Maîtriser la gestion de l’alimentation énergétique pour protéger les datacenters

Par Jérémie Pleynet, Responsable Développement Prescription & Segments chez Socomec

Alors que les data centers alimentent notre vie quotidienne, notre dépendance à ces installations critiques nous invite à questionner leurs vulnérabilités. Et ce alors que, selon la dernière enquête annuelle de l’Uptime Institute, conduite auprès de 800 responsables dans le monde, deux tiers des entreprises indiquent avoir été affectées par des pannes ces trois dernières années. A l’origine ? Des problèmes liés à l’électricité, dans 43% des cas, concernant en particulier les UPS, les inverseurs de sources et les groupes électrogènes. Des pannes qui sont de plus en plus coûteuses…

Dans ce contexte, quel type d’architecture et de technologies les data centers peuvent-ils mettre en place pour assurer la continuité du service ?

Optimiser les coûts de conception du projet

Avec la hausse des densités de puissance des racks informatiques, les opérateurs des data centers de type Hyperscale ou en colocation, doivent innover afin d’optimiser le déploiement, le fonctionnement et la maintenance des installations tout en réduisant les coûts associés.

Cela peut se traduire par la construction de data centers préfabriqués, livrés en plusieurs segments pouvant être transportés par camion jusqu’au site final. La distribution finale aux racks de serveurs peut quant à elle être assurée par l’utilisation de gaines à barre avec leurs coffrets de dérivation (aussi appelés tap-off), au lieu de tableaux de distribution (PDU ou RPP). Elles offrent une grande flexibilité et facilitent les modifications : au fur et à mesure que l’espace dans les salles de données se vend, il est possible d’ajouter des unités tap-off pour alimenter les racks de serveurs.

Dans ce contexte, utiliser des ASI et des dispositifs de mesure d’énergie modulaires garantit une grande flexibilité en matière d’évolution et une optimisation des coûts de conception du projet. Placer la modularité au cœur de son plan de développement permet de faciliter l’extension du système de gestion de l’énergie et d’augmenter la capacité énergétique du site.

En matière de surveillance, il convient de mettre en place des systèmes de mesure à même de simplifier l’analyse de la qualité de l’énergie électrique en courant alternatif ou continu. Ce type de système, compact et prêt à l’emploi, se compose de plusieurs modules dont une interface de contrôle, des modules d’acquisition de données de tension et de courant, ainsi que plusieurs types de capteurs (fermés, ouvrants ou flexibles) permettant de l’adapter aux installations neuves ou rénovées.

Contrôler l’état de la protection selon des données en temps réel

La disponibilité de l’énergie est vitale pour la distribution électrique d’un data center. Le niveau de protection d’une installation électrique et de ses racks de serveurs est calculé en fonction des charges connectées. Le déclenchement d’un dispositif de protection est principalement causé par un excès de courant, ou par une action manuelle, et a pour conséquence de couper l’alimentation de la baie.

L’utilisation d’une alimentation redondante dans les baies de serveurs permet d’éviter les coupures de courant et leurs conséquences. En cas de déclenchement ou d’ouverture d’un appareil de protection, le gestionnaire de site doit être immédiatement prévenu.

Pour ce faire, des dispositifs de mesure, à même de surveiller l’ensemble des phases alimentant les baies de serveurs et de détecter l’absence de tension, sont un allié de choix. Pour les installations neuves ou existantes, cette technologie assure la surveillance des protections, identifie le type d’ouverture (manuelle, surcharge ou court-circuit) et déclenche une alarme. Idéalement, quel que soit le type de distribution – tap-off ou PDU (Power Distribution Unit – unité de distribution d’alimentation) –, ces dispositifs de mesure doivent être installés le plus près possible de celui dédié à la protection du serveur pour pouvoir évaluer les performances de façon optimale.

Efficacité de l’utilisation de l’énergie (PUE) : un indicateur clé de performance

La performance énergétique d’un data center est déterminée en fonction de son PUE (Power Use Effectiveness – Efficacité de l’utilisation de l’énergie), un indicateur clé qui permet à l’opérateur de catégoriser son data center. Le PUE est défini selon les normes EN 50600-4-2 et ISO/IEC 30134-2. Il représente le rapport entre la consommation énergétique totale du data center et celle de l’installation informatique et permet d’identifier les éléments pouvant être améliorés en matière de processus, de conception et d’efficacité opérationnelle. Cet indicateur aide alors à déterminer une valeur cible pour la conception des nouveaux data centers, qui servira d’objectif à atteindre pour la gestion énergétique.

Pour évaluer avec précision les performances réelles d’un data center, des systèmes innovants – qui répondent aux exigences de la catégorie PUE3 de la norme EN 50600-4-2 – garantissent les mesures de consommation depuis l’alimentation principale jusqu’aux serveurs. Cette classification indique que le capteur choisi fournit une mesure précise du PUE. L’intégration d’un tel système sur toute une installation électrique – à unités tap-off ou PDU – permet d’obtenir une cartographie détaillée de la répartition des consommations et des pertes du data center.

Surveiller les courants résiduels

Comme le recommande la norme EN 50600-2, la surveillance des courants résiduels grâce à un système RCM (Residual Current Monitor) permet d’identifier l’apparition d’un défaut d’isolement et ainsi d’éviter tout risque d’interruption de service ou d’incendie. Des RCM sont aujourd’hui conçus pour pouvoir surveiller toute la distribution électrique d’un data center. Ils mesurent le courant résiduel avec précision à partir de 3 mA, permettent de centraliser les données sur un serveur Web dédié et génèrent des alarmes pour informer instantanément et à distance l’opérateur.

Avec un trafic en ligne atteignant des volumes sans précédent et des flux de données battant tous les records, la surveillance de l’énergie dans les data centers est devenue plus importante que jamais. La gestion et la maîtrise minutieuses de nos infrastructures numériques garantissent aux entreprises une visibilité et une fiabilité primordiales, les protégeant ainsi contre toute interruption d’activité pouvant se révéler fatale.

Author: Yves Grandmontagne

Rédacteur en chef de Datacenter Magazine - Co-fondateur de Human, Business & Technology SCOP SAS (éditeur de DCmag) - Journaliste, conférencier et analyste