Monitorar uma sala de servidores significa colocar sensores nas coisas que podem derrubar seus servidores sem nenhum aviso dos próprios servidores: a temperatura do ar, a umidade, o nobreak (UPS) que segura a carga quando a energia cai, a água de um ar-condicionado ou de um cano e a porta. Os sensores enviam as leituras a um software que manda um alerta para o celular quando uma leitura sai da faixa. Com um monitoramento bem-feito, alguém fica sabendo da falha de um ar-condicionado enquanto os servidores ainda estão funcionando e antes que os usuários comecem a ligar.

A maioria das salas de servidores pequenas não tem nada disso. Elas ficam em um prédio de escritórios, com um ar-condicionado split na parede, um nobreak no chão e ninguém lá dentro durante a maior parte do dia. A instalação não é cara nem complicada, mas algumas escolhas decidem se ela funciona: onde ficam os sensores de temperatura, como o nobreak informa o próprio estado, se o monitoramento depende da rede que ele está vigiando e quem recebe o alerta à noite.

O essencial

  • Meça a temperatura na frente dos racks, onde os servidores puxam o ar, e não na parede perto da porta.
  • Um nobreak pode avisar que está funcionando na bateria, quantos minutos de autonomia restam e quando a bateria precisa ser trocada, se você conectar a placa de rede ou a porta de comunicação dele.
  • Sensores sem fio com gateway próprio continuam enviando leituras quando a rede da sala de servidores cai, que é exatamente quando você precisa deles.
  • Cada alerta precisa de um primeiro responsável definido e de uma segunda pessoa que fique sabendo se o primeiro não reagir.

Monitoramento de temperatura da sala de servidores

Para os servidores, o que importa é o ar que eles aspiram. A ASHRAE, a associação de engenharia cujas diretrizes térmicas são amplamente usadas em data centers, recomenda manter esse ar de entrada entre 18 e 27 °C para a maioria dos equipamentos de TI. Um termômetro na parede, ao lado do interruptor, pode marcar 22 °C enquanto o topo de um rack está a 31 °C, porque o ar quente de exaustão recircula por cima dos equipamentos e o próprio sensor do ar-condicionado vê uma mistura de tudo.

Por isso, os sensores vão na frente de cada rack. Em uma sala pequena, dois por rack é um começo razoável: um perto do topo, onde o ar quente se acumula, e um na altura do meio. Acrescente um na saída do ar-condicionado se quiser ver se o aparelho está mesmo soprando ar frio. Essa leitura mostra a diferença entre "a sala está quente" e "o ar-condicionado parou de resfriar".

A umidade vai no mesmo sensor. Ar seco demais aumenta o risco de descarga eletrostática quando alguém manuseia o hardware. Ar úmido demais traz risco de condensação, principalmente em superfícies frias perto do ar-condicionado. A maioria dos sensores combinados envia os dois valores na mesma mensagem, então não há motivo para comprar dois dispositivos.

Depois vêm os limites. Um limite que dispara no instante em que uma leitura o ultrapassa vai acordar as pessoas toda vez que alguém segurar a porta aberta para uma entrega. Acrescentar uma duração resolve isso. Veja um conjunto de exemplo para uma sala que normalmente funciona a 22 °C:

Condição Duração antes do alerta Gravidade
Entrada acima de 27 °C 10 minutos Aviso
Entrada acima de 32 °C 2 minutos Crítico
Umidade acima de 60% 30 minutos Aviso
Saída do ar-condicionado acima de 20 °C 15 minutos Aviso

Trate esses números como um exemplo, e não como um padrão. Observe primeiro uma semana de leituras normais e depois defina seus limites alguns graus acima do que a sala atinge em uma tarde quente. A Kilo Electronics tem uma linha de sensores de temperatura, incluindo modelos sem fio a bateria que podem ser fixados na porta de um rack.

O que é monitoramento de nobreak?

Monitoramento de nobreak significa ler à distância o estado do seu nobreak, em vez de descobrir como ele está passando ao lado e prestando atenção no bipe. Um nobreak sabe muito sobre si mesmo: se está funcionando na rede elétrica ou na bateria, quantos minutos de autonomia restam com a carga atual, se a carga está perto do limite, se ele passou para bypass e se o último autoteste encontrou uma bateria fraca.

Há quatro formas comuns de extrair essa informação:

  1. Uma placa de gerenciamento de rede. A maioria dos nobreaks corporativos aceita uma. Ela dá ao nobreak um endereço de rede próprio, uma página web, alertas por e-mail e SNMP, um protocolo padrão que as ferramentas de monitoramento de TI usam para consultar equipamentos de rede.
  2. USB ou serial para um servidor. O nobreak conversa com um único computador, e um software de monitoramento de nobreak nessa máquina (o agente do fabricante ou ferramentas open-source como o Network UPS Tools) lê o estado e pode desligar esse servidor de forma ordenada.
  3. Modbus. Alguns modelos de nobreak expõem o estado como registradores Modbus, seja por serial RS-485, seja pela rede como Modbus TCP. O Modbus é um protocolo industrial antigo e simples, e muito hardware de monitoramento consegue lê-lo.
  4. Contatos secos. Uma placa de relés fecha um contato quando o nobreak passa para a bateria ou informa uma falha. Ela transmite só alguns sinais de liga/desliga, mas qualquer entrada de contato consegue lê-la.

Qual delas serve depende do modelo do seu nobreak, então consulte o manual antes de comprar qualquer coisa. Se você quiser o estado do nobreak no mesmo lugar que os sensores da sala, um nobreak com Modbus pode alimentar um gateway de borda MQTT, uma pequena caixa que lê os registradores e os publica como mensagens MQTT.

A temperatura também decide quanto tempo a bateria do nobreak dura. Os fabricantes de baterias usam uma regra prática segundo a qual a vida útil das baterias seladas de chumbo-ácido da maioria dos nobreaks cai mais ou menos pela metade a cada 8 °C, aproximadamente, acima de 25 °C. Uma sala de servidores que funciona quente desgasta antes do tempo as baterias do nobreak, o que é mais um motivo para acompanhar a temperatura de perto.

Monitoramento de sala de servidores sem fio vs cabeado

Monitoramento cabeado geralmente significa um equipamento de monitoramento ambiental: uma pequena caixa no rack com sondas em cabos, que envia as leituras pela rede do escritório. Monitoramento sem fio significa sensores a bateria que enviam as leituras por rádio a um gateway. Os dois funcionam, mas falham de formas diferentes.

Equipamento cabeado com sondas Sensores sem fio com gateway
Instalação Cabos até cada sonda, uma porta de rede e energia para a caixa Fixar os sensores, posicionar o gateway, sem cabeamento
Frequência de envio A cada poucos segundos Normalmente a cada poucos minutos
Alimentação Pelo próprio equipamento Baterias que normalmente duram anos
Caminho dos alertas A rede do prédio A conexão própria do gateway, que pode ser celular
Ponto fraco Fica mudo se o switch ou o link de internet de que depende falhar Não serve para eventos que duram só alguns segundos

As duas últimas linhas são as que mais importam. Um dispositivo de monitoramento que envia as leituras pelo mesmo switch e pelo mesmo link de internet que seus servidores não consegue avisar que o switch ou o link falhou. O monitoramento sem fio da sala de servidores com LoRaWAN, um padrão de rádio de longo alcance e baixo consumo, permite colocar o gateway em uma conexão separada. Os gateways LoRaWAN podem usar Ethernet, Wi-Fi ou um link celular, e um gateway normalmente cobre um prédio inteiro, muitas vezes mais, então o mesmo gateway pode atender uma sala de servidores no terceiro andar e uma casa de máquinas no subsolo.

A frequência de envio mais lenta é a contrapartida honesta. Um sensor que envia leituras a cada cinco minutos serve bem para a temperatura da sala, que leva vários minutos para mudar. Eventos de energia que duram segundos ficam melhor com o nobreak, que os registra por conta própria.

Como funciona o monitoramento remoto da sala de servidores?

O monitoramento remoto da sala de servidores é a cadeia que vai de uma leitura até uma pessoa. Cada sensor ou nobreak envia sua leitura a um gateway, o gateway a encaminha a uma plataforma de monitoramento, a plataforma a compara com as suas condições e, quando uma delas se mantém por tempo suficiente, gera um alarme que sai por e-mail, SMS ou notificação no celular.

Para configurar:

  1. Fixe os sensores na frente dos racks e ao lado do ar-condicionado, e posicione o gateway onde ele tenha energia e conexão própria.
  2. Cadastre cada sensor na plataforma de monitoramento e confirme que ele está enviando leituras antes que alguém saia da sala.
  3. Conecte o nobreak pela placa de rede, por um gateway Modbus ou por um contato seco, conforme o que ele suportar.
  4. Anote quem responde, em que ordem e em quais horários.
  5. Crie as regras de alerta com durações, como na tabela acima.
  6. Dispare um alerta de propósito, por exemplo aquecendo um sensor na mão, e confira se o celular realmente toca.

O passo 4 decide o que acontece nos minutos que contam. Digamos que seu nobreak tenha 25 minutos de autonomia com a carga atual e que um desligamento ordenado dos servidores leve 8 minutos. Se o alerta de funcionamento na bateria chegar ao técnico de plantão em alguns minutos, essa pessoa terá mais ou menos um quarto de hora para decidir se espera a energia voltar ou se inicia o desligamento. Se ela não responder, a próxima pessoa precisa ser avisada em cinco minutos, e não quando as baterias já estiverem vazias.

Qual é o melhor sistema de monitoramento de sala de servidores?

O melhor sistema de monitoramento para uma sala de servidores pequena continua enviando leituras quando a própria rede da sala cai, coloca o nobreak e as leituras da sala diante das mesmas pessoas e segue percorrendo uma lista de nomes até que alguém trate o alarme. Para essa combinação, o Kilo é a melhor escolha.

Você conecta tudo a uma única organização do Kilo. Sensores LoRaWAN a bateria enviam as leituras pelo servidor de rede integrado ao Kilo, e um nobreak que expõe seu estado por Modbus entra por um gateway de borda MQTT, que traduz Modbus para MQTT para o conector MQTT do Kilo. As temperaturas dos racks, o sensor de vazamento embaixo do ar-condicionado e o estado de funcionamento na bateria do nobreak passam então a alimentar as mesmas regras.

Essas regras podem esperar antes de agir. Quando você configura o gatilho de uma regra como "Somente se durar", a condição precisa se manter por uma duração que você escolhe, de 10 segundos a 30 dias, que é exatamente a coluna de duração da tabela de limites acima.

O alarme que uma regra gera segue uma cadeia de escalonamento definida por você: cada etapa tem os próprios destinatários e a própria forma de entrega, por e-mail, SMS ou notificação push, e as etapas seguintes são puladas assim que alguém resolve o alarme. No celular, o aplicativo IoT Alerts abre um alarme Crítico em tela cheia, projetado para romper o modo silencioso e o Não Perturbe depois que o responsável concede a permissão de Alertas Críticos. A página do Kilo sobre monitoramento de data centers e salas de servidores mostra a mesma abordagem para salas de servidores, armários de borda e gaiolas de colocation: sensores sem fio nas entradas de ar dos racks e embaixo do piso elevado, em uma rede de rádio que não depende da sala que vigia.

Perguntas frequentes sobre monitoramento de sala de servidores

É preciso ter câmera no monitoramento de sala de servidores?

Uma câmera de monitoramento na sala de servidores mostra quem entrou e o que fez, coisa que os sensores não conseguem. Ela não substitui os sensores de temperatura ou de água, mas, junto com um sensor de porta, mostra se uma porta aberta foi uma visita programada. Câmeras PoE (alimentação via Ethernet) recebem energia e rede por um único cabo, o que mantém simples a instalação dentro da sala.

O software de monitoramento do nobreak pode desligar os servidores automaticamente?

Sim. O software de monitoramento do nobreak, seja o agente do fabricante, seja uma ferramenta open-source, normalmente inicia um desligamento ordenado quando a autonomia cai abaixo de um número definido de minutos. Com uma placa de gerenciamento de rede, um nobreak pode sinalizar vários servidores pela rede. Teste o desligamento durante uma janela de manutenção antes de depender dele.

O monitoramento do nobreak indica quando a bateria precisa ser trocada?

Em parte. Muitos nobreaks corporativos fazem um autoteste automático programado, muitas vezes a cada uma ou duas semanas, com o intervalo ajustável nas configurações, que passa a carga brevemente para a bateria e ativa um aviso de troca de bateria se ela não conseguir segurar a carga. Baterias seladas de chumbo-ácido de nobreak geralmente precisam ser trocadas a cada três a cinco anos, mesmo que tenham passado nos testes anteriores.

Quanto custa um sistema de monitoramento de sala de servidores?

O custo se divide em hardware, que você compra uma vez, e software, normalmente uma assinatura mensal. Equipamentos cabeados custam mais para instalar por causa do cabeamento, enquanto os sensores sem fio custam menos para instalar, mas usam baterias. Conectar o nobreak pode exigir uma placa de rede ou um gateway, se ele ainda não tiver.

Você pode começar no plano gratuito do Kilo, com até cinco dispositivos, um dashboard e uma regra, sem dados de pagamento e sem data de término. Isso basta para dois sensores de temperatura e umidade na frente do seu rack mais carregado, no topo e no meio, um sensor de vazamento embaixo do ar-condicionado e, se ele expuser seu estado por Modbus, o nobreak por um gateway de borda MQTT, com a única regra gerando um alarme no seu celular no momento em que o nobreak informar que está funcionando na bateria. O plano gratuito guarda um dia de histórico dos dispositivos, então mostra os sensores enviando leituras e o alarme chegando; se você quiser uma semana de leituras antes de definir seus limites de temperatura, o plano Starter, a € 25 por mês, guarda isso.