Data Center Design & Architecture

Les données sont essentielles pour les entreprises à l'ère du numérique et sont au cœur des processus critiques, des opérations internes aux services clients. Ces grandes quantités de données doivent être stockées dans un endroit qui s'aligne à la fois sur les exigences technologiques et commerciales, classiquement un hub informatique sur site, avec des serveurs et des équipements sur place. Aujourd'hui, les data centers modernes sont la maison des données, essentielles pour que notre société continue à fonctionner à la vitesse et à l'échelle voulues. Ces data centers sont conçus et construits avec des quantités énormes de planification et de ressources pour s'assurer que les installations à l'intérieur peuvent soutenir les entreprises pour les décennies à venir.

Choisir la bonne conception de data center

La mise en place d'une infrastructure de data center à l'échelle doit tenir compte des éléments clés suivants :

• Puissance
• Refroidissement (île chaude/île froide)
• Connectivité avec les partenaires, les opérateurs et les bourses
• Sécurité
• Emplacement

Ces considérations, ainsi que les exigences de l'entreprise, alimentent les choix qui déterminent l'architecture du data center. Les data centers construits sur mesure utilisent souvent l'espace physique de la manière la plus efficace possible, ce qui laisse une marge de manœuvre pour la croissance dans les années à venir. Les baies et les serveurs doivent être soigneusement planifiés avec des conceptions modulaires qui permettent la circulation de l'air et l'expansion.

Data Center Connectivité

Les constructions modulaires sont privilégiées dans la conception des data centers, ce qui signifie que les racks et les serveurs peuvent être retirés ou ajoutés sans interrompre les opérations, ce qui permet d'augmenter ou de réduire les capacités de manière transparente. Les systèmes de câblage dans les data centers survivent souvent aux autres équipements, certains systèmes restant en service pendant des années. C'est pourquoi l'organisation et la gestion des câbles à l'intérieur des racks sont essentielles, car les unités individuelles peuvent également être connectées ou déconnectées sans interruption. Les câbles d'alimentation et de données sont normalement séparés dans les systèmes de câblage afin d'éviter toute interférence potentielle.

Data Center Cooling

Les systèmes de refroidissement des data centers sont des éléments essentiels de tout data center, car la chaleur peut facilement raccourcir la durée de vie des équipements, voire détruire des équipements coûteux. La densité de cet équipement dans un seul bâtiment signifie que la quantité de chaleur générée est importante, mais il existe plusieurs solutions de systèmes de refroidissement de data center, les systèmes variant en fonction de l'emplacement du data center.

Types de systèmes de refroidissement pour data centers:

Refroidissement adiabatique (air)

Refroidissement par rack: Les systèmes de refroidissement par air les plus courants utilisent des ventilateurs montés sur rack qui éloignent l'air chaud des serveurs. Ces ventilateurs sont disposés dans une configuration appelée allée chaude / allée froide. D'un côté du serveur, l'air conditionné circule le long d'une allée froide, aspirant l'air refroidi dans le rack. De l'autre côté, les ventilateurs poussent l'air chaud des serveurs le long de l'allée chaude, quittant ainsi la pièce.

Refroidissement liquide (eau)

Un autre système de refroidissement des data centers consiste à utiliser de l'eau pour réduire la température. L'eau réfrigérée conduit la chaleur plus efficacement que l'air car c'est un fluide plus dense. Cette eau est pompée à travers des serpentins dans un système fermé, en extrayant la chaleur, puis cette eau chauffée passe dans une unité de refroidissement, ce qui relance le cycle.

Refroidissement par immersion liquide

Souvent considérée comme l'avenir du refroidissement, cette technique remplace l'eau, ennemi connu de l'électricité, par un liquide de refroidissement diélectrique (chimiquement et électriquement inerte). Ce liquide permet d'immerger les composants dans le liquide, ce qui élimine le besoin de pompes et de serpentins. Le refroidissement par immersion de liquide résout les problèmes potentiels liés à la présence d'eau autour des équipements électriques et résout les problèmes liés à la circulation d'air irrégulière, ce qui permet de créer les centres de données plus denses et plus performants de l'avenir.

Les équipes de support des data centers

Lors de la conception d'un data center, il est essentiel de prendre en compte l'aide à la main et à l'œil de l'ingénieur. Le personnel interdisciplinaire a besoin d'un espace au sein du data center pour collaborer, d'un centre d'opérations doté d'équipements de surveillance avancés. Les professionnels de l'informatique et les ingénieurs spécialistes du refroidissement, de l'humidité et des racks physiques doivent être sur place, disponibles pour une réponse rapide aux pannes et un accès pour la maintenance et les urgences. Ils peuvent également fournir une migration consultative vers des environnements de data center pour les entreprises qui cherchent à utiliser des services de colocation et de cloud. Les équipes d'assistance peuvent également aider à la conception du réseau du data center et à la gestion des configurations réseau pour les clouds complexes multi- et hybrides.

Exigences en matière de sécurité des data centers

La protection des données sensibles est l'une des principales raisons pour lesquelles une entreprise opte pour les services d'un data center. Les données et les équipements hébergés dans ces installations requièrent des protocoles de sécurité de data center robustes en standard afin de protéger les actifs critiques de l'entreprise. L'accès aux data centers est strictement contrôlé pour des raisons de Sécurité et d'intégrité des équipements - la poussière et les autres contaminants doivent être réduits au minimum.

Les exigences les plus importantes en matière de sécurité des data centers comprennent des barrières physiques à chaque étape de l'installation : mesures anti-tailgating, scanners biométriques et personnel de sécurité sur place. Dans la salle des serveurs, les baies de serveurs verrouillables offrent aux entreprises une tranquillité d'esprit supplémentaire, ce qui signifie que seuls les responsables du data center contrôlent l'accès aux serveurs.

Outils de gestion des data centers

Les data centers utilisent souvent des outils qui aident les directeurs techniques et les professionnels de l'informatique à surveiller l'infrastructure informatique et ses performances :

• Gestion de l'infrastructure des data centers (DCIM) : Logiciel doté de consoles permettant de surveiller les ressources d'une entreprise hors site, sur l'ensemble des actifs, de la colocation et des clouds publics.
• Réseau défini par logiciel (SDN) : Le passage du contrôle du matériel au logiciel, partitionnant les ressources pour une utilisation plus efficace en fonction des besoins de l'entreprise.
• Portails clients : Portails en ligne en libre-service pour gérer vos données et les ressources informatiques disponibles.

Conception du flux d'air

La gestion des flux d'air dans les data centers est tout aussi vitale pour les opérations que les systèmes de refroidissement, car elle fonctionne de manière synchronisée pour protéger les données et les équipements sensibles. Les systèmes de climatisation des salles d'ordinateurs (CRAC) sont des unités de refroidissement qui utilisent de l'eau et de l'air réfrigérés pour maintenir l'environnement interne entre des seuils définis de température, de débit d'air et d'humidité. Les équipements des data centers, tels que les bandes magnétiques (qui font partie intégrante du stockage des données), sont particulièrement sensibles aux variations d'humidité. Il est donc important de prendre en compte ces éléments lors de l'élaboration de l'architecture du data center.

Alimentation électrique

L'alimentation électrique dans les data centers modernes est axée sur la densité, plus de 10 kW+ par rack (dans notre centre LON3 à Londres) est la prochaine norme industrielle pour les services émergents dans l'IA, la RV et le streaming de contenu haute définition à la demande. Avec une puissance élevée vient la question de l'efficacité, une métrique standard de l'industrie, Power Usage Effectiveness (PUE) détermine l'efficacité énergétique des centres de données, dont beaucoup sont conçus pour abaisser cette valeur autant que possible pour des opérations plus vertes.

Les centres de données ont besoin d'une alimentation électrique importante, connectée au réseau principal. Cette tension est ensuite transformée et acheminée par des câbles conçus pour minimiser la chaleur et maximiser la distribution de l'énergie. Tous les centres de données devraient avoir au moins une redondance N+1 pour l'alimentation électrique, afin que le service puisse se poursuivre sans interruption en cas de défaillance des sources d'électricité. Pour ce faire, les installations utilisent à la fois un générateur à combustible et un système d'alimentation sans interruption (ASI) alimenté par une batterie intermédiaire. En cas de panne de courant, l'ASI prend le relais avec des batteries de secours, protégeant contre les pics de tension et alimentant l'équipement jusqu'à ce que les générateurs de secours se mettent en marche pour reprendre la charge.

Conclusion

Plaques tournantes de l'innovation technologique, les data centers abritent des big data et des équipements de pointe. Les installations qui les abritent sont conçues pour offrir une connectivité, une efficacité et des performances maximales. Notre campus de data centers spécialement construit au cœur de Londres tire parti des toutes dernières architectures de data centers avec une alimentation à haute densité, 5 couches de sécurité et des communautés d'intérêt connectées pour la croissance numérique à Londres. LON3, notre centre de colocation à Brick Lane, est densément connecté avec de multiples redondances de fibre et d'alimentation pour assurer la continuité de votre activité aujourd'hui et à l'avenir.

*Ce contenu a été initialement publié par Interxion : Une société de Digital Realty.