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Academic Year/course: 2022/23

439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering

30238 - Data Centers


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
30238 - Data Centers
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
ECTS:
6.0
Year:
443 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering: 3
439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering: 4
443 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering: 4
Semester:
First semester
Subject Type:
---
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

Achieving the learning outcomes.

In addition, these outcomes are related to a Sustainable Development Goal of the 2030 Agenda and two of its specific targets (www.un.org/sustainabledevelopment/es/). Consequently, the student will have more criteria to assess their existence and impact. Specifically:

  • Goal 7: Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy.
    • Target 7.2. By 2030, increase substantially the share of renewable energy in the global energy mix.
    • Target 7.3. By 2030, double the global rate of improvement in energy efficiency.

1.2. Context and importance of this course in the degree

This course provides knowledge related to data centers in the general context of computer engineering, completing the training of the specialties "computer engineering" and "information technologies".

1.3. Recommendations to take this course

No particular one.

2. Learning goals

2.1. Competences

After passing the course, the student will be more competent to...

  • Conceive, design and develop engineering projects.
  • Plan, budget, organize, direct and control tasks, people and resources.
  • Solve problems and make decisions with initiative, creativity and critical reasoning.
  • Analyze and assess the social and environmental impact of technical solutions acting with ethics, professional responsibility and social commitment.
  • Design and build digital systems, including computers, microprocessor-based systems and communications systems.
  • Understand, apply and manage the assurance and security of computer systems.
  • Analyze, evaluate, select and configure hardware platforms for the development and execution of computer applications and services.

2.2. Learning goals

Upon passing this course, the following learning outcomes will be experienced:

  • Knowledge of the existence of standards in the design of data centers, in the areas of building, air conditioning, cabling, power supply, energy backup and service guarantee.
  • Knowledge of the business models around a data center and the importance of guarantee and security. Knowledge of its technical requirements, its organization, the importance of providing quality services and the concept of business continuity.
  • Understanding of the primary role of energy efficiency in the design and operation of a data center. Awareness of the impact on the environment.
  • Understanding of the primary, secondary and tertiary storage components of a data center, their structure, scaling and management. Knowledge of secondary storage alternatives and their advantages and disadvantages (DAS, NAS, SAN, etc.). Knowledge of tertiary storage alternatives and the design of backup policies.
  • Knowledge of the interconnection strategies between servers, racks and external internet connections, as well as their scaling.

2.3. Importance of learning goals

Data centers are infrastructures for computing, storage, connectivity, power supply and air conditioning. In their conception and daily work, they take advantage of the economy of scale to offer ICT services with an excellent quality/price ratio to their clients, and that is why they are proliferating in all types of countries, economies and situations.

This course introduces the student to the tasks of designing, building and operating a data center, both for corporate data processing and supercomputing. The learning outcomes of various disciplines (building, energy sources, air conditioning, servers, storage, connectivity, ICT load management, etc.) will allow the student to integrate into the multidisciplinary management team of a data center.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student will demonstrate that he/she has achieved the expected learning outcomes through the following assessment activities.

The evaluation will consist of two parts:

  1. Exercises and assignments on theoretical and practical contents (50%).
  2. Exam (50%)

The course is passed with an overall grade of 5 points out of 10, with a minimum of 4 points out of 10 in each of the two parts. In case of not reaching the minimum in any of the parts, the maximum overall grade will be 4.5 points out of 10.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented such as: 

  • Lectures.
  • Problem-solving classes.
  • Assisted Labs.
  • Homeworks.
  • Autonomous work and study.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

  • Lectures.
  • Problem-solving classes.
  • Assisted Labs.
  • Homeworks.
  • Autonomous work and study.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

  • History of data centers. Technological evolution: present and future trends.
  • Data center, energy efficiency and environmental impact, energy sources.
  • Technical requirements of facilities: building, power supply, air conditioning, cabling, standards.
  • Security and monitoring systems.
  • Internal and external connectivity; scalability. Computing server types and scalability. Consolidation and energy efficiency.
  • Availability and continuity of service: RAS, fault tolerance and redundancy. Mass storage subsystem. Secondary storage solutions.
  • Introduction to the provision and support of ICT services: ITIL.

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Escuela de Ingeniería y Arquitectura.


Curso Académico: 2022/23

439 - Graduado en Ingeniería Informática

30238 - Centros de datos


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
30238 - Centros de datos
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
439 - Graduado en Ingeniería Informática
Créditos:
6.0
Curso:
443 - Graduado en Ingeniería Informática: 4
443 - Graduado en Ingeniería Informática: 3
439 - Graduado en Ingeniería Informática: 4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
---
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Alcanzar los resultados de aprendizaje.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

  • Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna.
    • Meta 7.2. De aquí a 2030, aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas.
    • Meta 7.3. De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Esta asignatura aporta conocimientos relativos a centros de datos en el contexto general de la ingeniería informática, completando la formación de las especialidades "ingeniería de computadores" y "tecnologías de la información".

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Ninguna en particular.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

  • Concebir, diseñar y desarrollar proyectos de Ingeniería.
  • Planificar, presupuestar, organizar, dirigir y controlar tareas, personas y recursos.
  • Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
  • Analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso social.
  • Diiseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.
  • Comprender, aplicar y gestionar la garantía y seguridad de los sistemas informáticos.
  • Analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos.

2.2. Resultados de aprendizaje

Al superar esta asignatura, se experimentarán los siguientes resultados de aprendizaje:

  • Conocimiento de la existencia de estándares en el diseño de centros de datos, en sus apartados de edificación, climatización, cableado, suministro eléctrico,  reservas energéticas y garantía de servicio.
  • Conocimiento de los modelos de negocio alrededor de un centro de datos y la importancia de la garantía y la seguridad. Conocimiento de sus requisitos técnicos, su organización, la importancia de proveer servicios de calidad y el concepto de continuidad de negocio.
  • Comprensión del papel primordial de la eficiencia energética en el diseño y operación de un centro de datos. Toma de conciencia del impacto en el medio ambiente.
  • Comprensión de los componentes de proceso, almacenamiento secundario y terciario de un centro de datos, su estructura, escalado y gestión. Conocimiento de las alternativas de almacenamiento secundario y sus ventajas e inconvenientes (DAS, NAS, SAN, etc.). Conocimiento de las alternativas de almacenamiento terciario y del diseño de políticas de backup.
  • Conocimiento de las las estrategias de interconexión entre servidores, racks y las acometidas externas de internet, así como su escalado.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los centros de datos son infraestructuras de cálculo, almacenamiento, conectividad, suministro eléctrico y climatización. En su concepción y labor diaria aprovechan la economía de escala para ofrecer servicios TIC con una relación calidad/precio excelente a sus clientes, y por ello están proliferando en todo tipo de países, economías y situaciones.

En esta asignatura se  introduce al estudiante en las tareas de diseño, construcción y operación de un centro de datos, tanto orientado al procesado de datos corporativos como a la supercomputación. Los resultados del aprendizaje de varias disciplinas (edificación, fuentes energéticas, climatización, servidores, almacenamiento, conectividad, gestión de carga TIC, etc.) van a permitir al estudiante integrarse en el equipo multidisciplinar de dirección de un centro de datos.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

La evaluación constará de dos partes: 

  1. Ejercicios y trabajos sobre contenidos teóricos y prácticos (50%) 
  2. Examen (50%) 

La asignatura se supera con una calificación global de 5 puntos sobre 10, con un mínimo de 4 puntos sobre 10 en cada una de las dos partes. En caso de no alcanzar el mínimo en alguna de las partes, la calificación global máxima será de 4.5 puntos sobre 10.


4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en la realización de las actividades de aprendizaje programadas en la asignatura.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

  • Clases magistrales.
  • Clases de resolución de problemas.
  • Prácticas de laboratorio asistidas.
  • Trabajo práctico no presencial.
  • Estudio y trabajo personal.

4.3. Programa

  • Historia de los centros de datos. Evolución tecnológica: claves de presente y futuro.
  • Centro de datos, eficiencia energética e impacto medioambiental, fuentes energéticas.
  • Requisitos técnicos de las instalaciones, edificación, suministro eléctrico, climatización, cableado, estándares.
  • Sistemas de seguridad y monitorización.
  • Conectividad interna y externa; escalabilidad. Tipos de servidores y escalabilidad. Consolidación y eficiencia energética.
  • Disponibilidad y Continuidad de servicio (RAS); tolerancia a fallos. Subsistema de almacenamiento masivo. Soluciones de almacenamiento secundario.
  • Introducción a la provisión y soporte de servicios TIC: ITIL.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Se concreta cuando se aprueba el calendario académico.

La asignatura se compone de clases magistrales, clases de problemas, prácticas de laboratorio y trabajo práctico no presencial.