PUE: savoir abaisser

Les centres de données sont les «usines» de la nouvelle économie numérique. Les services informatiques opérant sur leur base jouent un rôle de plus en plus important dans les activités des entreprises et des organisations. Dans de nombreux cas, ils deviennent la base de la production et des processus commerciaux. Par conséquent, le succès de l'entreprise sur le marché dépend du fonctionnement fiable et efficace du centre de données. Et les problèmes et les interruptions de ces travaux sont lourds de graves pertes financières.

Outre la fiabilité, l'efficacité énergétique est une caractéristique clé des datacenters modernes. Cet indicateur reçoit de plus en plus d'attention. Cela n'est pas surprenant, car fin 2017, la consommation totale d'énergie de tous les centres de données dans le monde s'est avérée comparable à la consommation d'énergie de la Russie. Et cela représente environ 800 TWh. L'industrie des centres de données est en constante évolution, elle consomme de plus en plus d'énergie. Selon les estimations, l'augmentation annuelle de la capacité des centres de données dans le monde est de 8 à 12%. En Russie, la situation est similaire.

L'utilisation de technologies vertes peut non seulement économiser de l'électricité, mais également réduire le coût des équipements d'ingénierie nécessaires au fonctionnement du centre de données. Plus le niveau d'énergie consommé par le centre de données est faible, moins vous devrez payer pour des alimentations sans coupure, des systèmes de climatisation et d'autres éléments de l'infrastructure d'ingénierie.

Pour évaluer l'efficacité énergétique du datacenter, l'indicateur PUE (Power Utilization Efficiency) proposé par Green Grid est utilisé. Il est défini comme le rapport entre l'énergie électrique totale consommée par le datacenter et l'énergie consommée directement par les équipements informatiques. Nous donnons un exemple. Si le centre de données reçoit 2 MW d'électricité du secteur et que seulement 1 MW atteint l'équipement informatique, le PUE de cette installation sera de 2. S'il est possible de réduire les frais généraux et d'apporter 1,5 MW à l'équipement informatique, alors Le PUE chutera à 1,33 (2 / 1,5 = 1,33). Plus la valeur PUE est faible, plus l'énergie est utilisée efficacement.

Selon l'organisation Uptime Institute, en 2007, le PUE moyen des centres de données était de 2,5. En 2018, ce chiffre est tombé à une valeur de 1,58. En outre, il existe des centres de données dans lesquels le PUE est à un niveau de 1,1 ou même inférieur. Idéal lorsque PUE = 1. Mais en pratique, cela est impossible, car l'efficacité des équipements d'ingénierie, tels qu'un onduleur, ne peut pas être égale à 100%.

Il existe différentes façons d'améliorer l'efficacité énergétique (réduire le PUE). L'un des systèmes les plus énergivores des datacenters modernes est le système de refroidissement. L'utilisation de technologies de free cooling (free cooling) peut réduire considérablement les coûts énergétiques du refroidissement. L'essence du freecooling est l'application pour refroidir l'air extérieur frais. Cet air peut être acheminé directement à travers le système de filtrage vers les salles de serveurs (freecooling direct) ou, en passant par des échangeurs de chaleur, refroidir l'air circulant à l'intérieur du centre de données (freecooling indirect). Il est clair que la réduction du PUE est facilitée par l'utilisation d'onduleurs à plus haut rendement, ainsi que la réduction des pertes lors du transport de l'électricité - lorsque l'énergie est fournie aux équipements informatiques via des câbles ou des barres omnibus.

Pour augmenter l'efficacité énergétique, il n'est pas nécessaire de dépenser de grandes sommes d'argent pour l'achat de nouveaux équipements plus efficaces. Il existe de nombreuses recettes pour la modernisation des installations existantes avec un minimum d'investissement. Par exemple, vous pouvez fermer les fentes dans les armoires afin d'éliminer les fuites d'air froid, isoler le couloir chaud ou froid, optimiser le placement des serveurs dans les armoires, par exemple, en déplaçant un serveur lourdement chargé vers un rack plus frais, etc.

Mais pour mener à bien ces travaux, il faut tout d'abord disposer d'informations sur la consommation énergétique actuelle. La consommation totale du centre de données (le numérateur lors du calcul du coefficient PUE) n'est pas difficile à mesurer - pour cela, il suffit d'installer les appareils de mesure appropriés sur les entrées des panneaux de distribution électrique. Mais pour obtenir le dénominateur, il est nécessaire de mesurer la consommation d'énergie directement aux endroits où les équipements informatiques sont connectés, c'est-à-dire dans des racks. Cela nécessite l'installation de blocs de distribution PDU avec des moyens pour contrôler la consommation d'énergie (ces PDU sont également appelés intelligents). Considérez les capacités de ces appareils sur l'exemple d'équipement de la société anglaise PDU eXpert.

PDU eXpert développe et fabrique une large gamme de produits PDU: des simples unités non intelligentes avec un nombre différent de prises de différents types aux unités intelligentes de la gamme KWX.

Les blocs de la famille KWX-N sont disponibles en quatre versions:

  • Les modèles N1 fournissent un contrôle général de la puissance traversant l'ensemble de la PDU, y compris le courant total (A), la tension d'entrée et de sortie (V) et la consommation totale d'électricité (kW * h) de tous les appareils connectés à la PDU;
  • Les modèles N2 diffèrent des modèles N1 en ce qu'ils permettent une surveillance au niveau de chaque prise individuelle. Ils permettent d'obtenir des données sur la consommation d'énergie des appareils individuels connectés à la PDU;
  • Les appareils N3 ont toutes les mêmes fonctions que les modèles N1, mais permettent en outre à l'utilisateur d'activer et de désactiver à distance des prises individuelles. Cela peut s'avérer pratique pour l'entretien des complexes informatiques, par exemple lorsque vous devez redémarrer un serveur à distance;
  • Enfin, les modèles N4 les plus fonctionnels offrent la possibilité de surveiller des prises individuelles (comme N2) et de les activer / désactiver à distance (comme N3). Ils sont demandés dans les cas où les exigences de contrôle et de maintenance à distance sont maximales.



La famille KWX comprend également des appareils «avancés» avec des fonctions ABP. Les appareils de la série KWX-ATS (Automatic Transfer Switch), en plus des capacités d'une PDU intelligente, sont dotés d'un transfert de réserve automatique (ATS) et de fonctions de démarrage séquentiel. Ils permettent une commutation automatique entre les sources d'alimentation primaire et de secours sans interrompre l'alimentation électrique de la charge. En cas d'indisponibilité de la source d'alimentation principale, le KWX-ATS transfère la charge à la source de secours et la commutation prend 8 ms. L'appareil est capable de fonctionner à des températures allant jusqu'à + 55 ° C, ce qui lui permet d'être placé dans le couloir chaud des salles de serveurs.


De plus, la gamme de produits PDU eXperts KWX-ATS dispose d'une surveillance environnementale intégrée. Les capteurs connectés à l'appareil peuvent être connectés en chaîne - jusqu'à huit capteurs. Il peut s'agir de détecteurs de température, d'humidité, de fumée ou d'eau. Pour augmenter le niveau de sécurité, un obturateur de porte et des capteurs infrarouges peuvent être utilisés. La surveillance de l'environnement est fournie à partir d'une interface de contrôle de programme pratique, à l'aide de laquelle les comptes d'utilisateurs sont également entrés, les valeurs de seuil sont définies et les signaux d'alarme sont configurés.

Le contrôle logiciel KWX-ATS possède une interface pratique qui permet un accès facile pour contrôler l'appareil principal, ainsi que les ABP-PDU esclaves qui lui sont connectés (jusqu'à trois appareils dans une chaîne). Grâce à cette interface, vous pouvez à la fois surveiller la consommation électrique actuelle et définir des valeurs limites. En cas de dépassement des valeurs limites, les signaux visuels et sonores sont automatiquement activés. Des messages d'avertissement peuvent être envoyés par SMS ou par e-mail à des utilisateurs spécifiques.



Combinant les fonctions d'une PDU intelligente, d'un système d'entrée de réserve automatique, de surveillance environnementale et de contrôle d'accès, le KWX-ATS peut être la solution idéale pour un petit centre de données. Et la présence d'un puissant système de contrôle Symbiosis dans le portefeuille de produits PDX eXpert en fait un outil efficace pour un grand centre de données et même un complexe de plusieurs centres de données. Soit dit en passant, le logiciel Symbiosis prend en charge à la fois les appareils fabriqués par les PDU eXpert et les PDU de Raritan, APC (Schneider Electric), Eaton et d'autres sociétés, divers climatiseurs et capteurs.

Voyons un exemple de la façon dont l'utilisation des appareils KWX-ATS peut augmenter l'efficacité énergétique du centre de données, tout en évitant les coûts supplémentaires de sa mise à niveau. Supposons que vous devez installer plusieurs nouveaux serveurs dans un centre de données fonctionnel. La disponibilité d'informations sur la consommation énergétique actuelle des équipements déjà installés permettra de déterminer dans quelles armoires il existe une réserve d'énergie pour le raccordement de nouveaux équipements. L'utilisation de la fonction de surveillance de l'environnement de travail permettra de voir où la température est la plus basse, ce qui signifie qu'il y a suffisamment de ressources pour refroidir des équipements supplémentaires. En comparant ces données, vous pouvez choisir le meilleur endroit où vous pouvez installer de nouveaux serveurs sans mettre à niveau les systèmes de refroidissement et d'alimentation existants. Il s'avère que vous ajoutez une charge informatique sans augmenter la capacité du système de refroidissement, ce qui, bien sûr, réduira le coefficient PUE.

Mais il ne s'agit pas seulement d'optimiser la consommation d'énergie. En l'absence d'informations sur la consommation électrique actuelle, vous pouvez prendre la mauvaise décision quant au choix d'un rack pour l'hébergement de serveurs. Cette décision peut être basée simplement sur des données sur la disponibilité d'espace libre dans le rack. Mais si des serveurs fortement chargés sont installés dans le rack, il est possible que l'ajout d'un autre appareil dépasse la limite autorisée, ce qui pourrait entraîner la déconnexion de ce rack du système d'alimentation.

Dans le cas de l'utilisation de KWX-ATS, un tel scénario négatif est pratiquement éliminé. Ces appareils permettent l'utilisation la plus efficace des ressources coûteuses pour tout centre de données, telles que l'électricité, l'air froid et les emplacements physiques dans les racks. De plus, les fonctions de l'ATS assureront une commutation fiable de l'équipement informatique vers une source de secours. KWX-ATS n'est donc pas seulement efficace, mais aussi très fiable.

Ceci est bien compris et apprécié par les grandes entreprises du monde entier qui utilisent activement l'équipement KWX-ATS. En particulier, ces solutions techniques ont été installées dans leurs complexes informatiques par la compagnie pétrolière Aramco d'Arabie Saoudite. Hostdime, un fournisseur de services de centres de données commerciaux, a équipé toutes ses installations au Brésil, au Royaume-Uni et aux États-Unis de ces appareils.

Parmi les raisons d'utiliser KWS-ATS, les clients soulignent le fonctionnement ininterrompu de l'équipement informatique - comme déjà mentionné, le passage de l'alimentation principale à l'alimentation de secours prend 8 ms sans douleur pour l'équipement - ainsi qu'un excellent équilibre
prix et qualité. Par exemple, le modèle KWX-ATS32A1H1 a une sortie 32A, où une unité de base PDU à 48 connecteurs est connectée - ce bundle permet des économies de coûts significatives.

Source: https://habr.com/ru/post/fr426157/


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