IS279 · Redes y Comunicación de Datos II
Guía de Estudio · Data Centers
¿Cómo usar?
Click / Espaciovoltea la tarjeta
← / →anterior / siguiente
☰abre el glosario lateral
Término subrayadotócalo y abre su definición
Esccierra popup o glosario
Toca la tarjeta para ver la respuesta →
Pregunta:
Cómo estudiar: lee la pregunta (frente), trata de responder en tu mente, luego gira la tarjeta.
Filtra por tema con las fichas de arriba. Usa Mezclar para barajar y Ver todas para repasar en una sola página.
Los términos del glosario aparecen subrayados en las respuestas: tócalos y se abre su definición.
Abre el glosario completo con el botón ☰ arriba a la izquierda.
Repaso PC1 · Cálculos y tablas clave
Lo que sí entra: determinar la Clase del Data Center, disponibilidad con 1 año = 8760 h, las series de confiabilidad (serie y paralelo), dimensionamiento de potencia, UPS, PUE y generadores, y las distancias mínimas de selección del sitio.
No entra en la PC1: la fórmula de confiabilidad R = e−λT (la exponencial con MTBF). Lo que sí entra son las series de confiabilidad: serie y paralelo, que es otra cosa — están en el bloque 4. El bloque 3 queda solo como referencia, plegado.
1. Clase del DC
2. Disponibilidad (8760 h)
3. R = e-λT (no entra)
4. Series de confiabilidad
5. Potencia, UPS y PUE
6. Distancias del sitio
7. Errores típicos
1. Determinar la Clase del Data Center (BICSI-002) Sí entra
Es un proceso de 3 datos → 3 tablas. Nunca se adivina la Clase: se cruza en tablas. Los tres datos que siempre da el enunciado son:
- Horas anuales de mantenimiento programado que el negocio permite → da el Nivel Operacional (0 a 4).
- Tiempo de inactividad por fallas (no programado) → cruzado con el Nivel Operacional da el Rating de Disponibilidad Operativa (0 a 4). Ojo: esta tabla va en MINUTOS, y el Rating es un número intermedio, no la Clase.
- Impacto de la caída (Aislado / Menor / Mayor / Grave / Catastrófico) → cruzado con el Rating da la Clase (0 a 4).
Tabla 1 · Nivel Operacional (horas de mantenimiento programado)
| Nivel Operacional | Horas anuales permitidas de mantenimiento planeado | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | > 400 | Opera menos de 24 h/día y menos de 7 días/semana. Se puede parar en horario laboral y fuera. |
| 1 | 100 – 400 | Opera menos de 24 h/día y menos de 7 días/semana. Se puede parar en horario laboral y fuera. |
| 2 | 50 – 99 | Hasta 24 h/día, hasta 7 días/semana y hasta 50 semanas al año. |
| 3 | 0 – 49 | 24 h/día, 7 días/semana por 50 semanas o más. La parada NO ocurre en horario laboral. |
| 4 | 0 | 24 h/día, 7 días/semana, 52 semanas al año. No existe parada de servicio. |
Tabla 2 · Rating de Disponibilidad Operativa
Antes de leer la tabla, lo más importante: los números dentro de la tabla no son el Nivel Operacional, no son la Clase y no son horas. Son un tercer número nuevo llamado Rating, que solo sirve para entrar a la Tabla 4. Es un resultado intermedio: no es la respuesta final del ejercicio.
La tabla tiene dos entradas y una salida:
- Entrada 1 — las filas: el Nivel Operacional (0 a 4) que ya sacaste de la Tabla 1 con las horas de mantenimiento programado.
- Entrada 2 — las columnas: los minutos anuales de inactividad por fallas (no programada) que el negocio tolera.
- Salida — la celda donde se cruzan: el Rating (0 a 4).
Fila (Nivel Operacional) × Columna (minutos de falla) = Rating
Piénsalo como el juego de "hundir la flota": eliges una fila, eliges una columna, y lees el número que está en la casilla donde se cruzan. Ese número es el Rating.
Qué significa cada columna
Ver la tabla en:
Mostrando los rangos en horas, que es como vienen los datos del enunciado. El estándar original los publica en minutos: cambia con el botón si quieres verlos tal cual.
Las columnas son rangos de tiempo de caída al año. Cada rango equivale a un porcentaje de disponibilidad, y ese porcentaje es el famoso "número de nueves":
| Columna | Caída al año (horas) | En minutos | Disponibilidad | Nueves |
|---|---|---|---|---|
| Col. 1 | más de 83 h | más de 5000 min | menos de 99 % | menos de 2 nueves |
| Col. 2 | entre 83 h y 8.3 h | 5000 – 500 min | 99 % – 99.9 % | 2 a 3 nueves |
| Col. 3 | entre 8.3 h y 0.83 h | 500 – 50 min | 99.9 % – 99.99 % | 3 a 4 nueves |
| Col. 4 | entre 0.83 h y 0.08 h | 50 – 5 min | 99.99 % – 99.999 % | 4 a 5 nueves |
| Col. 5 | 0.08 h o menos | 5 min o menos | 99.999 % o más | 5 o más nueves |
Los cortes exactos: las fronteras "redondas" del estándar están en minutos (5000, 500, 50, 5). Pasadas a horas son 83 h 20 min, 8 h 20 min, 50 min y 5 min. Por eso en horas se ven números raros como 83.3: no es un error, es 83 h 20 min.
De dónde salen esos cortes: no son arbitrarios. Un año tiene 8760 h (525 600 minutos). El 1 % de eso es 87.6 h (5256 min) → el estándar lo redondea a 5000 min. El 0.1 % es 8.76 h (525.6 min) → 500 min. Y así bajando: cada columna es un nueve más que la anterior, y el tiempo se divide entre 10 cada vez.
Cómo elegir la columna (paso a paso)
- Toma las horas de inactividad por fallas del enunciado (las no programadas: caídas, averías, más el tiempo de recuperación).
- Busca en qué rango cae ese número de horas. Ve de mayor a menor: "¿es más de 83 h?", si no, "¿es más de 8.3 h?", si no, "¿es más de 50 min?", y así.
- Esa es tu columna.
Atajo mental en horas: más de 83 h → Col. 1 · entre 8.3 y 83 h → Col. 2 · entre 50 min y 8.3 h → Col. 3 · entre 5 y 50 min → Col. 4 · menos de 5 min → Col. 5.
Los casos típicos de examen (3 h, 8 h, 14 h) caen casi siempre en Col. 2 o Col. 3.
Los casos típicos de examen (3 h, 8 h, 14 h) caen casi siempre en Col. 2 o Col. 3.
Ojo con la dirección: las columnas van de peor a mejor de izquierda a derecha. Mientras menos tiempo de caída tolera el negocio, más a la derecha te mueves, y más exigente es el requisito. No es "más tiempo = más exigente": es al revés.
La tabla
Busca tu fila (Nivel Operacional) y tu columna (tiempo de falla), y lee el número de la casilla: ese es el Rating.
| Nivel Operacional (viene de la Tabla 1) |
Col. 1 > 83 h (< 99 %) |
Col. 2 83 – 8.3 h (99 % – 99.9 %) |
Col. 3 8.3 h – 50 min (99.9 % – 99.99 %) |
Col. 4 50 – 5 min (99.99 % – 99.999 %) |
Col. 5 < 5 min (99.999 % +) |
|---|---|---|---|---|---|
| Nivel 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 |
| Nivel 1 | 0 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Nivel 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 |
| Nivel 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 |
| Nivel 4 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
Los números de la primera columna (Nivel 0 … Nivel 4) son las etiquetas de fila, no valores de la tabla. Los valores son solo los 25 números del interior. Las casillas son idénticas en ambas vistas: lo único que cambia son las unidades del encabezado.
Explorador interactivo · sigue el recorrido completo
Pasa el mouse por encima de cualquier celda y la página te resalta a dónde va ese valor en la siguiente tabla. Haz clic para fijarlo y avanzar paso a paso. En móvil, toca las celdas.
1 · Nivel Operacional
Elige las horas anuales de mantenimiento programado.
| Horas de mantenimiento | Nivel |
|---|---|
| más de 400 h | Nivel 0 |
| 100 – 400 h | Nivel 1 |
| 50 – 99 h | Nivel 2 |
| 0 – 49 h | Nivel 3 |
| 0 h | Nivel 4 |
2 · Rating de Disponibilidad
Cruza tu Nivel (fila) con el tiempo de falla (columna).
| Nivel | > 83 h | 83 – 8.3 h | 8.3 h – 50 min | 50 – 5 min | < 5 min |
|---|
3 · Clase del Data Center
Cruza el Rating (columna) con el impacto (fila).
| Impacto | R0 | R1 | R2 | R3 | R4 |
|---|
Qué significa el Rating que obtuviste
El Rating resume, en un solo número del 0 al 4, qué tan exigente es el negocio en conjunto: combina cuánto puede parar para mantenimiento (fila) con cuánto aguanta caerse por fallas (columna).
| Rating | Lectura |
|---|---|
| 0 | Exigencia muy baja. El negocio tolera pararse con holgura. |
| 1 | Exigencia baja. |
| 2 | Exigencia media. Es el valor más común de la tabla. |
| 3 | Exigencia alta. Casi no se tolera caída. |
| 4 | Exigencia máxima. Ni mantenimiento con parada, ni fallas. |
Por qué la tabla tiene esa forma: el Rating crece hacia la derecha (menos minutos tolerados = más exigente) y hacia abajo (menos horas de mantenimiento = más exigente). La esquina superior izquierda es lo más relajado (Rating 0) y la inferior derecha lo más estricto (Rating 4). Si tu resultado no sigue esa lógica, revisa el cruce.
El Rating no es la Clase. Es solo un paso intermedio. Todavía te falta cruzarlo con el impacto de la caída en la Tabla 4 para obtener la Clase, que sí es la respuesta final.
Tres lecturas de ejemplo
- 0 h de mantenimiento y 3 h de falla.
0 h → Nivel 4 (fila de abajo). Ahora las 3 h: no son más de 83 h, no son más de 8.3 h, pero sí son más de 50 min → Columna 3.
Cruce: fila Nivel 4, columna 3 → Rating 3 - 120 h de mantenimiento y 14 h de falla.
120 h cae en el rango 100–400 → Nivel 1. Ahora las 14 h: no son más de 83 h, pero sí son más de 8.3 h → Columna 2.
Cruce: fila Nivel 1, columna 2 → Rating 1 - 30 h de mantenimiento y 8 h de falla.
30 h cae en el rango 0–49 → Nivel 3. Ahora las 8 h: son más de 50 min pero no llegan a 8.3 h → Columna 3.
Cruce: fila Nivel 3, columna 3 → Rating 2
Caso límite del tercer ejemplo: 8 h está muy cerca de la frontera de 8.3 h (que en realidad son 8 h 20 min). Como 8 h < 8 h 20 min, se queda en la Columna 3. Cuando un dato caiga cerca de una frontera, conviene pasarlo a minutos para decidir sin dudas: 8 h = 480 min, y el corte está en 500 min.
Errores frecuentes con esta tabla
- Creer que el número de la casilla ya es la Clase. No lo es: falta la Tabla 4.
- Confundir el Nivel Operacional (la etiqueta de la fila) con el Rating (el número de adentro). Son dos cosas distintas aunque ambas vayan de 0 a 4, y casi nunca coinciden.
- Entrar con las horas de mantenimiento programado en las columnas. Las columnas son solo fallas no programadas; el mantenimiento ya se usó en la Tabla 1.
- En la vista de minutos, olvidar la conversión: si buscas "14" en vez de "840" caes en la columna equivocada. Con la vista en horas este error desaparece.
- Leer las columnas al revés y pensar que más minutos es más exigente.
Nota de versión — importante: existen dos versiones de esta tabla y se diferencian en una sola casilla:
• BICSI-002-2014 (el PPT del curso): fila Nivel 4 = 2, 3, 3, 4, 4
• BICSI-002-2019 (el material complementario en inglés): fila Nivel 4 = 3, 3, 3, 4, 4
La diferencia está solo en Nivel 4 × Columna 1 (caídas de más de 83 h). Las otras 24 casillas son idénticas. Las tablas de esta página usan la versión 2014 del PPT del curso. Ninguno de los ejemplos resueltos cambia de resultado entre versiones, porque ninguno cae en esa casilla.
• BICSI-002-2014 (el PPT del curso): fila Nivel 4 = 2, 3, 3, 4, 4
• BICSI-002-2019 (el material complementario en inglés): fila Nivel 4 = 3, 3, 3, 4, 4
La diferencia está solo en Nivel 4 × Columna 1 (caídas de más de 83 h). Las otras 24 casillas son idénticas. Las tablas de esta página usan la versión 2014 del PPT del curso. Ninguno de los ejemplos resueltos cambia de resultado entre versiones, porque ninguno cae en esa casilla.
Tabla 3 · Impacto del tiempo de inactividad
| Clasificación | Impacto |
|---|---|
| Aislado | Alcance local, afecta solo una función u operación; disrupción menor de objetivos no críticos. |
| Menor | Alcance local, afecta solo un site; disrupción menor o retraso en objetivos clave. |
| Mayor | Alcance regional, afecta una parte de la organización; disrupción moderada. |
| Grave | Alcance multiregional, afecta gran parte de la organización; gran disrupción. |
| Catastrófico | Afecta la calidad del servicio de toda la organización; disrupción significativa. |
Tabla 4 · Clase de Disponibilidad (resultado final)
| Impacto de caída | Rating 0 | Rating 1 | Rating 2 | Rating 3 | Rating 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Aislado | Clase 0 | Clase 0 | Clase 1 | Clase 3 | Clase 3 |
| Menor | Clase 0 | Clase 1 | Clase 2 | Clase 3 | Clase 3 |
| Mayor | Clase 1 | Clase 2 | Clase 2 | Clase 3 | Clase 3 |
| Grave | Clase 1 | Clase 2 | Clase 3 | Clase 3 | Clase 4 |
| Catastrófico | Clase 1 | Clase 2 | Clase 3 | Clase 4 | Clase 4 |
Ejemplo resuelto A (del material)
Datos: 0 h de mantenimiento programado · 3 h de indisponibilidad por fallas · impacto catastrófico.
- 0 h de mantenimiento → Tabla 1 → Nivel Operacional 4.
- 3 h × 60 = 180 minutos → columna 500–50 min (99.9%–99.99%). Cruzando con Nivel 4 → Rating 3.
- Impacto catastrófico × Rating 3 → Tabla 4 → Clase 4
Ejemplo resuelto B (Minera Diamante)
Datos: 120 h de mantenimiento programado · 14 h de indisponibilidad por fallas · impacto catastrófico.
- 120 h → cae en el rango 100–400 → Nivel Operacional 1.
- 14 h × 60 = 840 minutos → columna 5000–500 min (99%–99.9%). Cruzando con Nivel 1 → Rating 1.
- Catastrófico × Rating 1 → Clase 2
Atención con este ejemplo: la diapositiva del material concluye "Clase 4", pero ese cierre corresponde al caso exigente (0 h / 3 h). Aplicando las tablas literalmente a 120 h y 14 h el resultado es Clase 2: pedir 120 h de parada programada al año es justamente lo contrario a un DC tolerante a fallas. Si en el examen te dan muchas horas de mantenimiento, la Clase baja. Sigue siempre el cruce de tablas, no la memoria.
Equivalencia Clase ↔ Tier ↔ Rated
| BICSI Clase | Uptime Tier | TIA-942 Rated | Significado |
|---|---|---|---|
| Clase 1 | Tier I | Rated 1 | Camino simple, sin redundancia. |
| Clase 2 | Tier II | Rated 2 | Camino simple con componentes redundantes (N+1). |
| Clase 3 | Tier III | Rated 3 | Mantenimiento y operación concurrente, caminos independientes. |
| Clase 4 | Tier IV | Rated 4 | Tolerante a fallas (2N), caminos independientes activos. |
Existe además la Clase 0 en BICSI (sin generador, sin redundancia, varios puntos únicos de falla) que no tiene equivalente Tier.
Las 4 áreas que definen cada Clase
- Redundancia de componentes — respaldo en los componentes de baja confiabilidad y alta criticidad.
- Redundancia de sistemas — respaldo a nivel de sistema completo, sube más la confiabilidad.
- Calidad — calidad de diseño e instalación; reduce fallas iniciales y desgaste prematuro (MTBF).
- Supervivencia — protección contra eventos externos: fuerzas físicas, brechas de seguridad, desastres naturales.
Regla del eslabón más débil: la confiabilidad del sistema completo la determina su componente más débil. Por eso la presencia de puntos únicos de falla es decisiva al asignar la Clase. Si un subsistema es F1 y el resto F4, el conjunto no es F4.
Subclases por subsistema (prefijos BICSI)
La Clase no es única para todo el DC: cada subsistema recibe su propia letra y número (0–4).
- F0–F4 · Facility — sistemas de la instalación: energía, climatización, controles.
- C0–C4 · Cable Plant — topología de la planta de cableado de red.
- N0–N4 · Network — arquitectura y topología de red.
- S0–S4 · Storage/Systems — sistemas de procesamiento y almacenamiento.
- A0–A4 · Applications — las aplicaciones.
Los 4 pasos del proceso de diseño BICSI
- Risk analysis — requisitos operacionales, requisitos de disponibilidad e impacto de inactividad. De aquí sale la Clase.
- Problem definition — definir el DC en espacio, densidad de equipos TI y Clase. Se documenta en el Plan de Implementación.
- Solution development — traducir el plan en una o más soluciones de diseño que cumplan la Clase elegida.
- Implementation — ejecutar, con tácticas y procedimientos de M&O que sostengan la disponibilidad elegida.
2. Disponibilidad · 1 año = 8760 horas Sí entra
1 año = 365 × 24 = 8760 horas = 525 600 minutos
La disponibilidad es la probabilidad de que un componente o sistema esté en condiciones de ejecutar su función prevista. BICSI la calcula como el tiempo de actividad observado sobre el tiempo total del intervalo:
A =
Uptime del intervaloTiempo total del intervalo
=
UU + SD + UD
U = Uptime, tiempo de actividad ·
SD = Scheduled Downtime, inactividad programada ·
UD = Unscheduled Downtime, inactividad no programada
En un año completo: U + SD + UD = 8760 h, así que U = 8760 − (SD + UD).
En un año completo: U + SD + UD = 8760 h, así que U = 8760 − (SD + UD).
Ejemplo resuelto · Minera Diamante
Durante el último año: 8 h de interrupción por mantenimiento programado, 25 h por falla del aire acondicionado y 20 h de recuperación de sistemas post-interrupción. ¿Cuál fue la disponibilidad?
- Clasificar: SD = 8 h (programado). UD = 25 + 20 = 45 h (la recuperación también es inactividad no programada, sí se suma).
- Inactividad total = 8 + 45 = 53 h.
- Uptime = 8760 − 53 = 8707 h.
- Aplicar la fórmula:
A ≈ 99.39 %A = 87078760 = 0.99395 = 99.395 %
Trampa clásica: el tiempo de recuperación post-interrupción cuenta como indisponibilidad. Si lo olvidas te sale 99.62 % en vez de 99.39 %. Lee bien qué horas son programadas y cuáles no.
Camino inverso: de % a horas
Si te dan la disponibilidad y piden las horas de indisponibilidad permitidas:
Horas de indisponibilidad = 8760 × (1 − A)
Ejemplo del material: el Nivel 2 de ICREA-Std-131-2019 (sala WCQA) indica 99 %. Entonces 8760 × (1 − 0.99) = 8760 × 0.01 = 87.6 horas al año
Tabla de los "nueves" (memorízala)
| Disponibilidad | Nueves | Inactividad anual | Equivalente |
|---|---|---|---|
| 99 % | 2 nueves | 87.6 h | 3.65 días |
| 99.9 % | 3 nueves | 8.76 h | 525.6 min |
| 99.99 % | 4 nueves | 52.56 min | ≈ 1 hora |
| 99.999 % | 5 nueves | 5.26 min | ≈ 5 minutos |
| 99.9999 % | 6 nueves | 31.5 s | ≈ medio minuto |
Truco: cada nueve extra divide entre 10 el tiempo caído. Partiendo de 87.6 h para 99 %, solo mueve la coma.
Disponibilidad ≠ Confiabilidad
- Confiabilidad (R): probabilidad de funcionar sin fallar durante un periodo. No considera reparaciones.
- Disponibilidad (A): probabilidad de estar operativo en un instante. Sí se ve afectada por reparaciones y reemplazos, por eso incluye el downtime programado.
3. Confiabilidad R = e−λT No entra en la PC1
Esta fórmula no viene en la evaluación. La dejo plegada solo como referencia por si aparece en una PC posterior o en el final. Lo que sí entra es el bloque siguiente: series de confiabilidad (serie y paralelo).
No las confundas: R = e−λT calcula la confiabilidad de un componente a partir de su MTBF — eso no entra. Las series de confiabilidad combinan confiabilidades ya dadas de varios componentes con multiplicaciones (serie) y complementos (paralelo) — eso sí entra.
Ver de todos modos la fórmula exponencial y el ejercicio de los UPS
R = e(−λT)
λ = 1MTBF
→ R = e(−T ÷ MTBF)
R = confiabilidad, probabilidad de éxito (valor entre 0 y 1) ·
e = función exponencial (≈ 2.71828) ·
λ = tasa de falla, la inversa del MTBF ·
T = periodo de tiempo, en la misma unidad que la tasa de falla.
MTBF = Mean Time Between Failures, tiempo medio entre fallas.
MTBF = Mean Time Between Failures, tiempo medio entre fallas.
Unidades: si el MTBF viene en horas, T debe ir en horas. Para confiabilidad anual, T = 8760 h. Mezclar años con horas es el error más frecuente.
Ejemplo resuelto · UPS del Banco Estatal Diamante
El banco exige una confiabilidad anual mínima del 92 %. Tres propuestas, T = 8760 h:
| Proveedor | MTBF (h) | λ = 1/MTBF | λT | R = e−λT | ¿Cumple 92 %? |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 65 000 | 0.00001538 | 0.13477 | 0.8739 = 87.39 % | No |
| B | 50 000 | 0.00002000 | 0.17520 | 0.8393 = 83.93 % | No |
| C | 82 000 | 0.00001220 | 0.10683 | 0.8987 = 89.87 % | No |
Desarrollo del proveedor C:
λ = 182 000 = 0.0000121951 fallas/hora
λT = 0.0000121951 × 8760 = 0.106829
R = e(−0.106829) = 0.898679 = 89.87 %
Respuesta razonada: ningún proveedor alcanza el 92 % por sí solo. El mejor es el C (mayor MTBF → mayor R). Para cumplir el requisito hay dos caminos:
- Exigir mayor MTBF. Despejando: MTBF ≥ −T ÷ ln(R) = −8760 ÷ ln(0.92) = 105 059 h (≈ 12 años).
- Usar redundancia. Dos UPS del proveedor C en paralelo (N+1) dan R = 1 − (1 − 0.8987)2 = 98.97 % — supera el 92 % con holgura.
Conclusión de examen: a mayor MTBF, mayor confiabilidad. Y la redundancia en paralelo es la forma barata de subir R sin comprar equipos imposibles. Sustenta siempre con el número, no solo con "el C es mejor".
Despejes útiles
λ = − ln(R)T
T = − ln(R)λ
MTBF = − Tln(R)
4. Series de confiabilidad: serie y paralelo Sí entra
Esta es la parte que sí viene en la evaluación. No necesitas la exponencial: aquí las R ya te las dan. Dos reglas, nada más:
Sistema en SERIE
Todos los componentes deben funcionar. Si uno cae, cae el sistema. La confiabilidad es el producto de las confiabilidades.
Rs = R1 × R2 × ... × Rn
El resultado siempre es menor que el componente más débil. Poner cosas en serie empeora la confiabilidad.
Sistema en PARALELO
Basta que uno funcione (redundancia). Es el complemento del producto de los complementos.
Rp = 1 − (1 − R1) × (1 − R2) × ... × (1 − Rn)
El resultado siempre es mayor que el componente más fuerte. El paralelo mejora la confiabilidad. A (1 − R) se le llama el complemento o probabilidad de falla.
Método general: un sistema en paralelo se puede convertir a uno en serie. Resuelve de adentro hacia afuera: reduce cada bloque paralelo a un solo valor R, reduce cada cadena serie a un solo valor R, y repite hasta que quede un único número.
Ejemplo resuelto · sistema mixto
Sistema: A1 ∥ A2 en serie con el bloque B1 ∥ (B2 → B3). Valores: A1 = 0.68, A2 = 0.68, B1 = 0.70, B2 = 0.57, B3 = 0.62.
- Bloque A (A1 y A2 en paralelo):
RA = 1 − (1 − 0.68)(1 − 0.68) = 1 − (0.32)(0.32) = 1 − 0.1024 = 0.8976
- Rama B2–B3 (en serie entre sí):
RB2B3 = 0.57 × 0.62 = 0.3534
- Bloque B (B1 en paralelo con esa rama):
RB = 1 − (1 − 0.70)(1 − 0.3534) = 1 − (0.30)(0.6466) = 1 − 0.19398 = 0.80602
- Sistema total (bloque A en serie con bloque B):
Rtotal ≈ 0.7235 = 72.35 %Rtotal = 0.8976 × 0.80602 = 0.723484
Checklist para no equivocarte
- Identifica primero los bloques más internos y resuélvelos.
- En serie multiplicas R. En paralelo multiplicas (1 − R) y luego restas de 1.
- Verifica el sentido: si un resultado en paralelo te salió menor que sus componentes, te equivocaste de fórmula. Si un resultado en serie te salió mayor, también.
- No redondees en pasos intermedios; arrastra 4 decimales y redondea solo al final.
- Componentes idénticos en paralelo: Rp = 1 − (1 − R)n.
Lectura de redundancia en confiabilidad
| Configuración | Modelo | Efecto sobre R |
|---|---|---|
| N | Serie | Sin respaldo. R baja con cada componente añadido. |
| N+1 | Paralelo (una unidad extra) | Tolera una falla. Sube R notablemente. |
| 2N | Dos sistemas completos en paralelo | Duplicación total. Permite mantenimiento sin caída. |
| 2(N+1) | Dos sistemas N+1 en paralelo | Máxima disponibilidad, Clase 4 / Tier IV. |
5. Potencia TI, UPS, PUE y generadores Sí entra
Este es el ejercicio del diagrama. Se resuelve siempre en el mismo orden:
- Sumar la carga de todos los gabinetes → Capacidad (N).
- Añadir el factor de seguridad (típico 10 %) → Potencia TI.
- Dimensionar los UPS y aplicar la redundancia (N+1).
- Aplicar el PUE → Potencia Total.
- Dimensionar los grupos electrógenos con la Potencia Total.
Paso 1 y 2 · Carga TI
| Tipo de gabinete | Cantidad | Consumo unitario | Subtotal |
|---|---|---|---|
| MDA (Main Distribution Area) | 5 gabinetes | 6 kW / gabinete | 30 kW |
| Storage | 10 gabinetes | 8 kW / gabinete | 80 kW |
| Servidores | 16 gab. × 10 srv = 160 servidores | 0.6 kW / servidor | 96 kW |
| Capacidad (N) | Suma de todo | 206 kW | |
| Factor de seguridad | 10 % de 206 | 20.6 kW | |
| Potencia TI | 206 + 20.6 | 226.6 kW | |
Potencia TI = Capacidad (N) × (1 + factor de seguridad) = 206 × 1.10 = 226.6 kW
Cuidado con los gabinetes de servidores: primero multiplicas gabinetes × servidores por gabinete, y ese total lo multiplicas por el consumo por servidor. 16 × 10 × 0.6 = 96 kW.
Paso 3 · Dimensionar los UPS
NUPS = redondeo hacia arriba de
Potencia TICapacidad de cada UPS
=
226.6100
= 2.266 → 3 unidades
N + 1 = 3 + 1 = 4 UPS de 100 kW
- Capacidad necesaria N: 3 × 100 = 300 kW (cubre los 226.6 kW).
- Capacidad instalada N+1: 4 × 100 = 400 kW.
- Carga repartida entre los 4 UPS: 226.6 ÷ 4 = 56.65 kW cada uno (≈ 56.65 % de carga) — este es el 56.7 kW del diagrama.
- Si uno falla, los 3 restantes asumen 226.6 ÷ 3 = 75.5 kW (75.5 %), dentro de su capacidad. Por eso N+1 funciona.
Siempre redondea hacia arriba. 2.266 UPS no existe: necesitas 3. Y el "+1" se suma después de redondear, no antes.
Paso 4 · PUE y Potencia Total
PUE =
Potencia Total de la instalaciónPotencia de los equipos TI
Potencia Total = Potencia TI × PUE = 226.6 × 1.6 = 362.56 kW
DCiE =
1PUE
× 100 =
11.6
× 100 = 62.5 %
PUE (Power Usage Effectiveness): ideal = 1.0. Mientras más cerca de 1, más eficiente. Un PUE de 1.6 significa que por cada kW de TI se consumen 1.6 kW en total.
DCiE (Data Center infrastructure Efficiency) es simplemente el inverso del PUE, expresado en porcentaje.
Consumo no TI (aire acondicionado, iluminación, pérdidas) = 362.56 − 226.6 = 135.96 kW.
DCiE (Data Center infrastructure Efficiency) es simplemente el inverso del PUE, expresado en porcentaje.
Consumo no TI (aire acondicionado, iluminación, pérdidas) = 362.56 − 226.6 = 135.96 kW.
Paso 5 · Grupos electrógenos
El generador respalda toda la instalación, no solo la carga TI. Se dimensiona con la Potencia Total.
Ngen = redondeo hacia arriba de
362.56200
= 1.81 → 2 unidades → con redundancia N+1 = 3 grupos de 200 kW
2 × 200 = 400 kW cubren los 362.56 kW requeridos. El tercero es el respaldo (el "N+1" del diagrama).
Lectura del diagrama de distribución eléctrica
El orden de la energía en el esquema es siempre el mismo:
| Elemento | Qué hace |
|---|---|
| Utility | Acometida de la red pública. Recibe la Potencia Total. |
| Alternate power source | Los grupos electrógenos (generadores). Entran cuando falla la red. |
| Transfer switchgear (ATS) | Conmuta automáticamente entre red pública y generador. |
| Electrical distribution | Barra principal. Reparte a las tres ramas de carga. |
| UPS | Rama de cargas críticas. Cubre el hueco entre el corte y el arranque del generador. |
| Static bypass | Puentea el UPS automáticamente si el UPS falla o se sobrecarga. |
| Maintenance bypass | Puenteo manual para dar mantenimiento al UPS sin apagar la carga. |
| PDU | Distribuye la energía ya acondicionada hacia los racks. |
| Critical loads | Los equipos TI: 226.6 kW (la Potencia TI). |
| Mechanical switchgear → Mechanical loads | Aire acondicionado y climatización. No pasa por UPS. |
| Noncritical loads | Otras cargas: iluminación, tomas generales, oficinas. |
Clave conceptual: solo las cargas críticas pasan por el UPS. El aire acondicionado y la iluminación cuelgan directo de la distribución (por eso el PUE es > 1: esa energía extra no es TI pero sí la paga el data center).
Datos de densidad que pueden preguntarte
- Edificio de oficinas típico: 110 W/m².
- Instalación de misión crítica: entre 650 y 2200 W/m².
- Ratio espacio mecánico-eléctrico vs. área útil: edificio típico 1:3 o 1:4; data center ≈ 1:1.
- El costo de una instalación de misión crítica puede llegar a 4 veces el de un edificio tradicional. Los drivers del costo y diseño son potencia y refrigeración.
- El DC promedio renueva su inventario de TI cada 3 a 5 años: la infraestructura debe ser flexible y escalable.
6. Distancias mínimas · selección del sitio Sí entra
Van para la práctica. Conviene memorizarlas agrupadas por distancia, no elemento por elemento: son solo 6 grupos.
| Distancia mínima | Elementos |
|---|---|
| 80 km (50 mi) | Plantas de energía nuclear |
| 13 km (8 mi) | Instalaciones militares y almacenamiento de municiones |
| 8 km (5 mi) | Aeropuertos · Centrales químicas y de almacenamiento (combustible, fertilizante) · Centrales eléctricas convencionales (carbón, gas natural) · Silos de almacenamiento de cereales · Fundiciones e industria pesada |
| 5 km (3 mi) | Embajadas y propiedades de grupos políticos · Estaciones y transmisores de radio/TV · Laboratorios de investigación · Instalaciones meteorológicas o de radar |
| 3.2 km (2 mi) | Canales · Lagos, diques y embalses · Vertederos, basureros y chatarrerías · Plantas de tratamiento de aguas residuales y agua potable · Canteras · Puertos · Corrales y comederos de ganado |
| 1.6 km (1 mi) | Talleres de carrocería o pintura · Gasolineras y distribuidores · Redes de transmisión eléctrica de alto voltaje · Pistas de aterrizaje y despegue · Áreas de desbordamiento de embalses y lagos artificiales · Vías férreas · Centros de autoalmacenamiento · Corredores de transporte de materiales peligrosos · Torres de almacenamiento de agua |
Mnemotecnia por peligro: la distancia crece con el radio de daño. Nuclear (80) > militar/municiones (13) > explosión o humo químico (8) > interferencia electromagnética y objetivos políticos (5) > agua, polvo y olores (3.2) > molestias locales: vibración, vapores, inundación puntual (1.6).
Ojo con el par que confunde: el aeropuerto está a 8 km, pero las pistas de aterrizaje y despegue aparecen a 1.6 km. También: lagos y embalses a 3.2 km, pero sus áreas de desbordamiento a 1.6 km.
Distancias de acceso y servicios (van al revés: hay que estar CERCA)
| Criterio | Valor |
|---|---|
| Autopista o carretera principal | Entre 3.2 km y 16 km (ni muy lejos ni pegado) |
| Estación de bomberos y/o comisaría | A 8 km como máximo |
| Centro de urgencia hospitalaria | A 16 km como máximo |
| Rutas de acceso | Dos o más desde la arteria principal más cercana |
| Espacio vertical de cada ruta | Mínimo 4.3 m para el tránsito de vehículos |
| Puentes y túneles | Se recomienda evitar una vía de acceso única con puentes o túneles |
Los 6 grupos de evaluación de riesgos del sitio (BICSI-002)
| Grupo | Qué se evalúa |
|---|---|
| Peligros naturales | Actividad sísmica, actividad volcánica, incendios forestales, terrenos inundables, viento |
| Entorno natural | Deslizamientos, estabilidad del terreno, aguas subterráneas, relámpagos, calidad del aire, ruido |
| Peligros provocados por el hombre | La tabla de distancias mínimas de arriba |
| Acceso y ubicación | Carreteras de acceso, vecinos, DCs existentes o redundantes, servicios de seguridad y emergencia, mano de obra calificada |
| Servicios | Electricidad, comunicaciones, agua, drenaje, combustible (+ gas y calidad de aire) |
| Regulaciones | Calidad de aire, ruido, estructuras, tanques de combustible, transporte y parqueos, retiros y líneas visuales |
- La evaluación debe basarse en documentación con antigüedad menor a 6 meses.
- El análisis de alternativas incluye costos de ciclo de vida: CAPEX, OPEX, costos temporales y costos intangibles.
- Normas de apoyo para riesgos y continuidad: NFPA 1600, ISO 22301, ISO 31000 (y NFPA 75 para riesgos de equipos de TI).
7. Conceptos de apoyo y errores típicos
Código vs. estándar vs. buena práctica
| Término | Definición | ¿Obligatorio? |
|---|---|---|
| Código | Requisito legal mínimo para diseñar, construir y operar. Garantiza seguridad de la vida humana y eficiencia energética. | Sí, tiene carácter legal |
| Estándar | Forma acordada de hacer algo: diseño de un sistema, gestión de un proceso, desarrollo de un servicio. | No, es voluntario |
| Buena práctica | Método o técnica que ha demostrado consistentemente resultados superiores; se usa como punto de referencia. | No, es referencia |
Pregunta conceptual frecuente: el código no es la mejor práctica para un data center. Ejemplo del material: el código de un país puede exigir rociadores de tipo húmedo dentro del DC, y eso definitivamente no es la mejor práctica (el agua destruye los equipos; lo correcto es un agente limpio).
Quién es quién en los estándares
| Organismo / norma | Característica |
|---|---|
| ANSI | Sin fines de lucro, EEUU. No desarrolla estándares: acredita los procesos de quienes los desarrollan. Representa a EEUU ante ISO e IEC. |
| ANSI/BICSI-002 | Estándar abierto y neutral de la industria. +500 páginas. Cubre todos los sistemas: selección del sitio, gestión de proyecto, fases de diseño, mantenimiento y operación. |
| Uptime Institute (Tier) | No es un estándar. Es con fines de lucro. Solo 14 páginas. Se enfoca en los sistemas eléctrico y mecánico. |
| ANSI/TIA-942-B | Se enfoca principalmente al cableado de red. Usa "Rated 1–4". Los demás sistemas van como anexos. |
| CENELEC EN 50600 | Serie europea, múltiples documentos (50600-1 conceptos, -2-1 construcción, -2-2 energía, -2-3 control ambiental, -2-4 cableado, -2-5 seguridad, -4-2 PUE, -4-3 factor de energía renovable). |
| ICREA-Std-131 | Norma latinoamericana para construcción de centros de procesamiento de datos. +400 páginas. Usa niveles (el Nivel 2 WCQA = 99 %). |
| ISO/IEC 22237 | Serie internacional de instalaciones e infraestructuras de data center. |
Tipos de Data Center por criticidad
- Misión crítica: la caída detiene los procesos de negocio y los ingresos caen de inmediato. Se pueden perder transacciones en tiempo real. Ej.: bancos, e-commerce, hospitales, aeropuertos, bases militares.
- Procesos batch (por lotes): datos sísmicos, modelamiento de fármacos, predicciones. No son tiempo real y los resultados se pueden replicar; si se cumple la ventana de entrega, la interrupción no importa.
- Servicios en tiempo real: búsquedas web, SaaS. Poca o ninguna consecuencia financiera directa al proveedor, aunque el usuario sí pierde.
Por construcción: tradicional (edificio compartido con oficinas o dedicado), container (ISO de transporte) y modular (componentes prefabricados, escalable y rápido de implementar).
Errores que cuestan puntos
- Usar horas donde la tabla pide minutos (Tabla 2 de Clase). Multiplica por 60.
- Olvidar el tiempo de recuperación al sumar la indisponibilidad.
- Confundir SD (programado) con UD (no programado): van a tablas distintas.
- Aplicar la fórmula de serie a un bloque en paralelo (o al revés). Verifica el sentido del resultado.
- Redondear hacia abajo el número de UPS o generadores. Siempre hacia arriba, y el "+1" va después.
- Dimensionar el generador con la Potencia TI en lugar de la Potencia Total.
- Olvidar el factor de seguridad antes de calcular UPS y PUE.
- Asignar la Clase "a ojo" sin cruzar las tres tablas.
Orden de ataque en el examen
- Lee y clasifica los datos: ¿horas programadas o no programadas? ¿kW por gabinete o por servidor?
- Escribe la fórmula antes de reemplazar números. Te da puntos aunque el cálculo falle.
- Reemplaza con unidades visibles (h, min, kW).
- Verifica el sentido del resultado: ¿la disponibilidad quedó entre 0 y 100 %? ¿el paralelo subió la R?
- Cierra con una conclusión redactada: "se recomienda un DC Clase X porque...".