Présentation des centres de données
Le centre de données est au coeur de tout réseau d’entreprise, du fait qu’il permet la transmission, l’accès à, et le stockage de l’ensemble des informations. C’est à ce niveau que le câblage connecte les réseaux locaux d’entreprise (réseaux LAN) aux commutateurs, serveurs et aux réseaux de stockage SAN, ainsi qu’aux autres équipements actifs soutenant l’ensemble des applications, transactions et communications. C’est également à ce niveau que le réseau LAN se connecte aux réseaux des fournisseurs de services afin de fournir l’accès à Internet et aux autres réseaux extérieurs au site.
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Facteurs à prendre en compte en matière d’efficacité et de disponibilité des centres de données
Le centre de données est au coeur de tout réseau d’entreprise, du fait qu’il permet la transmission, l’accès à, et le stockage de l’ensemble des informations. C’est à ce niveau que le câblage connecte les réseaux locaux d’entreprise (réseaux LAN) aux commutateurs, serveurs et aux réseaux de stockage SAN, ainsi qu’aux autres équipements actifs soutenant l’ensemble des applications, transactions et communications. C’est également à ce niveau que le réseau LAN se connecte aux réseaux des fournisseurs de services afin de fournir l’accès à Internet et aux autres réseaux extérieurs au site.
Avec la croissance continue de la quantité d’informations et des applications, les centres de données étendent leur capacité afin d’héberger un nombre croissant d’équipements actifs et plus de liaisons que jamais auparavant, tout en devant également permettre la transmission de données à faible latence et large bande passante vers et depuis les équipements. Une conception adéquate de centre de données implique de maximiser l’espace afin de permettre la croissance ainsi que l’évolutivité, en s’assurant que les chemins de câblage sont gérables, en améliorant l’efficacité et en garantissant les performances, la fiabilité et la résilience globales.
Alors que les entreprises s’efforcent de demeurer compétitives dans un monde axé sur les données, les centres de données de colocation et le cloud gagnent en importance, du fait qu’ils fournissent les moyens permettant le déploiement plus rapide de nouveaux systèmes et services, et l’extension des capacités sans besoin de mettre à niveau le centre de données. De nombreuses activités d’entreprise tendent à adopter une approche informatique hybride, voyant certaines ressources informatiques demeurer sur site, particulièrement lorsque l’entreprise a besoin de conserver le contrôle des données, tandis que d’autres ressources sont hébergées dans le cloud, en recourant à des services tels que le « Logiciel en tant que service » (SaaS), ou dans des centres de données en colocation volumineux, pour lesquels l’« Infrastructure en tant que service » (IaaS) permet aux entreprises de répondre rapidement à des besoins en évolution constante.
Considérations et problèmes clés associés aux centres de données
Du fait que le centre de données est essentiel aux opérations d’une entreprise, et héberge une quantité toujours croissante d’équipements essentiels pour l’activité, il existe plusieurs considérations et problèmes clés à envisager dès lors qu’il s’agit de garantir la fiabilité et les performances. Intéressons-nous à certains des plus importants.
Redondance et disponibilité du centre de données
La fiabilité d’un centre de données dépend dans une large mesure de sa disponibilité (c’est-à-dire : la durée de temps d’indisponibilité), et le niveau de redondance (c’est-à-dire : la duplication). La redondance de centre de données signifie disposer de composants dupliqués (c’est-à-dire : équipement, liaisons, alimentation et chemins) afin de garantir les fonctionnalités dans l’éventualité où l’un de ces composants s’avérait défaillant. La redondance de centre de données est souvent définie en utilisant le système « N », où « N » est la référence pour le nombre de composants requis pour le fonctionnement du centre de données. Une redondance « N+1 » signifie donc disposer d’un composant en excès relativement à ce qui est nécessaire au fonctionnement, tandis qu’une redondance « 2N » représente une quantité double de composants relativement à ce qui est nécessaire, enfin une redondance « 2N+1 » est équivalent au double du nombre nécessaire requis plus un. Autant les niveaux établis par le Uptime Institute que le système de classe disponibilité 002 BICSI indiquent le niveau « N » requis pour divers niveaux de disponibilité de centre de données.
Alimentation, refroidissement et efficacité du centre de données
La consommation énergétique est une considération clé en matière de centre de données, étant donné les coûts et la quantité croissante d’énergie requise, à l’heure actuelle, pour l’informatique avancée du centre de données. Il est, en conséquence, requis des gestionnaires de centres de données de garantir l’efficacité afin de réduire les coûts opérationnels et ces derniers utilisent souvent les mesures PUE du Green Grid afin de s’assurer que l’alimentation électrique arrivant dans le centre de données est utilisée efficacement par l’équipement, et non gaspillée.
Le refroidissement de centre de données a également une incidence significative sur la consommation énergétique. Prévenir le mélange de l’air froid à l’entrée avec l’air chaud évacué dans le centre de données aide à accroître les températures de l’air de retour, ce qui améliore l’efficacité des systèmes de refroidissement de centre de données et limite le surprovisionnement d’unités de climatisation à forte consommation électrique. Prévenir le mélange de l’air chaud avec l’air froid est également crucial afin de garantir la fiabilité, du fait que les points chauds peuvent avoir un impact négatif sur la durée de vie et la fiabilité des équipements.
L’utilisation d’une configuration allée chaude / allée froide pour un centre de données constitue l’un des moyens par lequel les centres de données empêchent le mélange de l’air chaud et de l’air froid. Cela implique l’alignement de rangées d’armoires de façon à ce que l’admission d’air froid depuis les systèmes de refroidissement du centre de données soit optimisée à l’avant des équipements, et que la sortie d’air chaud située à l’arrière des équipements est optimisée afin de rejoindre le système de l’air de retour de refroidissement. Des systèmes de confinement peuvent également être utilisés afin de complètement isoler les allées chaudes et froides, les unes des autres, tandis que des panneaux de plafond sont utilisés pour isoler l’allée froide du reste du centre de données (c’est-à-dire : confinement d’allée froide), ou des panneaux verticaux sont utilisés afin d’isoler l’allée chaude et retourner l’air chaud évacué vers le plénum de retour surélevé.
Le refroidissement de centre de données peut également être affecté par la quantité de câblage dans les chemins. En cas de congestion du câblage dans les chemins au sol, ou à l’avant de l’équipement, ceci peut empêcher une circulation adéquate de l’air froid vers l’admission d’air de l’équipement, ou de l’air chaud vers l’évacuation d’air. Le recours à une gestion du câblage efficace et le déplacement des câbles haute densité en position surélevée constituent les stratégies déployées afin de permettre une circulation d’air adéquate.
Tolérances de perte optique
L’affaiblissement d’insertion représente la quantité d’énergie perdue par un signal pendant son parcours à travers une ligne de câblage (c’est-à-dire : atténuation) et la perte causée par tout point de connexion le long du parcours (c’est-à-dire : connecteurs et épissures). Bien que l’affaiblissement d’insertion constitue l’un des paramètres de performance pour les systèmes de câblage cuivre, elle constitue le paramètre de performance principal pour les systèmes à fibre optique. Les normes de l’industrie spécifient le niveau d’affaiblissement d’insertion permis pour les applications fibre optique afin de garantir un fonctionnement adéquat, pour des applications à débit plus élevé, telles que 40GBASE-SR4 et 100GBASE-SR4, les exigences en matière d’affaiblissement d’insertion sont bien plus strictes. Les centres de données déterminent les tolérances en matière de perte optique, sur la base des distances entre zones fonctionnelles et le nombre de points de connexion le long du parcours afin de garantir qu’elles demeurent dans les limites définies par ces exigences.
Les tests de base de la fibre optique, connus sous le nom de certification de niveau 1, mesurent la perte à l’insertion de l'ensemble de la liaison par fibre en décibels (dB) à l'aide d'un test de l'affaiblissement optique. Une certification de niveau 1 est presque toujours requise par les fabricants de câbles afin d’obtenir une garantie du système, néanmoins certains peuvent également exiger une certification de niveau 2, à l’aide d’un OTDR, fournissant également des informations relatives à l'affaiblissement pour des points de connexion spécifiques ainsi que la longueur de câble.
Respecter la tolérance en matière d’affaiblissement d’insertion pour les fibres dépend également fortement de la propreté des extrémités des fibres optiques, du fait que les extrémités de fibres optiques contaminées constituent la première cause de problèmes associés aux fibres, et des échecs aux tests pour les centres de données. Même la moindre particule sur le noyau d’une fibre peut provoquer des affaiblissements et des réflexions qui dégradent les performances. Le nettoyage et l’inspection sont donc des étapes clés des raccordements par fibre optique du centre de données. Afin d’éliminer la subjectivité dans la détermination de la propreté des extrémités, il est donc recommandé de suivre la norme CEI 61300-3-35 en matière de procédures de test et de mesure basiques, qui définit des critères de classement de propreté spécifiques afin d’évaluer la réussite ou l’échec de la certification pour les extrémités de fibres optiques.
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