Solutions Fondamentales et de Gestion pour Les Infrastructures de Centres de Données

L'infrastructure d'un centre de données fait référence à tous les composants physiques de l'environnement d'un centre de données. Ces composants physiques jouent un rôle essentiel dans les opérations quotidiennes d'un centre de données. Par conséquent, les défis de la gestion des centres de données sont une question importante à laquelle les départements informatiques doivent prêter attention. D'une part, il s'agit d'améliorer l'efficacité énergétique du centre de données ; d'autre part, il s'agit de connaître les performances opérationnelles du centre de données en temps réel afin de garantir son bon fonctionnement et de maintenir le développement de l'entreprise.

Principes de Base de l'Infrastructure d’un Centre de Données

La norme relative à l'infrastructure des centres de données est divisée en quatre niveaux, chacun d'entre eux étant constitué de différentes installations. Elles comprennent principalement les systèmes de câblage, les installations d'alimentation, les installations de refroidissement, l'infrastructure de réseau, l'infrastructure de stockage et les ressources informatiques.

Il existe plus ou moins deux types d'infrastructure à l'intérieur d'un centre de données : les composants de base et l'infrastructure informatique. L'infrastructure réseau, l'infrastructure de stockage et les ressources informatiques appartiennent à la première, tandis que les équipements de refroidissement, l'alimentation, la redondance, etc. appartiennent à la seconde.

Composants Principauxs

Les systèmes de réseau, de stockage et de calcul sont des infrastructures vitales pour les centres de données, qui leur permettent d'obtenir un accès partagé aux applications et aux données. Ils sont également les composants essentiels des centres de données.

Infrastructure de réseau

L'infrastructure réseau d'un centre de données est une combinaison de ressources réseau, composée de commutateurs, de routeurs, d'un système d'équilibrage des charges, d'outils d'analyse, etc., pour faciliter le stockage et le traitement des applications et des données. Les architectures modernes des centres de données, grâce à l'utilisation de plateformes de virtualisation de la sécurité et de la mise en réseau complètes, peuvent parvenir à connecter tous les éléments des Machines Virtuelles, de conteneurs et d'applications bare-metal, tout en permettant une gestion centralisée et des contrôles de sécurité à granularité fine.

Infrastructure de stockage

Le stockage dans les centres de données est un terme général désignant les outils, les technologies et les processus de conception, de mise en œuvre, de gestion et de surveillance de l'infrastructure et des ressources de stockage dans les centres de données. Il s'agit notamment des disques durs, des lecteurs de bandes magnétiques et d'autres formes de stockage interne et externe, ainsi que des logiciels de gestion de la sauvegarde.

Ressources informatiques

Un compteur de centre de données est un système de mémoire et de traitement pour exécuter des applications, généralement fourni par des serveurs haut de gamme. Dans le modèle d'informatique périphérique, le traitement et la mémoire utilisés pour exécuter des applications sur des serveurs peuvent être virtualisés, physiques, répartis entre des conteneurs ou distribués entre des nœuds distants.

Infrastructure informatique

Les centres de données devenant essentiels aux opérations informatiques des entreprises, il est tout aussi important de veiller à leur bon fonctionnement. Lors de la conception de l'infrastructure d'un centre de données, il est nécessaire d'évaluer son environnement physique, notamment le système de câblage, le système d'alimentation et le système de refroidissement, afin de garantir la sécurité de l'environnement physique du centre de données.

Systèmes de câblage

Le câblage intégré est une partie importante de la gestion des câbles des centres de données. Il prend en charge la connexion, l'intercommunication et le fonctionnement de l'ensemble du réseau du centre de données. Le système est généralement composé de câbles en cuivre, de câbles optiques, de connecteurs et d'équipements de câblage. L'application du système de câblage intégré de centre de données présente les caractéristiques suivantes : haute densité, haute performance, haute fiabilité, installation rapide, modularisation, orientation vers l'avenir et application facile.

Systèmes d'alimentation

L'infrastructure numérique des centres de données a besoin d'électricité pour fonctionner. Même une interruption d'une fraction de seconde aura un impact significatif. L'infrastructure électrique est donc l'un des composants les plus critiques d'un centre de données. La chaîne d'alimentation du centre de données commence à la sous-station et se termine par les transformateurs du bâtiment, les switchs, les alimentations sans coupure, les unités de distribution d'énergie et les panneaux d'alimentation à distance jusqu'aux racks et aux serveurs.

Systèmes de refroidissement

Les serveurs des centres de données génèrent beaucoup de chaleur lorsqu'ils fonctionnent. Sur la base de cette caractéristique, le refroidissement est essentiel aux opérations du centre de données, visant à maintenir les systèmes en ligne. La quantité d'énergie que chaque rack peut refroidir par lui-même impose une limite à la quantité d'énergie qu'un centre de données peut consommer. En général, chaque baie peut permettre au centre de données de fonctionner avec une densité de refroidissement moyenne de 5 à 10 kW, mais certaines peuvent être plus élevées.

Solutions de Gestion de l'Infrastructure de Centre de Données

En raison de la complexité des équipements informatiques dans un centre de données, la disponibilité, la fiabilité et la maintenance de ses composants requièrent une attention accrue. L'efficacité des opérations d'un centre de données peut être obtenue par des investissements équilibrés dans les installations et les équipements d'accueil.

Équipement de surveillance de la consommation d'énergie

Les centres de données traditionnels ne disposent pas des instruments et des capteurs de surveillance de la consommation d'énergie nécessaires pour se conformer aux normes ASHRAE et collecter les données de mesure à utiliser pour calculer le PUE du centre de données. Il en résulte un environnement de surveillance médiocre pour le système d'alimentation du centre de données. Une mesure consiste à installer des composants et des systèmes de surveillance de l'énergie sur les systèmes d'alimentation afin de mesurer l'efficacité énergétique du centre de données. Les responsables de l'entreprise peuvent mettre en œuvre des stratégies efficaces grâce à cette mesure pour équilibrer l'efficacité de l'utilisation globale de l'énergie et surveiller efficacement l'utilisation de l'énergie de tous les autres nœuds.

Optimisation des installations de refroidissement

Les unités indépendantes de climatisation des salles d'ordinateurs utilisées dans les centres de données traditionnels ont souvent des commandes et des points de consigne distincts, ce qui entraîne un fonctionnement excessif dû aux ajustements de la température et de l'humidité. Il s'agit d'un bon moyen d'aider les serveurs à se refroidir en créant des agencements d'allées chaudes/froides pour maximiser le flux d'air froid vers les prises d'équipement et l'air chaud évacué des baies d'équipement. La création d'allées chaudes ou froides peut éliminer le mélange d'air chaud et d'air froid par l'ajout de cloisons ou de plafonds.

Amélioration de l'efficacité des CRAC

Les climatiseurs DX constituent probablement le type d'équipement de refroidissement le plus courant pour les petits centres de données. Ces unités sont souvent décrites comme des unités CRAC. Il existe cependant plusieurs façons d'améliorer l'efficacité énergétique du système de refroidissement employant des unités DX. Les unités CRAC intérieures sont disponibles avec quelques options différentes de rejet de la chaleur.

• Comme pour les unités de toit, l'ajout d'un spray évaporatif peut améliorer l'efficacité des unités CRAC refroidies par air.

• Une batterie d'eau de pré-refroidissement peut être ajoutée à l'unité CRAC en amont de la batterie d'évaporation. Lorsque les conditions ambiantes permettent à l'eau du condenseur d'être refroidie au point de fournir des avantages de refroidissement direct à l'air entrant dans l'unité CRAC, l'eau du condenseur est détournée vers le serpentin de pré-refroidissement. Cela permet de réduire ou parfois d'éliminer le besoin de refroidissement par compresseur de l'unité CRAC.

DCIM

La gestion de l'infrastructure des centres de données est la combinaison de l'informatique et des opérations pour gérer et optimiser les performances de l'infrastructure des centres de données au sein d'une organisation. Les outils DCIM aident les opérateurs de centres de données à surveiller, mesurer et gérer l'utilisation et la consommation d'énergie des équipements liés aux centres de données et des composants de l'infrastructure des installations, améliorant ainsi efficacement la relation entre les bâtiments des centres de données et leurs systèmes.

DCIM permet de rapprocher les informations entre les différents domaines organisationnels tels que les opérations du centre de données, les installations et l'informatique afin de maximiser l'utilisation du centre de données. Les opérateurs de centres de données créent des opérations flexibles et efficaces en visualisant en temps réel l'état de la température et de l'humidité, l'état des équipements, la consommation électrique et les charges de travail de la climatisation dans les salles de serveurs.

Maintenance préventive

Outre les solutions de gestion et d'exploitation des infrastructures mentionnées ci-dessus, la maintenance non planifiée est également un aspect à prendre en compte. La maintenance non planifiée coûte généralement de 3 à 9 fois plus cher que la maintenance planifiée, principalement en raison du coût des heures supplémentaires, des dommages collatéraux, des pièces d'urgence et des appels de service. Les équipes informatiques peuvent créer un calendrier récurrent pour effectuer la maintenance préventive du centre de données. En vérifiant régulièrement l'état de l'infrastructure et en réparant et en mettant à niveau rapidement les composants nécessaires, il est possible de maintenir un fonctionnement efficace de l'infrastructure interne, ainsi que de prolonger la durée de vie et l'efficacité globale de l'infrastructure du centre de données.