Historiquement, les centres de données d'entreprise ont été les premiers à émerger - c'est exactement ce qu'il y a 10 à 15 ans, les centres informatiques modernisés des grandes entreprises ont commencé à être appelés, ainsi que les salles de serveurs «adultes» des moyennes entreprises. Les centres de données d'entreprise et, aujourd'hui, le nombre de racks qui y sont placés est nettement supérieur aux centres commerciaux. Cependant, avec l'arrivée des clients, la possibilité de placer leurs ressources informatiques sur les plateformes informatiques spécialisées d'organisations tierces - centres de données commerciaux - leur popularité ne cesse de croître.
L'une des principales raisons à cela est l'augmentation de l'attractivité du modèle d'externalisation. De plus en plus de clients réalisent les avantages économiques de ce modèle, ce qui leur permet de résoudre rapidement et efficacement les problèmes informatiques sans coûts d'investissement importants (CAPEX). De plus, l'utilisation des services commerciaux de centre de données vous permet de faire évoluer rapidement vos actifs informatiques - en outre, comment les étendre et, si nécessaire, les minimiser. Il s'agit d'un modèle optimal, par exemple, pour résoudre des tâches afin de prendre en charge les surtensions saisonnières dans le besoin de services informatiques.
Les avantages des centres de données commerciaux ne s'arrêtent pas là. Un avantage économique important est que ces installations vous permettent de ne payer que pour les ressources réellement utilisées. En outre, sur la base des centres de données commerciaux, il est souvent plus efficace de résoudre les problèmes de sécurité des informations, par exemple liés à la répulsion des attaques DDoS. Aujourd'hui, de plus en plus de centres de données commerciaux offrent non seulement une tolérance élevée aux pannes, mais également la possibilité de mettre en œuvre des schémas de tolérance aux catastrophes, avec un transfert rapide de la charge vers d'autres sites. Nous ne devons pas oublier que l'externalisation informatique peut réduire considérablement le besoin de spécialistes hautement rémunérés, non seulement en informatique, mais également en systèmes d'ingénierie. Les entreprises ont la possibilité de se concentrer sur leur cœur de métier, en transférant des solutions aux problèmes de prise en charge des systèmes informatiques dans les centres de données commerciaux.
Quand la densité augmente
Au cours des dernières années, la densité de puissance totale (kW par rack) dans les centres de données - à la fois d'entreprise et commerciaux - a considérablement augmenté. Il y a environ dix ans, une armoire de serveur typique consommait 1 à 2 kW d'électricité et les PDU qui y étaient installées étaient des rallonges ordinaires, ce qui diffère des appareils domestiques, à l'exception d'un grand nombre de prises de courant. Aujourd'hui, les armoires de serveurs nécessitent beaucoup plus d'énergie des PDU. Le niveau typique est de 4 à 5 kW, mais de nombreuses armoires sont déjà remplies d'équipements consommant de 5 à 9 kW. Des armoires de 10 à 25 kW et encore plus de puissance sont en service.
L'AFCOM Institute identifie quatre niveaux de puissance par rack:
- faible - jusqu'à 4 kW;
- moyenne - 5-8 kW;
- haute - 9-15 kW;
- extrême - 16 kW et plus.
Cette classification a été proposée en 2014, et aujourd'hui le niveau «extrême» pour de nombreuses entreprises semble assez fonctionnel. Selon l'Uptime Institute, 41% des datacenters utilisent déjà des racks d'une capacité supérieure à 20 kW.
La puissance accrue des équipements informatiques montés en rack augmente les exigences de surveillance de la consommation d'énergie. Plus la puissance est élevée, plus les services informatiques critiques «vivent» dans chaque rack, et un éventuel excès de puissance est lourd de conséquences négatives: d'une surchauffe à un arrêt banal de la machine. Et la popularité croissante des centres de données commerciaux conduit au fait que cette surveillance doit être effectuée non seulement localement, mais également à distance, via une interface pratique sur n'importe quel appareil qui est actuellement pratique pour le client.
Économie
Les PDU avec des capacités locales de mesure de puissance sont apparues sur le marché il y a plus de 20 ans. Cependant, ces produits ne sont pas largement utilisés. Les tâches de mesure plus précise de l'électricité consommée par les équipements informatiques ont conduit à l'émergence d'une nouvelle génération de PDU avec des fonctions plus larges, y compris la surveillance à distance. Ces appareils sont appelés PDU «intelligents» ou «intelligents». Ces dernières années, la popularité de ces appareils a fortement augmenté, notamment en raison des exigences mentionnées ci-dessus pour surveiller la consommation d'équipements informatiques situés dans les centres de données commerciaux.
Les centres de données commerciaux spécialisés dans les services de colocation facturent leurs services, en règle générale, en fonction de deux paramètres: la superficie et l'énergie électrique. Dans le même temps, trois principaux systèmes de comptabilité énergétique sont pratiqués:
- Dans le premier cas, le coût de location d'un rack dépend de la puissance maximale autorisée par rack, alors que la consommation réelle d'énergie n'est pas prise en compte. Dans ce cas, les clients paient un prix fixe, quelle que soit la consommation réelle de l'équipement installé dans le rack. L'inconvénient de cette option pour les clients est que lorsque l'équipement consomme peu d'électricité, ils doivent payer trop cher.
- La deuxième option consiste à payer pour l'électricité réellement consommée. Dans ce cas, des PDU «intelligentes» sont utilisées qui permettent de prendre en compte la consommation.
- 3 Dans certains cas, un schéma combiné est pratiqué, lorsque le tarif prend en compte à la fois la puissance maximale du rack et la consommation réelle. Dans ce cas, la composante de coût fixe, qui est basée sur la puissance maximale autorisée, sera inférieure à celle du premier mode de réalisation. Mais à ce montant s'ajoutera celui qui est calculé en fonction de l'électricité consommée.
Étant donné que, dans la pratique, l'équipement informatique consomme, en règle générale, nettement moins que la valeur indiquée, il est plus souvent plus rentable pour le client d'utiliser des tarifs qui tiennent compte de la charge réelle. Des PDU intelligentes sont donc nécessaires.
EXpert PDU Solutions
Les
PDU eXpert sont un exemple de PDU intelligentes. Fondée en 2009, la PDU eXpert est basée à Wellington (Royaume-Uni) et est l'un des principaux fabricants européens d'équipements de distribution, de contrôle, de surveillance et de gestion de l'énergie pour les centres de données.
Dans la gamme de produits PDU Expert, les PDU «intelligents» sont disponibles en quatre versions:
- Les modèles avec l'indice 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 d'électricité (kW⋅h) par 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 vous permettent également d'activer et de désactiver à distance des prises individuelles;
- Les modèles N4 les plus fonctionnels permettent de surveiller des prises individuelles (comme N2) et de les activer / désactiver à distance (comme N3).
En plus de l'ensemble des fonctions requises par les dispositifs PDU modernes, les produits PDU eXpert peuvent résoudre un certain nombre d'autres tâches importantes, en particulier:
- Transfert de charge en ligne entre les alimentations primaires et de secours. Une telle commutation s'effectue en moins de 8 ms, ce qui signifie maintenir une alimentation électrique ininterrompue de la charge. La fonction de réserve de transfert automatique est dotée de produits avec l'indice ATS - Automatic Transfer Switch;
- Surveillance de l'environnement de travail. Cette fonctionnalité est réalisée grâce à la possibilité de connecter jusqu'à huit capteurs différents à la PDU: température / humidité, fumée, rayonnement infrarouge, ouverture de la porte, flux d'air, infiltration d'eau.
Fiabilité
Le besoin de centres de données pour des PDU «intelligents» est déterminé non seulement par des problèmes économiques, mais aussi par des tâches liées à la garantie d'un haut niveau de fiabilité. Si les racks utilisent des PDU sans fonction de surveillance de l'alimentation, vous pouvez bien sûr mesurer manuellement la consommation avec un multimètre. Mais cette procédure demande beaucoup de temps, et pire encore, elle augmente considérablement le risque d'incidents possibles dus au "facteur humain", car le processus nécessite une certaine invasion de l'infrastructure (ouverture de la porte de l'armoire, raccordement de l'appareil de mesure, etc.). De plus, comme de telles mesures ne peuvent être effectuées que de temps en temps, elles ne permettent pas de garantir la détection des pics de consommation, ainsi que de calculer la puissance totale consommée par les équipements informatiques pendant une certaine période.
À mesure que chaque nouvelle génération d'équipements informatiques augmente les besoins en énergie, l'utilisation de PDU conventionnelles (non intelligentes) augmente de plus en plus les risques. Sans données précises sur la consommation d'énergie, l'administrateur informatique ne saura pas si les serveurs peuvent toujours être installés dans ce rack, et si oui, combien. La mise à niveau des serveurs ou même la mise à jour des logiciels peut modifier sa consommation électrique, et le manque de données opérationnelles est lourd de dépassement de la charge autorisée sur le rack avec les conséquences déjà évoquées (surchauffe, arrêt de la machine, etc.). Quant à l'ajout de nouveaux serveurs au rack sans information sur la consommation électrique actuelle, ce processus ressemblera à la «roulette russe» et pourra entraîner les conséquences les plus négatives.
La nécessité d'une surveillance continue et continue de la consommation d'énergie est également associée à la modification de la structure de la consommation d'énergie des équipements informatiques. Si il y a 5 à 10 ans, un serveur typique en mode veille consommait environ 50 à 60% de la puissance maximale, alors la génération moderne de serveurs est beaucoup plus économe en énergie: leur niveau de consommation en mode veille est de 20 à 25% de la puissance maximale, voire moins. En conséquence, la consommation d'électricité est devenue beaucoup plus inégale, avec un grand nombre de pics et de creux. La mesure de consommation manuelle occasionnelle ne détecte pas toutes les valeurs de pointe.
Efficacité
Les centres de données modernes utilisent souvent la métrique PUE, qui a été discutée dans
notre article précédent, pour mesurer les performances. Cependant, il faut comprendre que la valeur PUE ne caractérise que l'efficacité de l'infrastructure d'ingénierie du centre de données. Une tâche importante consiste à évaluer les performances de l'environnement informatique lui-même, des serveurs et des systèmes de stockage de données. Pour aider à résoudre ce problème, les PDU modernes avec la capacité de mesurer la consommation d'énergie des équipements individuels aideront.
La disponibilité des données sur la consommation d'énergie nous permettra d'évaluer dans quelle mesure elle change avec un changement de l'environnement d'exploitation, des mises à jour logicielles ou des éléments matériels du serveur. Après avoir reçu ces données, les spécialistes peuvent les utiliser pour corréler les performances des équipements informatiques avec la consommation d'énergie. Les données obtenues peuvent aider à évaluer l'efficacité de l'une ou l'autre mise à niveau, ainsi qu'à planifier le développement de l'environnement informatique.
De plus, la disponibilité des informations énergétiques sur les ports PDU individuels permet d'identifier les serveurs dits zombies. Le fait est que dans les anciens centres de données, jusqu'à 10% des serveurs peuvent ne plus être utilisés ou des logiciels inutiles peuvent «tourner» sur eux. Ces serveurs occupent non seulement un espace précieux en rack, mais consomment également de l'électricité et des ressources de système de refroidissement. L'élimination de ces «zombies» augmentera considérablement l'efficacité du centre de données dans son ensemble.
L'utilisation de PDU avec la possibilité de déconnecter individuellement les prises de courant, qui sont également présentes dans la gamme de produits PDX eXpert, éliminera l'activation non autorisée de nouveaux équipements ou leur remplacement sans l'approbation appropriée des employés autorisés. L'installation non autorisée d'équipements peut entraîner un dépassement de la puissance autorisée du rack avec l'arrêt ultérieur de la machine et la fin de la fourniture de services informatiques.
Gérabilité
L'efficacité de l'utilisation des PDU «intelligentes» est considérablement augmentée s'il existe un logiciel centralisé capable de collecter et d'analyser les données de centaines de ces unités. Un tel logiciel fournit les informations nécessaires à travers une interface intuitive pratique qui peut être adaptée aux besoins des différentes catégories d'employés. Un exemple d'un tel logiciel est le système Symbiosis, qui a été créé par PDU eXpert en collaboration avec une société partenaire allemande spécialisée dans la conception et le développement de produits logiciels d'ingénierie.
Une caractéristique importante de Symbiosis est la capacité de travailler dans un environnement hétérogène avec des équipements de différents types et fabricants. Ce logiciel prend en charge divers appareils fabriqués par des PDU eXpert - PDU, ATS, UPS - ainsi que des PDU d'autres fournisseurs, divers climatiseurs et capteurs. Les pilotes SNMP universels optimisés vous permettent de travailler avec l'équipement de divers fournisseurs. De plus, contrairement à la plupart de ces solutions qui ne prennent en charge que la fonction GET de base, Symbiosis est capable d'exécuter une large gamme de fonctions pour mesurer les paramètres et leur contrôle.
Contrairement aux systèmes de contrôle de classe DCIM disponibles sur le marché, le système Symbiosis élimine de nombreuses fonctions redondantes, est plus flexible et abordable. En même temps, il convient aux salles de serveurs petites et moyennes et peut être mis à l'échelle pour desservir un complexe de plusieurs centres de données.
La symbiose permet aux utilisateurs de définir des seuils pour chacun des appareils connectés. Une fois ces restrictions définies, le système alertera automatiquement les utilisateurs sélectionnés, y compris par le biais de notifications par e-mail.
Le logiciel de symbiose est utilisé avec succès par de nombreux clients dans différents pays. Par exemple, Vodafone, l'un des plus grands opérateurs de télécommunications au monde, a acquis le produit Symbiosis pour contrôler des PDU «intelligentes» de différents fabricants et un système de refroidissement dans un
centre de données à Munich . Un autre exemple est l'utilisation du logiciel Symbiosis dans le centre de données du Kesington Council pour contrôler les PDU intelligentes KWX-N32A36x6-V1CB à partir des PDU eXpert.
Quels que soient la taille et le niveau de consommation d'énergie du datacenter, la capacité de suivre la consommation d'énergie et de la corréler avec le niveau d'utilisation des ressources informatiques est une fonction clé pour la gestion d'un datacenter et la planification stratégique de son développement. L'ajout de PDU «intelligents» avec des logiciels de gestion modernes, tels que Symbiosis, permet non seulement de contrôler la consommation d'énergie avec un haut niveau de détail et de commodité, mais également de calculer cette consommation par les locataires du centre de données, en leur offrant les tarifs les plus attractifs.