pesquisa mostram que os níveis médios de ociosidade dos data centers estão em torno de 80% a 90%."

Apesar da existência de espaços ociosos que poderiam ser ocupados por novos workloads, o número de novas implementações segue crescendo, visando atender a demanda por mais processamento e capacidade de armazenamento.

Em 2008, o parque mundial de servidores atingiu 35 milhões de máquinas, e segundo o IDC®, deve experimentar um crescimento em aproximadamente 40 milhões de unidades dentro dos próximos cinco anos.

Para se ter uma idéia do crescimento do tráfego de dados na internet, podemos ver a projeção abaixo realizada pela empresa britânica de pesquisa Analysis Mason®. O gráfico mostra projeções de crescimento de tráfego até 2011, por tipo de aplicação. A grande maioria dessas aplicações demanda capacidade de processamento em ambientes de data centers.

Novas tendências de mercado, como cloud computing (computação em nuvem), SaaS (Software as a Service), virtualização de desktops, sites para disaster recovery, convergência de comunicações, social computing software, entre outras, tendem a demandar mais processamento e armazenamento, o que força a implementação de novas soluções que visem aumentar a produtividade e suportar a crescente demanda.

Portanto, se as empresas ampliarem suas infraestruturas na mesma medida em que o volume de dados que processam aumenta, os investimentos para a manutenção desses parques serão excessivamente elevados e sobrará muito pouco – ou quase nada – para a inovação.

Como resultado dessa situação, tem-se a perda de competitividade e a impossibilidade de manter os negócios em patamares sustentáveis. Além disso, parques tecnológicos maiores significam maior complexidade de gerenciamento e, consequentemente, maior necessidade de recursos.

Figura 2 Crescimentoglobaldetráfegointernet


Grande parte do que se publica ao redor do mundo sobre data centers é focado no crescente aumento de custos operacionais e de energia elétrica, com base em mercados mais maduros (EUA, Europa e Ásia), visando justificar a adoção de modelos mais otimizados. Quando analisamos o cenário brasileiro, podemos obter uma visão ainda mais conclusiva.

Fontes: Aneel, US Department of Energy e PromonLogicalis

Custos

Custo médio do Kw/h nos EUA: R$0,12Energia Custo médio do Kw/h: R$0,27

Análise Cenário global Brasil

Estudos indicam que, a cada dólar gasto em data center, 70 cents vão para a administração e custos operacionais do ambiente;• Nível de virtualização médio pelo menos

três vezes maior que no Brasil, segundo um dos maiores fornecedores mundiais.

• Altíssima automação• Arquiteturas mais padronizadas

Apesar de custos de mão de obra mais baixos, algumas características dos data centers nacionais causam impactos signi�cativos nos custos operacionais:• Baixa virtualização• Falta de investimento em automação• Arquiteturas de fabricantes diversos

"O cenário de custos no Brasil justifica a adoção de novas estratégias para a otimização de data centers".

Custo Brasil

Podemos concluir que o cenário de custos no Brasil justifica a adoção de novas estratégias para a otimização de data centers. O peso do custo energético exige metas mais agressivas, que irão ocorrer à medida que as áreas de TIC tomarem maior responsabilidade pelos custos da energia elétrica.

Assim como no resto do mundo, entre 2000 e 2002, o Brasil viveu uma onda de construção de data centers baseados em modelos que não suportam arquiteturas de alta densidade de processamento, o que também sugere a necessidade de construção de novos espaços físicos que abriguem novas arquiteturas.

Figura 3 Comparaçãodocenárioglobalcomobrasileiro


Virtualização e cloud computing

Virtualização e cloud computing têm sido as palavras do momento no mercado de data centers; embora encerrem conceitos e aplicações diferentes no mercado, ambas – a primeira como tecnologia e a segunda como modelo de negócio – prometem tratar o problema de baixa produtividade e atender a demanda crescente por infraestrutura.

O conceito de cloud computing promete materializar a visão de transformar toda a infraestrutura de TIC em serviços. O modelo tem o potencial de transformar a indústria, criando novos paradigmas tais como:

• A disponibilidade (ou ilusão) de recursos infinitos, eliminando a necessidade de planejamento a longo prazo.

• A eliminação do planejamento para o pico – novas companhias ou produtos poderão iniciar suas operações com infraestruturas mínimas e adicionar novos recursos de forma rápida, de acordo com suas necessidades.

• A possibilidade de pagar por uso de processamento por um intervalo de tempo (horas ou dias) de acordo com necessidades específicas do negócio.

Para que esse modelo se concretize ainda serão necessários novos ciclos tecnológicos que possam remover obstáculos, como: disponibilidade, portabilidade de aplicações e escalabilidade de toda a infraestrutura.

"Ambas prometem tratar o problema de baixa produtividadee atender a demanda crescente por infraestrutura".

A virtualização já é um conceito com vários casos de implementação e, em maior ou menor nível, grande parte das empresas já utiliza algum tipo de serviço virtualizado em seus data centers.

No Brasil, segundo estimativa do setor, o nível de virtualização ainda é baixo quando comparado com mercados mais maduros: hoje, menos de 10% do parque brasileiro de servidores é virtualizado, o que indica uma forte tendência de novas implementações nos próximos anos.

A figura 4 a seguir ilustra um projeto de otimização de data center via virtualização e consolidação de servidores da situação mostrada anteriormente. Os quatro servidores do exemplo apresentam-se com sistemas operacionais e aplicações distintas.



Infraestrutura virtual

utilizaçãomédia

utilizaçãomédia

AplicativoB

OS 2Aplicativo

C

OS 3Aplicativo

D

OS 4OS 1Aplicativo

A

Após virtualização e consolidação de servidores

OS 1 OS 2 OS 3 OS 4

Aplicativo B Aplicativo DAplicativo CAplicativo A

60%

23% 14% 13% 11% 15%

A virtualização pode trazer benefícios muito maiores do que a simples redução de custos pela diminuição da necessidade de compra de novos hardwares. Entre os benefícios adicionais, podemos citar a redução da complexidade e o aumento do compartilhamento dos recursos e do nível de disponibilidade dos sistemas.

Novos recursos tecnológicos disponíveis oferecem a possibilidade de virtualização em qualquer tipo de ambiente, para sistemas críticos ou não críticos, oferecendo maior nível de confiabilidade contra falhas (resiliência). Além da virtualização de servidores, podem ser virtualizados desktops, redes e armazenamento.

Figura 4 Exemplodevirtualização(econsolidação)deservidores


TIC verde: parte integrante dos novos data centersComplementando os benefícios da virtualização, inovações como computação de alta densidade (servidores blade, por exemplo), permitem ainda mais a otimização de espaço físico nos data centers.

Entretanto, o funcionamento de máquinas de alta densidade em ambientes legados tem enorme impacto em consumo energético e climatização. Tal fato ilustra a complexidade crescente e a inter-relação cada vez maior do ambiente físico com a infraestrutura de TIC dos data centers.

Nesse contexto, crescem as iniciativas de TIC verde dentro dos projetos de data centers, uma vez que estes últimos são grandes consumidores de energia elétrica. A União Européia estima que no Reino Unido, por exemplo, os data centers respondam por 3% do consumo energético do país. Além da preocupação das empresas com iniciativas de sustentabilidade, há grandes incentivos para que os data centers reduzam


Distribuiçãoelétrica

Energia elétrica

Alimentaçãode energia Data center Server

hardware Processadores Serverloads

UPS(fornecimento

ininterruptode energia)

Consumo Ine�ciência dos processadores

(ex.:aquecimento)de energia

(excetoprocessadores)

Subutilizaçãode servidores

Refrigeração

seu consumo energético. Segundo estimativa da empresa britânica Analysys Mason®, o impacto nos custos operacionais pode chegar a 30% em alguns casos, como em co-location.

A figura 5 a seguir mostra perdas de energia elétrica em um ambiente de data center. A melhor maneira de atacar esse problema de ineficiência energética é uma abordagem holística, considerando o data center como um todo, a começar pela medição do fluxo de consumo de energia.

Entre as diversas idéias para aumentar a eficiência energética, podemos citar:• Manutenção constante dos equipamentos de

alimentação e distribuição de energia.• Ações para a melhoria da eficiência do sistema de

refrigeração.• Geração de energia no próprio local, como mostram

alguns exemplos internacionais.• Troca eventual de hardware por modelos mais eficientes.

Figura 5 Perdasdeenergiaelétricaemum data center



Custos de paralisação do data center e impactos na produtividade e receitas

Custos de prevençãode problemas

Recuperação Perda deprodutividade

Perdade receitasExemplo

Custos derecuperação

e suporte.

Projeto deotimização de

data center comvirtualizaçãode servidores.

analisarIdenti�car,

e resolvero problema.

analisarIdenti�car,

e resolvero problema.

Tempo paradox

nº de usuáriosafetados

xPerda de

produtividadex

Custo médiopor usuário

Tempo paradox

% de negóciosperdidos

xReceita média

por tempo parado

Em toda atualização de modelo tecnológico, a totalidade dos riscos deve ser considerada. Contudo, o cenário atual de baixa produtividade dos data centers e a crescente demanda por recursos indicam a real necessidade de implementações de novos modelos otimizados.

RiscosA análise de novas tendências e ciclos tecnológicos sugere um caminho claro em direção a um novo modelo de aprovisionamento, controle e gerência de data centers. E ficar fora desse movimento pode resultar em perda de vantagem competitiva e demora na implementação de novas estratégias de negócio.

Figura 6 Análisederiscosdeprevençãovsrecuperaçãoemumdata center


Do ponto de vista da continuidade dos negócios, o modelo legado torna abusivos os custos para manter arquiteturas de alta disponibilidade e/ou sites de contingência. Novas tecnologias de otimização permitem a redução significativa do custo de infraestruturas de alta disponibilidade; nesse caso, é maior o risco de permanecer no modelo legado do que o risco de evoluir a infraestrutura do data center.

Tendo em vista a grande dependência dos negócios em relação a tudo o que está instalado nos data centers, é primordial em projetos de evolução e virtualização a escolha correta de tecnologias e de um parceiro que possa garantir a qualidade na implementação e integração de todas as partes (servidores, rede e armazenamento, entre outros). Entre os principais problemas verificados em projetos podemos destacar:

• Projetosincompletos: alguns projetos não são concluídos, em decorrência da análise insuficiente de todo o ambiente. A implemeação da virtualização, por exemplo, causa impacto na rede e no ambiente de armazenamento. Muitas vezes esses impactos não são analisados previamente, fazendo com que os projetos não sejam concluídos ou que somente sejam feitas implementações básicas.

• Baixaprodutividade: em alguns casos, uma quantidade maior de servidores e serviços poderiam ser consolidados ou virtualizados; contudo, devido à falta de planejamento correto, o nível ideal de otimização não é alcançado.

• Maiorcomplexidade: o nível de complexidade da administração dos ambientes pode aumentar, caso sejam implementadas somente as características básicas. No caso de virtualização, por exemplo, uma implementação abrangente pode reduzir tarefas de administração, facilitar novas implementações, reduzir down time em janelas de mudança, etc.

"É maior o risco de permanecer no modelo legado do que o risco de evoluir a infraestrutura do data center".


Modelo Armazenamento


Data center legado

Gerenciamento

Infraestruturabásica

Rede

Armazenamento

Servidores

Aplicações

Segurança

Demanda dos negócios

Decisões complexas / múltiplas tecnologias

Agilidade e�exibilidadeoperacional

Escalável

EvoluçãoE�ciente tecnológica

Interface

1G

NAS

SASSAN

VerticaliSCSI FCoE

FC

Serviço

Outsourcing

Insourcing

xU

10G

Blade

Horizontal

1:3

1:7

1:30

Virtualização

Data centerdo futuro

Para colocar em prática os conceitos apresentados, o mercado oferece uma miríade de soluções – dos servidores aos sistemas de refrigeração, passando pela arquitetura física do data center, dos sistemas de armazenamento e dos softwares de gerenciamento.

As novas tecnologias não são o único ponto a ser levado em conta na hora de projetar um data center eficiente. É preciso avaliar o parque instalado, os dados armazenados e processados por esse parque, a visão de futuro e de negócios da empresa. A partir daí, é possível traçar a solução mais adequada para cada tipo de necessidade.

Múltiplas escolhas

Portanto, ainda que o processo de escolha de soluções para um data center eficiente pareça muito complexo, isto não deve ser uma barreira para a evolução dessa infraestrutura nas empresas.

Conforme comentado anteriormente, a crescente dependência dos negócios quanto à disponibilidade dos data centers mostra que os riscos de se ficar “parado no tempo” superam e muito os riscos de se implementar um processo estruturado de evolução tecnológica.

Para tomar a decisão mais acertada, as corporações precisam definir uma visão própria das suas necessidades em busca de um melhor resultado nos negócios.

Figura 7 Múltiplasescolhasecaminhosemdireçãoàotimizaçãodeumdata center


A necessidade das empresas contarem com data centers eficientes é iminente – é apenas uma questão de tempo para que cada uma defina suas estratégias, escopo e tecnologias – e a virtualização e o cloud computing despontam no mercado como tendências que estarão presentes em boa parte das estruturas corporativas, se não em todas.

Contudo, como existem diversos caminhos para se chegar a uma solução ideal, a questão que fica é: como fazer isso com a variedade de tecnologias, soluções e fornecedores disponíveis e combinar as decisões de adequação do data center com o parque instalado?

Para resolver esse dilema, é essencial que as companhias definam sua própria visão estratégica de data center, independentemente de fornecedores, buscando contribuições especializadas e imparciais.

Considerações finais


MARCOS ABLAS Coordenador de Consultoria

Com mais de 10 anos de experiência em TIC, atuou em implementações de telefonia celular, centrais de comutação e infraestrutura de comunicações. MBA em Business Administration pela IESE, Barcelona (Universidade de Navarra, Espanha).

[email protected]+55 (11) 3573.7391

DANIEL DOMINGUESCoordenador de Data Centers

Com mais de 10 anos de experiência em TIC, atuou em projetos internacionais de integração de sistemas e data centers e gerenciou projetos de operação remota de ambientes computacionais de grandes companhias americanas.


LUIS MINORU Diretor de Consultoria

Com mais de 15 anos de experiência em TIC, atuou como Diretor Executivo da Ipsos e Managing Director do Yankee Group na América Latina. MBA em Conhecimento, Tecnologia e Informação pela FIA (FEA/USP).


Diretor Responsável

Luis Minoru

Advisor é uma publicação da PromonLogicalis®.Este documento contém informações de titularidade ou posse da PromonLogicalis®, de suas controladas ou coligadas, e são protegidas pela legislação vigente. Reprodução total ou parcial desta obra apenas com prévia autorização da PromonLogicalis®. As informações contidas nesta publicação são baseadas em conceitos testados e empregados no desenvolvimento de projetos específicos e estão sujeitas a alterações de acordo com o cenário de mercado e os objetivos de cada projeto.

Para saber mais sobre este e outros assuntos e conhecer o que podemos fazer por sua empresa, entre em contato conosco: [email protected]


Com mais de trinta anos de experiência, a PromonLogicalis oferece serviços de consultoria que auxiliam grandes empresas na decisão da solução ideal para um data center eficiente.

Nesse sentido, tem capacidade para estudar o legado, compreender sua visão de futuro e combinar esses fatores para desenhar em conjunto planos estratégicos de crescimento de suas infraestruturas de TIC.

A PromonLogicalis trabalha com empresas referência em cada uma das disciplinas que envolvem a construção de um data center. Entre seus parceiros estão Cisco®, VMware®, NetApp®, Microsoft®, IBM®, Oracle®, Wyse®, McAfee®, Cirba®, Emerson® e Hochtief®.

A abordagem de múltiplos fornecedores garante isenção na hora de apoiar as decisões de negócios. Dessa forma, os tópicos primordiais levados em consideração são as necessidades e a realidade de seus clientes.

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