Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute

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Architecture améliorée pour
datacenters à haut rendement
et haute densité
Livre Blanc 126
Révision 1
Par Neil Rasmussen
> Résumé Général
Plus de 60 000 000 de mégawatheures d'électricité
qui pourraient servir à l'alimentation des systèmes
informatiques, sont gaspillés chaque année par les
infrastructures d'alimentation et de refroidissement
des datacenters à travers le monde. Cela représente
une charge financière considérable pour les
entreprises et constitue un enjeu essentiel en
matière de politique publique de protection de
l'environnement. Ce document décrit les principes
d'une nouvelle architecture de datacenters susceptible
d'améliorer le rendement énergétique
des datacenters de manière radicale.
Table Des Matières
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directement
Introduction
2
Où va toute l'énergie ?
3
Une architecture optimisée
pour datacenters
6
Comparaison avec les
approches conventionnelles
8
Comparaison avec d'autres
approches
18
Limites pratiques aux
performances
21
Conclusion
22
Ressources
23
by Schneider Electric. Les livres blancs APC font maintenant partie de la bibliothèque
Schneider Electric produite par le Datacenter Science Center de Schneider Electric
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Introduction
On considère que dans un datacenter type, moins de la moitié de l'électricité consommée
alimente réellement les charges informatiques. Plus de la moitié de la facture électrique concerne
en effet l'énergie consommée par le système d'alimentation, le système de refroidissement et
l'éclairage. La consommation énergétique totale se divise donc en deux facteurs principaux :
(1) l'électricité consommée par les charges informatiques et (2) l'électricité consommée par
l'équipement de servitude (Figure 1). Ce document traite de l'électricité consommée par
l'équipement de servitude, y compris les pertes au niveau des circuits d'alimentation et toute
l'électricité utilisée par l'équipement de servitude en dehors de ces circuits.
Figure 1
Alimentation
Consommation
de l'électricité dans
un datacenter
UTILE
Puissance consommée par les
charges informatiques
Alimentation du
matériel de
servitude
Le but est
de réduire
ceci
Puissance consommée par
l'équipement de servitude
> Comment la haute
densité et les variations
de charge informatique
réduisent-elles le
rendement du
datacenter ?
Haute densité et charge dynamique
offrent en réalité une possibilité
d'accroître le rendement, si elles sont
soutenues par un système de
refroidissement par rangée
« intelligent ». Toutefois, si on omet
de reconsidérer le système
d'alimentation et de refroidissement
(une erreur courante), le résultat
pourra être le suivant :
Gaspillage de froid lié à l'extension du
système de refroidissement pour
couvrir les points chauds.
Charges réduites et surcapacité
d'alimentation et de refroidissement :
le rendement diminue parce que
l'allègement de la charge entraîne une
baisse de rendement des systèmes
d'alimentation et de refroidissement.
•
Pertes des circuits
d'alimentation (= chaleur)
•
Puissance consommée par
d'autres systèmes de servitude
Tout ceci peut être considéré comme « pertes »,
si l'alimentation de la charge informatique est considérée
comme le « travail » utile du datacenter
Les revendeurs de matériel informatique
proposent de nouvelles solutions, telles que la virtualisation, visant à réduire l'équipement
informatique nécessaire à l'exécution de certaines tâches et ainsi diminuer la consommation
d'électricité. Malheureusement, dans le même temps, la tendance des systèmes informatiques à
fonctionner à des densités supérieures et à des puissances variables réduit le rendement
énergétique des systèmes d'alimentation et de refroidissement des datacenters (voir encadré).
Il existe déjà un certain nombre de propositions qui envisagent de traiter le problème de
la perte d'énergie dans les datacenters en améliorant les performances des systèmes
d'alimentation et de refroidissement. Certaines d'entre elles, telles que le raccordement direct
de conduites d'eau aux périphériques informatiques et la distribution en courant continu,
qui promettaient d'accroître le rendement des systèmes de manière progressive, s'avèrent
aujourd'hui peu réalisables. Ce document présente une architecture de datacenter améliorée
(disponible aujourd'hui) qui permet de réduire la consommation d'énergie des systèmes
d'alimentation et de refroidissement des installations classiques de plus de 50 %.
La perte de rendement liée à l'excès
d'alimentation et de refroidissement
ou à leur mauvaise orientation est
abordée plus loin dans ce document.
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2
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Cette nouvelle architecture ne se limite pas à la configuration physique de matériel ou
à l'amélioration du rendement des périphériques de manière individuelle. Au contraire, il s'agit d'un
système global qui rassemble les meilleures stratégies en matière de conception de datacenters :
• Conception technique de chacun des périphériques
• Distribution de l'alimentation
• Communication et coordination intercomposant
• Stratégie de refroidissement
• Planification du système
• Outils de gestion
Lorsque tous ces éléments sont pris en compte dans l'intégration du système, les gains de
performance peuvent être spectaculaires.
Où va toute
l'énergie ?
La Figure 2 représente la circulation du flux d'énergie dans un datacenter 2N classique.
L'énergie entre dans le datacenter sous forme d'énergie électrique et en ressort dans sa quasi
totalité (plus de 99,99 %) sous forme de chaleur. (Le reste est converti en calcul par le matériel
informatique.)
Refroidisseur 33 %
Humidificateur 3 %
Climatiseur 9%
Figure 2
Flux de l'électricité
dans un datacenter 2N
classique
Entrée
alimentation
électrique
Équipement
informatique 30 %
Chaleur
CHALEUR
EVACUEE
INTERNE
DU DATACENTER
Bandeau de prises 5 %
Onduleur 18 %
Éclairage 1 %
Notez que dans cet exemple, seuls 30 % de l'énergie électrique qui entrent sur le site alimentent
réellement la charge informatique (appelée énergie UTILE dans la Figure 1) et le reste est
consommé (converti en chaleur) par le matériel d'alimentation, de refroidissement et d'éclairage.
(Une quantité insignifiante d'énergie sert aux systèmes de protection contre les incendies et de
sécurité physique, et n'apparaît pas dans cette répartition.) Figure 2 : on dit que ce datacenter a un
rendement de 30 %, car 30 % de la puissance d'entrée totale vont à la charge informatique. Ainsi,
70 % de la puissance d'entrée d'un datacenter n'est pas exploitée de manière utile (pour alimenter
les charges informatiques) et est donc considérée comme génératrice d'inefficacité (ou qualifiée de
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
« perte », selon la terminologie du modèle de rendement). Pour comprendre comment réduire cette
inefficacité de manière radicale (n'oubliez pas que, dans ce modèle, TOUT le matériel en dehors de
la trajectoire de l'alimentation est considéré comme inefficace), nous devons tout d'abord mettre en
lumière les cinq phénomènes principaux qui en sont à l'origine :
1. Inefficacité du matériel d'alimentation
2. Inefficacité du matériel de refroidissement
3. Consommation électrique liée à l'éclairage
4. Surdimensionnement des systèmes d'alimentation et de refroidissement
5. Inefficacité due à la configuration
Lien vers les ressources
Si la plupart des utilisateurs comprennent que l'inefficacité du matériel d'alimentation, de
refroidissement et d'éclairage engendre un gaspillage, les deux autres éléments mentionnés
dans la liste ci-dessus sont en fait les plus importants et sont souvent mal compris. Ces cinq
problèmes sont analysés en détail dans le livre blanc 113, Modélisation du rendement
électrique des datacenters et les caractéristiques de leur consommation énergétique sont
résumées ci-dessous.
Livre Blanc 113
Modélisation du rendement
électrique des datacenters
1. Inefficacité du matériel d'alimentation
Les équipements tels que les onduleurs, transformateurs, commutateurs et câbles consomment
tous de l'énergie (traduite sous forme de chaleur) lorsqu'ils fonctionnent. Leurs taux nominaux
de rendement sont généralement impressionnants (90 % ou plus). Mais ces valeurs sont
trompeuses et ne permettent pas de calculer l'énergie perdue en réalité. Lorsque le matériel est
doublé pour la redondance ou lorsqu'il fonctionne bien en dessous de la puissance indiquée,
le rendement chute de manière radicale. En outre, la chaleur générée par cette énergie
« perdue » du matériel d'alimentation devant être atténuée par le système de
refroidissement, les climatiseurs consomment encore plus d'énergie.
2. Inefficacité du matériel de refroidissement
Les équipements tels que les systèmes de traitement d'air, refroidisseurs, tours de
refroidissement, condensateurs, pompes et refroidisseurs secs consomment tous de l'énergie
lorsqu'ils fonctionnent (c'est-à-dire qu'une partie de la puissance d'entrée se dissipe sous
forme de chaleur au lieu de contribuer au refroidissement). En fait, l'inefficacité (perte de
chaleur) du matériel de refroidissement dépasse généralement de beaucoup celle du matériel
d'alimentation. Lorsque le matériel de refroidissement est doublé pour la redondance ou
lorsqu'il fonctionne bien en dessous de la puissance indiquée, le rendement chute de
manière radicale. Ainsi, en améliorant le rendement de l'équipement de refroidissement,
on améliore directement le rendement de l'ensemble du système.
3. Consommation électrique liée à l'éclairage
L'éclairage consomme de l'énergie et génère de la chaleur. Cette chaleur devant être atténuée par
le système de refroidissement, ce dernier consomme davantage d'énergie, même si la température
extérieure est basse. En outre, il y a gaspillage chaque fois que des lumières restent allumées alors
qu'il n'y a plus personne dans le datacenter et que des zones non utilisées sont éclairées.
Il est ainsi possible, en optimisant l'efficacité de l'éclairage et en limitant son utilisation au
strict nécessaire, d'améliorer directement le rendement de l'ensemble du système.
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
4. Surdimensionnement
Le surdimensionnement est une des premières causes de perte d'énergie, mais c'est
aussi celle que les utilisateurs ont le plus de mal à identifier et à comprendre. On dit qu'il
y a surdimensionnement du système d'alimentation et de refroidissement lorsque la valeur
de conception de ce dernier dépasse la charge informatique. Cette situation peut se produire
lorsqu'il y a combinaison des facteurs indiqués ci-dessous :
• La charge informatique a été surévaluée et les systèmes d'alimentation et de
refroidissement ont été conçus pour une charge trop importante.
• La charge informatique est déployée progressivement, mais les systèmes
d'alimentation et de refroidissement ont été conçus pour une charge future plus
importante.
• Le système de refroidissement est de mauvaise qualité et nécessite un surdimensionnement
du matériel de refroidissement pour refroidir correctement la charge informatique.
S'il semble évident qu'installer du matériel d'alimentation et de refroidissement en surnombre
est un gaspillage en termes d'investissement, il est souvent moins facile de comprendre
l'impact de ce surdimensionnement sur le rendement énergétique de l'ensemble du système
avec les pertes qu'il occasionne.
Ces pertes s'expliquent principalement par le fait que le rendement de nombreux dispositifs
d'alimentation et de refroidissement chute sensiblement lorsqu'ils fonctionnent à des charges
réduites. Si certains équipements électriques comme les câbles sont plus efficaces à charges
réduites, la plupart du matériel comme les ventilateurs, les pompes, les transformateurs et
les inverseurs accusent une baisse de rendement lorsqu'ils fonctionnent à faibles charges
(en raison de « pertes fixes » qui persistent même lorsque la charge informatique est nulle).
Cette baisse est rarement mentionnée sur les fiches techniques des fabricants, qui
font généralement état du rendement à une charge optimale (habituellement élevée).
Lien vers les ressources
Livre Blanc 113
Modélisation du rendement
électrique des datacenters
Pour obtenir une explication technique détaillée sur la quantification des effets du
surdimensionnement sur la consommation d'énergie, consultez le livre blanc 113,
Modélisation du rendement électrique des datacenters.
5. Inefficacité due à la configuration
La configuration physique du matériel informatique peut avoir un impact considérable sur la
consommation d'énergie du système de refroidissement. Une configuration de mauvaise qualité
oblige le système de refroidissement à déplacer plus d'air et à générer un air plus froid que
l'équipement informatique ne le nécessite réellement. En outre, certaines configurations physiques
sont susceptibles d'entraîner un conflit entre différentes unités de refroidissement, l'une s'appliquant
à déshumidifier, tandis que l'autre humidifie : une situation qu'on a généralement du mal
à diagnostiquer et qui entraîne une baisse de rendement considérable. La tendance actuelle qui
consiste à accroître la densité de puissance dans les datacenters existants ou nouveaux contribue
à amplifier ces inefficacités de manière significative. Ces problèmes de configuration sont présents
dans presque tous les datacenters en fonctionnement et entraînent un gaspillage de l'énergie.
Ainsi, une architecture qui optimise systématiquement la configuration physique peut permettre de
réduire la consommation d'énergie de manière radicale.
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Une architecture
optimisée pour
datacenters
La section précédente décrit les cinq causes principales de l'inefficacité des datacenters. Une
étude de ces causes montre qu'elles sont corrélées. Ainsi, dans une approche d'optimisation, il
convient d'adopter une démarche globale plutôt que de traiter chaque problème individuellement.
Un examen attentif des causes de perte électrique (inefficacité) montre que le rendement des
datacenters peut être considérablement amélioré en développant un système intégré qui respecte
les principes suivants :
• Le matériel d'alimentation et de refroidissement non nécessaire ne doit pas être mis en
service.
• Le surdimensionnement doit être réduit chaque fois que possible pour permettre au
matériel de fonctionner au point le plus haut de sa courbe de rendement.
• Le matériel d'alimentation, de refroidissement et d'éclairage doit tirer profit des
dernières technologies afin de limiter la consommation d'énergie.
• Les sous-systèmes utilisés en dessous de leur capacité (pour assurer une redondance)
doivent être optimisés pour fonctionner proportionnellement à la charge qu'ils auront
1
à supporter
• Des outils de gestion de la capacité doivent être utilisés pour minimiser la « capacité
inutilisée » au sein du datacenter et permettre l'installation d'un maximum d'équipements
informatiques dans le cadre de l'enveloppe brute destinée à l'alimentation et au
refroidissement, afin de pousser le système au plus haut point de sa courbe de
rendement.
• Une configuration physique intégrée optimisée doit être inhérente au système lui-même
et non dépendre des caractéristiques de la pièce où elle est située. Par exemple, un
système de refroidissement par rangée doit être intégré aux racks qui contiennent le
matériel informatique, indépendamment du système de refroidissement de la pièce.
• Le système doit être en mesure d'identifier et de signaler les situations qui génèrent
une consommation excessive d'électricité, afin de pouvoir rapidement les corriger.
• Le système doit comprendre des outils et règles d'installation et de fonctionnement qui
maximisent le rendement opérationnel et minimise ou élimine la possibilité de mettre
en place une configuration ou une installation non optimisée.
1
Pour plus d’informations sur la capacité inutilisée, consultez le Livre blanc 150 Gestion de la capacité
d'alimentation et de refroidissement des datacenters
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Figure 3
La Figure 3 représente un système de datacenter intégré qui fonctionne selon les principes
énoncés ci-dessus.
Système de datacenter
intégré à rendement élevé
Doté d'un affichage local et relié au
système d'administration central
La Figure 3 présente un système où la consommation électrique est réduite de 40 % par rapport
à un système traditionnel. Les réductions de perte connexes sont détaillées dans la Figure 4.
Figure 4
Gains liés à l'architecture améliorée répartis par sous-systèmes du datacenter
Charge informatique
Appareils auxiliaires
Éclairage
Humidificateur
Refroidisseur
Architecture améliorée
à 50 % de la charge indiquée :
Pompes
Évacuation de chaleur
DCiE = 67,8 %
Climatiseur
Câbles de distribution
Référence classique
à 50 % de la charge indiquée :
Dispositif de commutation
DCiE = 39,8 %
Groupe électrogène
Bandeau de prises
Onduleur
0$
200 000 $
400 000 $
600 000 $
800 000 $
1 000 000 $
Coût d'électricité annuel à 0,10 $/kWh
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Les gains de rentabilité du système amélioré se traduisent par une réduction spectaculaire des
coûts d'électricité. Une charge informatique de 1 MW avec un coût électrique de 0,10 $ (0,08 €)
par kW-hr permettrait d'économiser environ 9 000 000 $ (environ 7,25 M€) en électricité sur une
période de 10 ans.
Les améliorations ci-dessus concernent un datacenter qui présente la configuration suivante :
• Capacité prévue de 2 MW
• Charge informatique réelle de 1 MW
• Infrastructure d'alimentation et de refroidissement pour 2 MW installée et en ligne
• Système d'alimentation à deux circuits, de l'entrée de service aux charges
• Systèmes de traitement de l'air N+1
• Système à eau réfrigérée avec tour de refroidissement
• Densité moyenne de puissance par rack de 7 kW
• Agencement des racks informatiques en allées chaudes et froides
• Courbes de rendement de tous les appareils établies à partir des données réelles du
fabriquant
La consommation d'énergie et les gains potentiels sont liés à ces hypothèses. En éliminant par
exemple la redondance du système d'alimentation à deux circuits ou les systèmes de traitement de
l'air N+1, on assisterait à une hausse du rendement et à une baisse relative des gains. Plus loin
dans ce document, nous examinons plus en détail ces gains et les hypothèses qui les étayent.
Si le gain de rendement est exprimé en termes de rendement de l'infrastructure du
datacenter (DCiE), le datacenter classique décrit ci-dessus, fonctionnant à 50 % de la charge
informatique prévue, aurait un DCiE de 39,8 % et l'architecture améliorée aurait un DCiE de
67,8 % dans les mêmes conditions.
Comparaison
avec les
approches
conventionnelles
La réduction des pertes d'électricité (rendement accru) décrite dans la section précédente
est spectaculaire. Plus haut dans ce document, nous avons identifié cinq causes principales
à l'origine de l'inefficacité des configurations traditionnelles. Comment l'architecture proposée
parvient-elle à engendrer des gains de rentabilité aussi remarquables ? Quels sont les
nouveaux concepts, technologies et techniques utilisés ? Quelles sont les données
concernées par ces gains ? Pour répondre à ces questions, nous allons examiner de plus
près les cinq éléments qui, combinés, permettent d'améliorer la nouvelle architecture:
• Capacité d'alimentation et de refroidissement modulable, pour éviter le
surdimensionnement
• Système de refroidissement par rangée pour améliorer le rendement du refroidissement
ÉLÉMENTS DE
CONSTRUCTION
de la nouvelle architecture
Technologie pour la mise en
œuvre des principes de
conception
• Onduleur à haut rendement pour améliorer le rendement de l'alimentation
• Pompes et refroidisseurs à vitesse variable, pour améliorer le rendement de
l'alimentation lors d'un fonctionnement à charge partielle ou durant les journées
fraîches
• Outils de gestion de la capacité pour améliorer l'utilisation de la capacité de
puissance, de refroidissement et des racks
• Outils d'agencement de la salle, pour optimiser l'agencement de la pièce pour un
refroidissement plus efficace
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Si certains de ces éléments peuvent être implémentés seuls, il est important de comprendre
que les gains les plus significatifs proviennent de leur intégration à une architecture globale.
La technique de refroidissement par rangée présente par exemple un niveau de rendement
beaucoup plus élevé que le système de climatisation conventionnel de l'ensemble de la pièce,
mais c'est aussi elle qui permet d'implémenter des outils d'agencement de la pièce, des outils de
gestion de la capacité et un système de refroidissement modulable, à des coûts limités.
L'architecture décrite dans ce document peut être mise en œuvre dans n'importe quel
datacenter, quel que soit son emplacement géographique. Dans certains lieux, il est aussi
possible de profiter de la fraîcheur des températures extérieures pour améliorer le rendement
du système de refroidissement à l'aide des techniques de « refroidissement avec
économiseur » également appelé « free-cooling ». Ces approches contribuent généralement
à augmenter le coût initial du datacenter et le délai de recouvrement dépendra de la température
extérieure et des conditions d'humidité. Les technologies de « free-cooling » complètent les
approches décrites dans ce document, en tirant profit de la fraîcheur de l'air extérieur pour
réduire la puissance électrique consacrée au refroidissement et ainsi augmenter le rendement
du datacenter. Ce document ne tient pas compte du free-cooling dans le calcul des économies
réalisées.
Les sections suivantes montrent la part que chacun des cinq éléments décrits ci-dessus
occupent dans l'amélioration du rendement.
Capacité d'alimentation et de refroidissement modulable
–> Évite le surdimensionnement
Le rendement de tous les datacenters varie en fonction de la charge informatique. Lorsque
les charges informatiques sont faibles, le rendement baisse invariablement, jusqu'à atteindre
zéro lorsque la charge informatique est inexistante. La courbe suivante s'applique avec
constance à tous les datacenters. La figure 5 représente un exemple.
Figure 5
Installé en
phase 2
Installé en
phase 3
Installé en
phase 4
Installé en
phase 5
Rendement d'un
datacenter en
fonction de la
charge
informatique :
comparaison de
configurations
modulaires et non
modulaires
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Livre Blanc 126 Rev 1
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Lorsque la charge informatique est bien en dessous de la valeur pour laquelle le datacenter
a été conçu, le rendement décroît et le datacenter est considéré comme surdimensionné par
rapport à la charge informatique. De nombreux datacenters fonctionnent dans ces conditions,
parfois depuis des années, la plupart du temps parce qu'ils ont été conçus pour une charge
informatique hypothétique qui n'a pas encore été atteinte.
Lien vers les ressources
Livre Blanc 113
Modélisation du rendement
électrique des datacenters
Le Livre blanc 113, Modélisation du rendement électrique des datacenters explique en détail
pourquoi la rentabilité d'un datacenter chute lorsqu'il fonctionne à charge faible. On peut
comparer ce phénomène à celui d'une voiture qui ne fait pas d'économies d'essence si elle
possède un grand moteur qui fonctionne en dessous de sa puissance.
Pour résoudre ce problème de baisse de rendement dû à un surdimensionnement, le matériel
d'alimentation et de refroidissement peut être développé progressivement pour s'adapter à la
charge informatique. La courbe supérieure de la Figure 5 montre le résultat d'un déploiement en
cinq phases successives du matériel d'alimentation et de refroidissement. À charge complète,
le système d'alimentation et de refroidissement ne présente pas d'avantages en termes de
rendement, mais à charges inférieures, le rendement s'accroît de manière significative. À 20 %
de la charge, 1/5 du système d'alimentation et de refroidissement déployé fonctionne à plein
rendement. Comme l'illustre la Figure 5, ce principe n'est applicable que partiellement parce
que certaines infrastructures de refroidissement, telles que les pompes réfrigérantes peuvent
difficilement être déployées en phases.
De nombreux datacenters fonctionnent en dessous de la charge informatique pour laquelle ils
ont été conçus, en particulier les datacenters de petites tailles ou ceux qui sont au début de leur
cycle de vie. L'utilisation de solutions d'alimentation et de refroidissement modulables peut
permettre dans ces cas d'améliorer le rendement et de différer les coûts d'investissements et
d'exploitation. En outre, certaines décisions, comme la densité de puissance nécessaire à une
zone future du datacenter, peuvent être différées jusqu'au déploiement effectif du matériel
informatique.
Système de refroidissement par rangée
–> Améliore le rendement du refroidissement
Le principe du refroidissement par rangée consiste à placer la climatisation près des rangées de
matériel informatique, plutôt qu'à la périphérie de la pièce. En réduisant les trajectoires de l'air, on
limite les mélanges d'air chaud et d'air froid et la distribution d'air peut être mieux maîtrisée. Cette
maîtrise accrue permet un contrôle plus précis des variations des débits d'air qui peuvent s'adapter
automatiquement aux besoins des charges informatiques environnantes. Les ventilateurs à vitesse
variable tournent à la vitesse requise par les charges informatiques, évitant les gaspillages
d'énergie des ventilateurs à vitesse constante. En outre, avec un système de refroidissement par
rangée, l'air chaud évacué par le matériel informatique est capturé à la source et n'a pas le temps
de se mélanger à l'air ambiant plus frais. Mis bout à bout, ces effets contribuent à améliorer de
manière significative le rendement du système de refroidissement de la pièce. La Figure 6
présente l'agencement de base d'un système de refroidissement par rangée.
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Figure 6
Refroidissement par
rangée avec
trajectoires d'air plus
courtes
La Figure 7 illustre les bénéfices en termes de rendement d'une architecture par rangée, par
rapport au système de refroidissement traditionnel d'une salle informatique.
Figure 7
Courbes de rendement
de systèmes de
refroidissement d'une
salle informatique
comparant un système
de refroidissement par
rangée et un système
traditionnel
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Livre Blanc 126 Rev 1
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Les courbes représentent le rendement du refroidissement qui correspond à l'air froid en sortie
(chaleur traitée) divisée par l'entrée (chaleur traitée + consommation électrique).2 Nous pouvons
ainsi examiner les performances de refroidissement de la salle informatique à l'aide de l'échelle
de rendement classique de 0-100 %. Idéalement, le système de climatisation a un rendement de
100 % ; la courbe ci-dessus indique qu'un système de climatisation classique a un rendement de
80 % à 70 % de la charge informatique. Cela signifie que 20 % de la puissance d'entrée sont
consacrés aux systèmes de ventilation et d'humidification. Par opposition, le système de
climatisation par rangée montre un rendement de 95 % à 70 % de la charge informatique. Cela
signifie que seuls 5 % de la puissance d'entrée sont consacrés aux systèmes de ventilation et
d'humidification. Cela représente un facteur quatre de réduction des pertes.
Le graphique ci-dessus suppose une architecture à air réfrigéré de niveau 4 avec un fauxplancher d'environ 90 centimètres et une puissance moyenne de 10 kW par rack. Ces
données ne s'appliquent qu'à l'unité de climatisation de la salle informatique et ne concernent
pas le refroidisseur, les pompes et la tour de refroidissement. Ces dispositifs peuvent être
étudiés séparément ou combinés à l'unité de climatisation de la salle informatique pour
envisager le rendement du système de refroidissement du datacenter au niveau global.
Notez que le refroidisseur et la tour de refroidissement consomment de l'énergie et qu'ils
réduisent le rendement du système de refroidissement global à des valeurs inférieures à
celles présentées sur la figure.
Onduleur à haut rendement
–> Améliore le rendement de l'alimentation
Il existe aujourd'hui des technologies permettant d'améliorer considérablement le rendement
des onduleurs.3 La Figure 8 compare les performances d'un onduleur à haut rendement aux
performances d'onduleurs publiées par les laboratoires LNBL (Lawrence Berkley National Labs).
Figure 8
Rendement d'un
onduleur en fonction de
la charge : comparaison
des performances d'un
onduleur de nouvelle
génération à celles des
onduleurs plus anciens
2
Le rendement des systèmes de refroidissement d’une salle informatique est généralement exprimé
à l’aide d’autres unités, telles que le « coefficient de performance » ou « le nombre de watts de charge
informatique refroidis par watt électrique ». Ces unités sont toutefois très difficiles à relier à
l’expérience quotidienne et ne s’expriment pas sous la forme 0-100% habituellement utilisée pour
mesurer le rendement d’autres types de matériel. Toutes les méthodes sont toutefois
mathématiquement liées et donnent les mêmes informations.
3
Rapport LBNL sur le rendement des onduleurs :
http://hightech.lbl.gov/documents/UPS/Final_UPS_Report.pdf, Figure 17, page 23. Consulté le 21 mars
2008.
Schneider Electric – Datacenter Science Center
Livre Blanc 126 Rev 1
12
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
La Figure 8 montre que le rendement des onduleurs plus récents est considérablement plus
élevé pour n'importe quelle charge informatique et que les gains d’efficacité sont supérieurs
à des charges plus élevées. Par exemple, à 30 % de la charge, les onduleurs de nouvelle
génération ont un rendement de 10 % supérieur à la moyenne des onduleurs classiques.
Dans ce cas, la perte réelle de puissance en watts de l'onduleur peut être réduite de 65 %. Il
est important de noter que les pertes des onduleurs (chaleur) doivent aussi être refroidies par
le climatiseur et engendrent ainsi une consommation d'électricité supplémentaire.
Certains onduleurs plus récents proposent un mode de fonctionnement « économique » qui
permet au fabricant de revendiquer un rendement plus élevé. Toutefois, ce mode ne met pas
complètement à l'abri d'éventuels problèmes de qualité de l'électricité provenant du secteur
et son utilisation n'est pas recommandée pour les datacenters. L'onduleur à haut rendement
et les données utilisées dans l'architecture décrite dans ce document et présentée dans la
Figure 8 correspondent à un onduleur on-line double conversion qui assure une protection
totale contre les irrégularités de la puissance d'entrée.
Entraînements à vitesse variable dans les pompes et refroidisseurs
–> Améliore le rendement du refroidissement
Les pompes et refroidisseurs du système de refroidissement d'un datacenter sont
traditionnellement dotés de moteurs à vitesse fixe. Les moteurs doivent donc être configurés
pour les charges maximum attendues et les conditions climatiques les plus extrêmes
(chaleur). Toutefois, les datacenters ne fonctionnent généralement pas au maximum de leur
capacité et opèrent généralement à des températures extérieures qui se situent loin des
extrêmes. Ainsi, les refroidisseurs et pompes équipés de moteurs à vitesse fixe fonctionnent
la plupart du temps au-delà de la puissance nécessaire.
Les pompes et refroidisseurs dotés d'entraînements à vitesse variable (VFD) et de contrôles
appropriés peuvent adapter leur vitesse et leur consommation d'énergie à la charge informatique
et aux conditions climatiques du moment. Les gains d’énergie varient en fonction des conditions,
mais peuvent être de 10 % ou plus, particulièrement dans les datacenters qui ne fonctionnent
pas au maximum de la charge informatique ou qui disposent d'un système de redondance pour
les refroidisseurs ou pompes. Les pompes et refroidisseurs à vitesse variable remplissent en
quelque sorte une fonction d'« optimisation automatique de la capacité ».
On peut, en prévoyant des contrôles à différentes étapes ou en utilisant plusieurs pompes et
refroidisseurs à vitesse fixe, obtenir quelques-uns des bénéfices apportés par les entraînements
à vitesse variable. Ces systèmes ne sont toutefois pas faciles à mettre en œuvre techniquement
et les gains qu'ils procurent sont plus de 50 % inférieurs à ceux offerts par les VFD.
Les pompes et refroidisseurs à vitesse variable coûtent plus cher que les appareils à vitesse fixe.
Pour certaines applications fonctionnant de manière saisonnière ou intermittente, les gains
d'énergie qui résulteraient de leur utilisation pourraient s'avérer peu intéressants. Toutefois pour
les datacenters qui fonctionnent toute l'année, 7 jours sur 7 et 24 heures sur 24, la période
d’amortissement de l'investissement peut être de quelques mois seulement, en fonction du
datacenter.
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Livre Blanc 126 Rev 1
13
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Outils de gestion de la capacité
–> Améliore l'utilisation de la capacité de puissance, de
refroidissement et des racks
La plupart des datacenters n'utilisent pas pleinement la capacité de puissance, de
refroidissement et les racks. Ceci s'explique principalement par la faible densité de puissance
moyenne à laquelle fonctionnent les datacenters ; alors que la densité de puissance du
matériel informatique actuel se situe entre 5 et 20 kW par rack, un datacenter fonctionne
généralement à une moyenne de 3 kW par rack, voire moins. Cette différence signifie que les
datacenters sont physiquement plus grands que nécessaires ; les flux d'air circulent sur des
distances plus grandes facilitant les mélanges air chaud/air froid, les câblages de distribution
de l'alimentation sont plus longs et l'éclairage plus important que nécessaire.
Le fait que les datacenters fonctionnent généralement à des densités de puissance faibles
est lié à l'incapacité de gérer la capacité de puissance, de refroidissement et celle des racks
de manière efficace et prévisible. Si on disperse physiquement la charge informatique, on
réduit le rendement de la puissance et des systèmes de refroidissement. La mise en œuvre
d'un système d'outils et de règles peut permettre aux datacenters de fonctionner à des
densités de puissance supérieures, avec les bénéfices suivants en termes de rendement :
• Des trajectoires d'air plus courtes permettent de réduire la puissance de ventilation
• Moins de mélange des flux d'air chaud et d'air froid permet des températures d'évacuation
de la chaleur plus élevées
• Des températures d'évacuation de la chaleur plus élevées permettent d'améliorer le
rendement du groupe froid
• Des températures d'évacuation de la chaleur plus élevées permettent d'augmenter la
capacité du climatiseur
• La réduction des longueurs de câbles permet de réduire les pertes liées au câblage et
au bandeau de prises
• Une charge informatique plus importante peut être prise en charge par la même
infrastructure d'alimentation et de refroidissement
Les marges de sécurité pénalisent les performances d'un datacenter de deux manières.
D'abord, elles contribuent à augmenter sensiblement les coûts d'investissement du
datacenter, parce qu'elles obligent à acheter et à installer du matériel (capacité) qui ne
pourra pas être utilisé. Ensuite, elles réduisent le rendement du datacenter en le forçant
à fonctionner loin du point d'efficacité maximum de sa courbe de rendement.
La mise en œuvre d'un système de gestion de la capacité consiste à définir des outils et des
règles qui permettent à un datacenter de fonctionner à une densité de puissance supérieure
et avec des marges de sécurité réduites (sans compromettre la sécurité). Les bénéfices d'un
tel système au niveau du rendement énergétique de l'infrastructure globale sont de l'ordre de
5 %, auquel s'ajoutent des économies d'investissements de l'ordre de 5 à 10 % qui sont liées
au fonctionnement à une densité de puissance supérieure. Avec un système qui permet
d'accueillir davantage de matériel informatique avec la même infrastructure d'alimentation
et de refroidissement, les bénéfices se calculent en termes financiers comme en termes de
rendement énergétique. Il est mathématiquement démontrable que le rendement énergétique
différentiel résultant de l'ajout d'un watt supplémentaire à la charge informatique d'une
enveloppe d'alimentation et de refroidissement donnée est supérieur au rendement global
du datacenter. Cela signifie qu'il est généralement plus rentable d'ajouter un watt à la charge
informatique d'un datacenter existant que de le placer dans un nouveau datacenter.
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Livre Blanc 126 Rev 1
14
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Lien vers les ressources
Livre Blanc 150
Gestion de la capacité
d'alimentation et de
refroidissement des
datacenters
Pour plus d'informations sur les principes et le fonctionnement d'un système de gestion de
la capacité d'alimentation et de refroidissement, consultez le Livre blanc 150, Gestion de la
capacité d'alimentation et de refroidissement des datacenters.
Représentation de l'agencement
au sol du datacenter
Percée au niveau des
rangées ou racks
Figure 9
Exemple d'écran d'opération
d'un système de gestion de la
capacitéd'alimentation et de
refroidissement
Visibilité de l'utilisation électrique
moyenne et des pics d'utilisation par
le calcul de la consommation réelle
Outils d'agencement de la pièce
–> Optimise l'agencement de la pièce pour un refroidissement plus
efficace
De nombreuses pertes d'électricité dans les datacenters viennent de la manière dont le
matériel d'alimentation et de refroidissement est assemblé en système. Ainsi, même si on
utilise du matériel d'alimentation et de refroidissement à haut rendement, on obtient souvent
un rendement global assez faible. Ce problème est principalement lié à l'agencement
physique du matériel de refroidissement et de l'architecture informatique.
Un agencement optimisé présente les caractéristiques suivantes :
• les trajectoires de l'air sont réduites afin de limiter la puissance de ventilation ;
• les résistances au passage de l'air sont réduites afin de limiter la puissance de ventilation ;
• l'air évacué par les équipements informatiques est renvoyé directement, à haute
température, au climatiseur pour maximiser le transfert de la chaleur ;
• les climatiseurs sont placés de telle manière que le débit d'air s'adapte aux besoins
des flux d'air de la charge située à proximité.
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15
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Certains de ces objectifs sont encouragés ou mis en application dans des configurations de base
du matériel de refroidissement, tel que le refroidissement par rangée. Toutefois, l'agencement au
sol de l'équipement informatique comme du matériel de refroidissement a un impact considérable
sur l'optimisation. L'agencement optimal dépend des datacenters, de la forme et de la taille de la
pièce, des densités de puissance du matériel informatique cible et d'autres facteurs qui
dépendent du site. La création d'un agencement optimisé nécessite le respect de certaines règles
et requiert des calculs complexes. Fort heureusement, ces règles et ces calculs peuvent être
automatisés par le biais d'outils de conception assistée par ordinateur. La Figure 10 montre un
exemple d'outil d'agencement de datacenter qui optimise l'agencement du système de
refroidissement.
Figure 10
Outil d'agencement de
pièces permettant
d'optimiser la configuration
du système de
refroidissement
Gain de rendement global d'une nouvelle architecture
Lorsque les éléments de l'architecture améliorée sont combinés, la réduction totale de la
consommation d'électricité s'élève à 40 %, par rapport aux configurations traditionnelles décrites
plus haut dans ce document. La répartition des gains par sous-système du datacenter a été
présentée plus haut dans la Figure 4. Le rendement de l'infrastructure du datacenter (DCiE –
mesure établie par le Green Grid) est une courbe qui varie en fonction de la charge informatique
comme le montre la Figure 11.
La Figure 11a représente le DCiE en fonction de la charge d'un datacenter haute
disponibilité doté d'une configuration à deux circuits d'alimentation et de systèmes de
traitement de l'air N+1. La Figure 11b présente les mêmes données, mais pour un
datacenter classique, sans redondance pour l'alimentation ni le refroidissement. En
comparant ces graphiques, nous constatons que :
• pour les datacenters traditionnels, la redondance de l'alimentation et du
refroidissement réduit le DCiE global d'environ 5 % ;
• la redondance de l'alimentation et du refroidissement a une incidence négligeable sur
le rendement de l'architecture améliorée ;
• le déploiement échelonné d'une capacité d'alimentation et de refroidissement
modulaire a l'impact le plus significatif sur le rendement des datacenters dotés de
redondances d'alimentation et de refroidissement, particulièrement à des charges
faibles.
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16
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Les gains de rendement décrits dans ce document peuvent dépendre de beaucoup d'autres
facteurs qui varient selon les datacenters. Ce sont notamment les facteurs suivants :
• faux-plafond pour le retour d'air dans un datacenter traditionnel ;
• climatiseurs périmétriques situés à la périphérie de la salle et qui fonctionnent de
manière concurrente ;
• pas d'agencement des baies informatiques en allées chaudes et froides ;
• éclairage à faible consommation d'énergie ;
• alimentation des systèmes de traitement de l'air à partir de l'onduleur ;
• déséquilibre entre la taille des systèmes d'alimentation et de refroidissement ;
• systèmes de traitement de l'air à redondance complète ;
• groupes froids à redondance complète ;
• modules de climatisation ou systèmes DX glycol ;
• faux-plancher peu surélevé (0,5 m ou moins) ;
• charges auxiliaires importantes (espace personnel, centre de fonctionnement du réseau) ;
• climat chaud et/ou humide ;
• conduites du liquide de refroidissement très longues.
Aucun de ces facteurs ou conditions n'ont été pris en compte dans les données présentées
dans ce document. Toutefois, ils peuvent tous être quantifiés, modélisés et analysés. Les
modèles, techniques et analyses utilisés dans ce document peuvent être appliqués à un
datacenter existant ou en cours d'élaboration. Le service d’audit de l’efficacité d'un
datacenter offert par APC intègre d'ailleurs cette opération.
Data center efficiency curve showing effect of improved architecture
100%
90%
80%
Figure 11a
Deux circuits
d'alimentation, systèmes
de traitement de l'air N+1
% Efficiency
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90% 100%
% IT Load
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Figure 11b
Un circuit d'alimentation,
systèmes de traitement
de l'air N
Comparaison
avec d'autres
approches
Il existe un certain nombre d'approches hypothétiques qui se proposent d'améliorer le
rendement de l'alimentation et du refroidissement et qui ne sont pas prises en compte dans
l'architecture décrite ici. On peut citer notamment la distribution de courant continu et le
rattachement direct des conduits de liquide de refroidissement aux serveurs. Il est
intéressant de comparer les gains réalisables par le biais de ces approches à ceux obtenus
avec l'architecture à haut rendement décrite dans ce document.
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18
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Distribution de courant continu
Il a été mis en avant qu'en remplaçant la distribution de courant alternatif conventionnelle par la
distribution de courant continu, il était possible de réduire les pertes électriques des datacenters
de manière significative. Les bénéfices seraient alors accrus par l'élimination des bandeaux de
prises, le remplacement de l'onduleur par un convertisseur c.a./c.c. et la création de nouveaux
équipements informatiques qui acceptent une alimentation en courant continu haute tension en
plus de ou au lieu du courant alternatif. Ces gains de rendement sont quantifiés dans le Table 1.
Élément soumis
à la distribution de
courant continu
Gains par rapport aux
approches
conventionnelles
Gains par rapport
à l'architecture décrite
dans ce document
Élimination des transformateurs
5 %-10 %
aucun
Remplacement de l'onduleur par un
convertisseur c.a./c.c.
5 %-15 %
aucun
4%
2%
13-28%
2%
Table 1
Gains émanant d'un
système de distribution
de courant continu dans
un datacenter,
par rapport à une
configuration
conventionnelle et
à l'architecture
proposée dans ce
document
Nouvel équipement informatique
qui accepte une alimentation en
courant continu haute tension
GAINS TOTAUX
Le Table 1 montre qu'un système de distribution de courant continu offre des gains
considérables par rapport à une configuration conventionnelle, mais qu'il présente très peu
d'avantages par rapport à l'architecture proposée dans ce document. Ce dernier constat
s'explique par plusieurs raisons :
• les deux systèmes éliminent les pertes électriques provenant des transformateurs du
bandeau de prises ;
• les onduleurs c.a. à haut rendement ont des performances identiques à celles des
onduleurs haute tension c.a. / c.c. ;
• les deux systèmes alimentent le système informatique à une tension d'entrée
supérieure, ce qui améliore leur rendement.
Lien vers les ressources
Livre Blanc 63
Distribution c.a. ou c.c. pour les
datacenters
Lien vers les ressources
Livre Blanc 127
Comparaison quantitative d'une
alimentation en c.a. à haut
rendement et d'une alimentation
en c.c. dans les datacenters
Un système de distribution de courant continu possède un léger avantage théorique sur
l'architecture décrite dans ce document, mais il est expérimental, n'est pas commercialisé et
n'a pas encore été standardisé. L'approche décrite ici a par contre déjà été approuvée par les
réglementations internationales et est disponible sur le marché. Pour plus d'informations sur
les différents types de distribution de courant continu et une analyse détaillée du rendement
du c.a. par rapport au c.c., consultez le Livre blanc 63, Distribution c.a. ou c.c. pour les
datacenters ? et le Livre blanc 127, Comparaison quantitative d'une alimentation en c.a.
à haut rendement et d'une alimentation en c.c. dans les datacenters.
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Livre Blanc 126 Rev 1
19
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Rattachement direct des conduits de liquide de refroidissement aux
serveurs
L'inefficacité des datacenters actuels provient en grande partie de problèmes liés à la
circulation de l'air. La distribution d'électricité peut facilement être maîtrisée puisqu'elle peut
être transmise directement à l'équipement informatique depuis l'alimentation par des câbles
spécifiques. Il n'en est pas de même pour la distribution du refroidissement, qui suit un
chemin invisible et souvent incompréhensible, des climatiseurs vers les charges
informatiques. Il est donc logique de supposer qu'en connectant directement les fluides de
refroidissement aux charges informatiques, comme c'est le cas avec l'alimentation électrique,
le système de refroidissement deviendrait plus prévisible et plus performant.
Le rattachement direct des conduits de liquides réfrigérants aux serveurs montre des
gains potentiels importants par rapport aux configurations conventionnelles. Par contre
le Table 2 montre que par rapport à l'architecture par rangée à haut rendement décrite
dans ce document, les gains potentiels sont plutôt faibles. Ce résultat n'est d'ailleurs pas
surprenant lorsque l'on sait que l'un des principes du refroidissement par rangée est
justement de rapprocher les sources de refroidissement des charges informatiques.
Table 2
Gains émanant du
rattachement direct des
conduits de liquide de
refroidissement aux
serveurs, comparés
à une configuration
conventionnelle et
à l'architecture proposée
dans ce document
Élément lié au
rattachement direct
des conduits
Gains par rapport aux
approches
conventionnelles
Gains par rapport
à l'architecture décrite
dans ce document
Refroidissement de température
plus élevée
5%
aucun
Pertes liées aux ventilateurs
10 %
5%
Pertes liées aux pompes
-5 %
-2,5 %
10%
2,5%
GAINS TOTAUX
Malheureusement, le matériel informatique actuel n'est pas conçu pour être rattaché
directement aux conduits de liquide de refroidissement et la conception de tels équipements
ne semble pas prévue dans un avenir proche. Il reste en outre à résoudre de nombreux
problèmes liés aux coûts et à la fiabilité du système. L'architecture à haut rendement décrite
dans ce document permet toutefois de profiter de la plupart des avantages offerts par un
rattachement direct des conduits de liquide de refroidissement, avec le matériel informatique
actuel.
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20
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Limites
pratiques aux
performances
L'examen des cinq causes de « gaspillage » énergétique dans les datacenters (inefficacité
et configuration non optimale des appareils) a montré les sources d'amélioration possibles.
Il convient maintenant de se demander quelles sont les limites pratiques à la réduction des
inefficacités, s'il existe des lois physiques fondamentales ou des principes techniques
pratiques qui restreignent le potentiel d'économie d'énergie.
Il n'existe curieusement aucune limite minimum théorique applicable aux dépenses énergétiques
liées au matériel autre que la charge informatique dans un datacenter. Pour cette raison, toute
l'électricité consommée par le matériel d'alimentation, de refroidissement et d'éclairage doit
être considérée comme une perte (cela correspond à l'alimentation de l'ÉQUIPEMENT DE
SERVITUDE de la Figure 1). Un datacenter utilisant la convection naturelle de l'air extérieur
combinée à des systèmes électriques supraconducteurs peut théoriquement fonctionner sans
perte, en fournissant 100 % de la puissance d'entrée aux charges informatiques.
Compte tenu des technologies disponibles et des limites budgétaires, il existe toutefois
à l'heure actuelle des limites pratiques à l'efficacité de l'alimentation et du refroidissement.
Les principales barrières pratiques au développement du rendement des systèmes
d'alimentation et de refroidissement, au-delà de ceux décrits pour l'architecture présentée dans
ce document, résident dans les systèmes de refroidissement. Le pompage et le transport de la
chaleur via les systèmes de refroidissement est une technologie stable et mature. Si l'on peut
s'attendre à ce que ces systèmes soient encore optimisés et mieux intégrés dans les années
à venir, les gains de rendement qui pourraient en résulter seraient de l'ordre de 5 % seulement
pour les systèmes traditionnels, au-delà de ceux décrits dans ce document.
Le refroidissement gratuit et les systèmes conçus pour en profiter ont la possibilité
d'améliorer leur rendement de 5 à 10 %, en fonction de l'emplacement géographique.
Combinés aux gains de performance que l'on peut attendre des technologies de
refroidissement, on pourrait avoir un DCiE (rendement de l'infrastructure du datacenter)
proche de 88 %, comparé aux 73 % de l'architecture décrite dans ce document.
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Livre Blanc 126 Rev 1
21
Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Conclusion
Les datacenters conventionnels fonctionnent bien en dessous de la capacité qu'il serait possible
d'exploiter par le biais de configurations reconnues s'appuyant sur un équipement d'alimentation
et de refroidissement facilement accessible. Ce document donne un exemple d'architecture
améliorée qui comporte du matériel d'alimentation et de refroidissement à haut rendement et
utilise des stratégies de configuration et de fonctionnement qui optimisent le rendement.
Il apparaît clairement que l'achat d'appareils à haut rendement ne suffit pas à assurer un
rendement élevé au datacenter. L'architecture et la stratégie mises en œuvre pour exploiter
ce matériel à haut rendement et réduire le surdimensionnement sont tout aussi importantes
que le matériel lui-même. En combinant matériel à haut rendement et architecture
performante, il est possible d'obtenir des gains d'énergie de 40 %, par rapport à une
configuration traditionnelle.
À propos des auteurs
Neil Rasmussen est Vice-Président Sénior du service Innovation de la division Critical Power
and Cooling Services de Schneider Electric. Il est en charge de la direction technique du plus
gros budget du monde consacré à la recherche et au développement de l'infrastructure physique
(alimentation, climatisation, rack) de réseaux critiques. Neil Rasmussen travaille actuellement au
développement d'infrastructures évolutives à haut rendement et haute densité pour les
datacenters. C'est le principal architecte du système InfraStruXure d'APC.
Avant de fonder APC en 1981, Neil Rasmussen a obtenu un diplôme d'ingénieur et une
maîtrise en génie électrique au Massachusetts Institute of Technology où il a rédigé une
thèse sur l'analyse de l'alimentation de 200 MW d'un réacteur à fusion Tokamak. De 1979
à 1981, il a travaillé aux Lincoln Laboratories du MIT sur les systèmes de stockage d'énergie
à volant d'inertie et sur la génération électrique à partir de l'énergie solaire.
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Architecture améliorée pour datacenters à haut rendement et haute densité
Ressources
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Modélisation du rendement
électrique des datacenters
Livre Blanc 113
Gestion de la capacité d’alimentation et de refroidissement des datacenters
Livre Blanc 150
Accroissement du rendement d’un datacenter via l’utilisation d’une
alimentation haute densité améliorée
Livre Blanc 128
Distribution c.a. ou c.c. pour les datacenters ?
Livre Blanc 63
Comparaison quantitative d’une alimentation en c.a. à haut rendement
et d’une alimentation en c.c. dans les datacenters
Livre Blanc 127
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