Au cours de la dernière décennie, la demande en puissance de calcul a décuplé avec la numérisation progressive du secteur. Parallèlement, la consommation énergétique par gigabit dans les centres de données est aujourd'hui douze fois inférieure à ce qu'elle était il y a dix ans. Une étude menée par le Borderstep Institute et eco – l'association de l'industrie Internet – conclut également qu'une réduction de 30 % des émissions de CO₂ des centres de données est envisageable d'ici 2030. Cette évolution repose sur la virtualisation et l'optimisation du chauffage, du refroidissement et de la gestion de la chaleur résiduelle, ainsi que sur le recours à des technologies d'économie d'énergie. Pour garantir le positionnement optimal des centres de données, aujourd'hui comme demain, il est indispensable d'intégrer des approches modernes dans pratiquement tous les domaines concernés.
1. Alimentation électrique sécurisée et systèmes d'alimentation sans interruption (ASI) : un atout pour la durabilité.
Aucun centre de données n'est complet sans un système d'alimentation sans interruption (ASI). En cas de coupure de courant, les batteries du système ASI prennent temporairement le relais jusqu'au démarrage des groupes électrogènes. De nouveaux concepts sont désormais appliqués aux batteries et aux salles de batteries par rapport aux systèmes traditionnels : les batteries modernes, sans entretien, sont climatisées en permanence grâce à une électronique de charge intelligente. En cas de panne de courant totale, elles peuvent alimenter le centre de données à pleine charge pendant environ dix minutes. Pendant ce temps, les groupes électrogènes démarrent, assurant une alimentation plus stable.
Économies d'énergie grâce à l'alimentation CC :
Les entreprises hyperscale, en particulier, mettent en œuvre une stratégie intéressante dans ce domaine, liée au concept de développement durable. Le système d'alimentation sans coupure (UPS) convertit le courant alternatif (CA) extérieur en courant continu (CC) pour charger les batteries d'alimentation de secours. L'avantage est que l'utilisation du courant continu réduit considérablement les émissions de chaleur et la consommation d'énergie. Classiquement, le courant continu est reconverti en courant alternatif (CA) pour alimenter le matériel informatique en cas de problème. Cependant, de nouveaux concepts reposent sur l'utilisation exclusive du courant continu dans le centre de données et l'élimination du processus de conversion énergivore. L'Open Compute Project (OCP) et l'initiative Open19 visent à réduire les inefficacités des centres de données grâce à des spécifications ouvertes et à l'alimentation des baies en courant continu.
2. Systèmes de sécurité, de protection incendie et de contrôle environnemental :
Les normes de sécurité les plus strictes sont appliquées dans les centres de données, non seulement pour se prémunir contre les cyberattaques, mais aussi pour la sécurité structurelle, le contrôle d'accès et la redondance des systèmes. La protection incendie joue un rôle crucial, car l'énergie est pratiquement concentrée au même endroit que dans un centre de données. Par conséquent, un réseau dense de détecteurs et un système de détection précoce d'incendie sont tout aussi importants qu'un système d'extinction automatique. L'air du centre de données est constamment renouvelé et la concentration de particules est mesurée par laser. En cas d'incendie, le système d'extinction inonde le centre de données, étouffant les flammes. Simultanément, il déclenche généralement une alarme automatique aux pompiers, et tout est mis en œuvre pour assurer la continuité des opérations.
Contrôle climatique durable et récupération de la chaleur résiduelle :
La climatisation joue un rôle crucial, car le matériel informatique émet la quasi-totalité de son énergie sous forme de chaleur. De plus, une hausse excessive de la température peut endommager les équipements sensibles. Le confinement des allées chaudes et froides est devenu une pratique courante. De nouveaux concepts, comme la récupération de la chaleur résiduelle, visent à utiliser la chaleur générée par le matériel du centre de données, par exemple pour chauffer d'autres parties du bâtiment.
3. Intérieur du centre de données : Baies de serveurs dans une architecture intelligente :
La réduction de la chaleur est souvent obtenue grâce à la construction d'un plancher technique dans la salle des serveurs. Le principe est simple : l'air chaud sortant des serveurs est aspiré par un système de refroidissement à recirculation, refroidi par un échangeur de chaleur, puis renvoyé dans les baies. Cette circulation d'air assure une température ambiante adéquate au cœur du centre de données, où les serveurs, le stockage et les systèmes réseau sont installés dans des baies standardisées de 19 pouces. Les baies modernes sont conçues pour être aussi flexibles et compactes que possible, prenant en charge une haute densité de ports, adaptables individuellement aux applications informatiques et offrant un espace suffisant pour le câblage. Ceci est particulièrement important compte tenu de l'utilisation croissante des architectures « Spine-Leaf », qui nécessitent un câblage nettement plus important que les approches conventionnelles. La capacité des baies à remplacer rapidement et facilement le matériel informatique pour les nouvelles applications, selon les besoins, garantit également la pérennité de l'infrastructure.
4. Câblage du centre de données : structuré et à sécurité intégrée
. Les composants réseau passifs, tels que les câbles et les connecteurs, qui relient de manière redondante tous les systèmes entre eux et à Internet, doivent permettre l'utilisation de réseaux de câblage en cuivre et en fibre optique. Un câblage structuré et à sécurité intégrée assure le succès du concept de centre de données et un fonctionnement sans faille, tout en étant conforme aux normes actuelles. La technologie des centres de données évolue constamment. Par conséquent, le câblage doit être compatible avec tous les systèmes de communication actuels et futurs et être neutre, non seulement en ce qui concerne le protocole de transmission, mais aussi en ce qui concerne les périphériques. Dans le cas contraire, les modifications ultérieures de l'infrastructure du centre de données risquent d'entraîner des coûts considérables.
Prêts pour les nouvelles vitesses de transmission de données :
le type de transmission, la distance, la fibre et les connecteurs doivent être choisis en fonction des besoins spécifiques. Les grands centres de données, notamment, sont confrontés à un besoin croissant de vitesse. Les nouveaux systèmes de câblage, tels que PreCONNECT® SEDECIM, prennent en charge la nouvelle vitesse de transmission 400GBASE-SR8, permettant des transmissions jusqu’à 100 mètres à 400 Gbit/s.
Ces exigences de fiabilité particulièrement élevées nécessitent des connecteurs de haute qualité. Un traitement de surface spécial assure la protection contre la saleté et l’autonettoyage des connecteurs, prévenant ainsi les problèmes de connexion.
