Si, de manière absurde, vous décidiez de construire un centre de données à partir de zérovous auriez la charge de penser à une structure capable d’héberger toute l’infrastructure informatique nécessaire pour faire fonctionner les applications, gérer les données et fournir des services numériques de manière continue, sécurisée et efficace. En effet, un centre de données est un bâtiment où ils trouvent de l’espace serveursystèmes stockage, équipement de réseau Et infrastructures de soutien qui rendent le système complexe et fonctionnel. Sa fonction première est de centraliser les ressources informatiques d’une entreprise ou d’un fournisseur de cloud, permettant de réduire les coûts de gestion, d’augmenter la résilience opérationnelle et de garantir la continuité en cas de pannes ou d’urgences. A l’intérieur, le calcul est confié à serveurs de différents types – des serveurs rack aux lames jusqu’aux mainframes – tandis que le stockage peut faire appel à des solutions locales (DAS), en réseau (NAS) ou organisés en systèmes plus complexes tels que SAN. Là filetcomposé de commutateurs, de routeurs et de câbles à haut débit, assure la communication entre les serveurs et les utilisateurs, tandis que les systèmes d’alimentation redondants, tels que les alimentations sans coupure (UPS), les générateurs de réserve et les systèmes de refroidissement, maintiennent des opérations constantes dans le temps.
La gestion d’un centre de données nécessite également des stratégies avancées de sécurité physique et de cybersécurité, des contrôles environnementaux de la température, de l’humidité et de l’électricité statique, ainsi que des outils de surveillance centralisés. La conception doit être conforme aux normes de redondance et de fiabilité définies par les organismes internationaux qui établissent des niveaux croissants de tolérance aux pannes et de capacité d’intervention lors de la maintenance. Approfondissons tout en y regardant de plus près comment est construit un centre de données.
Les composants essentiels d’un data center
Pour construire un data center de toutes pièces, la première chose à considérer est l’espace physique et la disposition des équipements, qui sont multiples. Approfondissons cet aspect en y regardant d’un peu plus près comment est construit un centre de données.
Serveur
LE serveurordinateurs puissants qui représentent le cœur de l’informatique dans un centre de données, peuvent être de différents types.
- LE bâtis de serveurlarges et plats (comme des boîtes à pizza), sont empilés les uns sur les autres dans des racks (c’est-à-dire dans des structures modulaires qui servent à organiser et à protéger les composants électroniques et informatiques) et chacun de ces serveurs est équipé de ports réseau, de systèmes d’alimentation et de ventilation.
- LE serveur lame au lieu de cela, ils vous permettent de concentrer plusieurs unités dans le même châssis, économisant encore plus d’espace que les serveurs rack et réduisant la consommation d’énergie.
- En cas de charges de travail extrêmement intensives, je unité centrale ils offrent une puissance de traitement supérieure : il suffit de penser qu’ils peuvent traiter des milliards de calculs et de transactions en temps réel, en fait, supportant la charge de travail d’une salle entière de serveurs montés sur des racks ou des serveurs lames.
Infrastructures de stockage et réseaux
Le stockageou leinfrastructure de stockagepeut être local sur chaque serveur via DAS (Stockage en connexion directe), distribué le NAS (Stockage en réseau), qui permet un accès partagé à des fichiers ou de type SAN (Réseau de stockage), des réseaux de stockage en bloc capables de gérer de grandes quantités de données de manière centralisée. LE’infrastructure réseau interneexploitant une grande quantité de périphériques réseau (par exemple câbles, commutateurs, routeurs et pare-feu) connecte chaque serveur, périphérique de stockage et équipement de support, garantissant des transferts rapides tant au sein du centre de données (entre le serveur et le stockage, ce qu’on appelle « trafic est/ouest ») aussi bien vers les utilisateurs finaux que vers d’autres bureaux de l’entreprise (donc entre serveur et client, transfert également appelé « trafic nord/sud »).
Pour eux installations à grande échellela bande passante requise peut aller de plusieurs dizaines de gigabits à plusieurs térabits par seconde. Pour mémoire, les centres de données hyperscale sont plus grands que les centres de données « traditionnels », car ils peuvent occuper une superficie de plusieurs milliers de mètres carrés et héberger quelque chose comme 5 000 serveurs. Les plus grands centres de données cloud sont exploités par de grands fournisseurs de services cloud, comme le célèbre AWS (Services Web Amazon), Plateforme Google Cloud, IBM-Cloud Et Microsoft Azure.
Alimentation et refroidissement
Un élément critique dans tout data center qui se respecte est le gestion de l’alimentation et du refroidissement. Chaque data center doit toujours être opérationnel, et donc équipé d’une double alimentation, alimentations statiques sans interruption ou UPS pour se protéger contre les surtensions ou les courtes interruptions e générateurs de secours pour les coupures de courant prolongées. Là redondancedans un data center, est fondamental : composants dupliqués ou multiples, Systèmes de stockage RAIDdes systèmes de refroidissement de secours et, pour les grandes organisations, des centres de données situés dans des régions géographiques distinctes, permettent de maintenir les opérations même en cas de pannes ou de catastrophes naturelles affectant certaines zones géographiques. LE systèmes de refroidissement ils maintiennent la température des serveurs dans des plages optimales grâce à systèmes pneumatiques ou FISSURE (Climatisation de la salle informatique) ou via di systèmes de refroidissement liquidede plus en plus populaire pour l’efficacité énergétique. L’humidité et l’électricité statique sont surveillées pour éviter tout dommage, et les systèmes de sécurité incendie et physique protègent les actifs critiques.
Virtualisation
D’un point de vue architectural, les centres de données modernes profitent de virtualisationséparant le logiciel du matériel et vous permettant de regroupez le processeur, le stockage et le réseau dans des ressources flexibles et programmables. Ce mode permet de mettre en œuvre des infrastructures définies par logiciel (IDS) ou entièrement défini par logiciel (SDDC), optimisant les coûts et les performances, déployant rapidement les services et faisant évoluer l’infrastructure sans avoir besoin d’intervenir physiquement sur le matériel. Les modèles de cloud, tant privés que publics, proposent une infrastructure, une plateforme ou un logiciel en tant que service (IaaS, PaaS, SaaS), tandis que le centres de données de périphérie (EDC) rapprochent les applications des utilisateurs, réduisant ainsi la latence et améliorant les performances de l’IA, du big data et du contenu en streaming. La combinaison de la virtualisation, du SDI et de la gestion intelligente vous permet de mieux utiliser les ressources disponibles, de déployer rapidement des applications, d’évoluer selon vos besoins et de prendre en charge le développement d’applications cloud natives.
Les normes à respecter lors de la conception d’un data center
Là conception de centre de données doit respecter normes internationales de redondance et de fiabilité. LE’Institut de disponibilitépar exemple, définit ces normes en quatre niveaux :
- Niveau I : un centre de données de niveau I fournit des composants de base dotés de capacités de redondance, telles qu’une alimentation sans interruption (UPS) et un refroidissement 24h/24 et 7j/7, afin que vous puissiez prendre en charge les opérations informatiques dans un environnement de bureau et au-delà. Les centres de données de niveau I ont un temps d’arrêt annuel maximum de 29 heures.
- Niveau II : en plus de ce qui est déjà prévu dans les centres de données de niveau I, des sous-systèmes supplémentaires d’alimentation et de refroidissement redondants sont ici prévus, tels que des générateurs et des dispositifs de stockage d’énergie, afin d’offrir une plus grande sécurité contre les interruptions. À ce niveau, le temps d’arrêt annuel maximum est de 22 heures.
- Niveau III : comme vous pouvez l’imaginer, monter à ce niveau offre encore plus d’efficacité et une disponibilité encore plus longue, le temps d’arrêt annuel chutant à 1,6 heure par an. Un résultat similaire est garanti par la présence d’un plus grand nombre de composants redondants. De plus, les centres de données de niveau III n’ont pas besoin d’être arrêtés pour des raisons de maintenance ou de remplacement de composants.
- Niveau IV : avec seulement 26 minutes d’indisponibilité par an, ce niveau offre une disponibilité quasi continue du centre de données. À ce niveau, nous avons une tolérance totale aux pannes grâce à plusieurs composants de capacité redondants, indépendants et physiquement isolés, de sorte que la panne d’un équipement n’a aucun impact sur les opérations informatiques.