Pannes d’environnement

Bien que le matériel tourne parfaitement, et malgré une configuration logicielle et un fonctionnement normal, des problèmes peuvent toujours survenir. Les problèmes les plus courants se produisant en dehors du système lui-même ont leur origine dans l’environnement physique dans lequel se trouve le système.

Les problèmes liés à l’environnement peuvent être regroupés dans les quatre catégories principales suivantes :

• Intégrité du bâtiment

• Électricité

• Climatisation

• Climat et environnement extérieur 8.1.3.1. Intégrité du bâtiment

Pour une structure si simple en apparence, un bâtiment remplit de nombreuses fonctions. Il fournit un abri contre les éléments extérieurs (conditions climatiques). Il fournit le microclimat approprié pour le contenu qu’il renferme. Il héberge des mécanismes fournissant de l’électricité et protégeant contre les incendies, le vol et le vendalisme. Le bâtiment remplissant toutes ces fonctions, il n’est pas étonnant que de nombreux aspects ne correspondent pas toujours aux besoins actuels de la situation. Ci-dessous figurent certaines situation possibles qu’il convient d’étudier :

• Des fuites peuvent se produire dans le toit, laissant entrer de l’eau dans les centres de données.

• Dans le bâtiment, différents systèmes (telle que les l’alimentation en eau, l’épuration ou la ventila-tion) peuvent tomber en panne, rendant les lieux inhabitables.

• Les planchers n’ont peut-être pas une capacité porteuse suffisante pour supporter l’équipement que vous voulez mettre dans le centre de données.

Il est important d’être imaginatif lors de l’élaboration des différents scénarios selon lesquels le bâ-timent pourrait être la cause de problèmes. La liste précédente n’a pour intention que de lancer la réflexion sur les bases appropriées.

8.1.3.2. Électricité

Étant donné que l’électricité représente l’élément vital de tout système informatique, les problèmes liés à l’électricité ont une importance essentielle dans l’esprit des administrateurs système, où qu’ils soient. Les problèmes liés à l’électricité prennent bien des aspects différents ; ces derniers sont cou-verts de manière plus détaillée dans les sections suivantes.

8.1.3.2.1. Sécurité de votre alimentation électrique

Il est tout d’abord nécessaire de déterminer le niveau de sécurité de votre alimentation électrique nor-male. Comme tout autre centre de données, votre électricité est probablement fournie par une société d’alimentation électrique locale au moyen de câbles électriques. Pour cette raison, il existe certaines limitations quant aux mesures que vous pouvez prendre pour assurer que votre source d’alimentation électrique primaire soit aussi sûre que possible.

Astuce

Les entreprises se trouvant à la limite de la région désservie par une société d’alimentation électrique seront peut-être en mesure de négocier des connexions à deux réseaux différents.

• Celui desservant votre région

• Celui de la société d’alimentation électrique voisine

Les coûts associés à l’installation de câbles électriques depuis le réseau voisin étant relativement élevés, cette option n’est vraiment possible que pour les grandes entreprises. Toutefois, ces en-treprises estiment qu’à bien des égards, la redondance ainsi obtenue est bien supérieure aux coûts de l’installation.

Les éléments essentiels à vérifier sont les méthodes selon lesquelles l’électricité est acheminée sur la propriété de votre entreprise et ensuite dans le bâtiment. Les câbles électriques sont-ils souterrains ou non ? Les lignes non souterraines sont susceptibles d’être endommagées de différentes manières :

• par des conditions climatiques extrêmes (glace, vent, éclaires)

• par des accidents de la circulation qui peuvent causés des dégâts aux poteaux et/ou transformateurs

• par des animaux errant là où ils ne devraient pas ou raccourcissant les lignes

Ceci étant, les câbles électriques souterrains ont eux aussi des inconvénients qui leur sont propres :

• Endommagement par des ouvriers du bâtiment creusant au mauvais endroit

• Inondations

• Éclaires (bien que de manière plus rare que dans le cas des lignes électriques montées sur des poteaux)

Essayez de repérer les lignes électriques jusque dans votre bâtiment. Est-ce qu’elles vont d’abord dans un transformateur externe ? Existe-t-il une protection contre des accidents causés par une voiture

reculant dans le transformateur ou par un arbre tombant sur ce dernier ? Tous les interrupteurs de contrôle sont-ils protégés contre une utilisation non autorisée ?

Une fois ces lignes à l’intérieur de votre bâtiment, pourraient-elles (ou les panneaux auxquels elles sont branchées) être la cause d’autres problèmes ? Par exemple, un problème de plomberie pourrait-il inonder la chambre d’alimentation électrique ?

Continuez à suivre les lignes d’alimentation électrique jusqu’à l’intérieur du centre de données ; existe-t-il d’autres facteurs susceptibles d’interrompre votre alimentation en électricité ? Par exemple, le centre de données partage-t-il un ou plusieurs circuits avec des charges associées à des centres ne fournissant pas des données ? Si tel est le cas, il est fort possible qu’un jour, la charge externe ne déclenche le mécanisme de protection contre les surtensions électriques faisant partie du circuit et n’entraîne par là-même une interruption de l’activité du centre de données.

8.1.3.2.2. Qualité de l’électricité

Il n’est pas suffisant de s’assurer que la source d’alimentation électrique du centre de données est aussi sûre que possible. Il est également nécessaire d’examiner la qualité de l’électricité distribuée au sein du centre de données. Un certain nombre de facteurs doivent être pris en considération, parmi ceux-ci figurent :

Tension

La tension du courant arrivant doit être stable, sans aucune baisse de tension (souvent appelées chutesou augmentation de tension (souvent appeléespointes de courant).

Forme d’onde

La forme d’onde doit avoir l’aspect d’une onde sinusoïdale pure, avec une distortion harmonique totale (ouTHDde l’anglaisTotal Harmonic Distortion) minimale.

Fréquence

La fréquence doit être stable (la plupart des pays utilisent une fréquence électrique de 50Hz ou 60Hz).

Interférence

Le courant ne doit contenir aucune interférence radio aussi appeléesRFI(de l’anglais Radio Frequency Interference) et aucune interférence électromagnétique ouEMI(de l’anglais Electro-Magnetic Interference).

Courant

L’électricité doit être fournie à une charge électrique suffisante pour faire fonctionner le centre de données.

L’électricité fournie directement par la société d’alimentation électrique ne satisfait généralement pas les normes nécessaires pour un centre de données. Un certain niveau de traitement de l’électricité est par conséquent généralement nécessaire. À cet égard, les différentes approches figurant ci-dessous peuvent être employées :

Protecteurs de surtension

Les protecteurs de surtension — comme leur nom l’indiquent, ils filtrent les pointes de tension dans l’alimentation électrique. La plupart d’entre eux n’ont aucune autre fonction, ne diminu-ant donc en aucun cas la vulnérabilité du matériel par rapport à tout autre problème d’origine électrique.

Conditionneurs électriques

Les conditionneurs électriques eux ont une fonction plus étendue ; selon le degré de sophistica-tion du dispositif, les condisophistica-tionneurs électriques répondent à la plupart des types de problèmes soulignés ci-dessus.

Groupes électrogènes

Un groupe électrogène est essentiellement un gros moteur électrique alimenté par une source électrique normale. Le moteur est relié à un gros volant qui est lui relié à un générateur. Le moteur fait tourner le volant et le générateur, qui produit alors une quantité d’électricité suff-isante pour faire fonctionner le centre de données. De cette manière, l’électricité du centre de données est, d’un point de vue électrique, séparée de l’électricité venant de l’extérieur, éliminant ainsi tout problème d’origine électrique. Le volant offre également la possibilité de maintenir l’alimentation lors de courtes pannes de courant étant donné qu’il faut quelque seconde avant que le volant ne ralentisse à un tel point qu’il ne soit plus en mesure de produire de l’électricité.

Systèmes UPS

Certains types d’UPS(de l’anglais Uninterruptible Power Supplies) incluent la plupart (sinon toutes) des fonctionnalités de protection d’un conditionneur électrique².

Avec les deux types de technologies mentionnés ci-dessus, nous avons commencé à aborder le sujet traversant l’esprit de la plupart des personnes lorsqu’elles pensent à l’alimentation électrique — ali-mentation électrique de secours. La section suivante examinera différentes approches utilisées pour fournir une alimentation électrique de secours

8.1.3.2.3. Alimentation électrique de secours

Dans le cadre de l’alimentation électrique, tout le monde a déjà entendu le termecoupure de courant qui fait référence à une situation dans laquelle l’alimentation électrique est complètement interrompue pendant une certaine durée allant peut-être d’une fraction de seconde à plusieurs semaines.

Étant donné que la durée des coupures de courant peut varier énormément, il est nécessaire d’envisager une alimentation électrique de secours en utilisant différentes technologies, afin de répondre à des pannes de courant de différentes durées.

Astuce

Les pannes de courant les plus fréquentes durent en général moins de quelques secondes ; des coupures plus longues sont moins fréquentes. Dans de telles circonstances, il est recommandé de vous concentrer d’abord sur la protection contre des pannes de courant de quelques minutes et d’envisager ensuite, une stratégie pour réduire l’exposition à des pannes plus longues.

8.1.3.2.3.1. Alimentation en électricité pour les quelques secondes qui suivent

Étant donné que la majorité des pannes de courant ne durent que quelques secondes, votre solution pour une alimentation électrique de secours doit avoir les deux caractéristiques principales suivantes :

• Courte durée de transition vers alimentation électrique de secours (durée de transfert)

• Durée pendant laquelle l’alimentation électrique de secours devra fonctionner ouruntimeexprimée des secondes aux minutes

2. La technologie UPS est examinée de manière plus détaillée dans la Section 8.1.3.2.3.2.

Les solutions disponibles pour une alimentation électrique de secours répondant à ces caractéristiques, sont des groupes électrogènes et les systèmes UPS. Le volant dans le groupe électrogène permet au générateur de continuer à produire de l’électricité pendant suffisamment de temps pour que les coupures de courant de quelques secondes ne soient pas remarquées. Les groupes électrogènes ayant tendance à être volumineux et coûteux, ils ne représentent une solution pratique que pour les centres de données de moyenne et grande taille.

Toutefois, une autre technologie — portant le nom de système UPS — représente une excellente alternative dans les situations où un groupe électrogène est trop onéreux. De plus, un système UPS peut faire face à des pannes de courant de durée plus longue.

8.1.3.2.3.2. Alimentation en électricité pour les quelques secondes qui suivent

Il est possible d’acheter des systèmes UPS de tailles variées — suffisamment petits pour alimenter un simple PC de base pendant cinq minutes ou suffisamment grands pour faire fonctionner tout un centre de données pendant une heure, voire plus.

Les systèmes UPS sont composés des éléments suivants :

• Un commutateur de transfert pour passer de la source d’alimentation primaire à la source d’alimentation de secours

• Une batterie pour assurer l’alimentation de secours

• Uninvertisseur pour convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif utilisé par l’équipement du centre de données.

Mises à part la taille et la capacité de la batterie du dispositif, les systèmes UPS sont disponibles en deux types différents :

• Le dispositif UPSofflineutilise son invertisseur pour la gestion de l’électricité seulement lorsque la source d’alimentation primaire est défaillante.

• Le dispositif UPSonlineutilise son invertisseur pour la gestion de l’électricité en permanence, ali-mentant l’invertisseur au moyen de sa batterie seulement lorsque la source d’alimentation primaire est défaillante.

Chaque type de système a ses avantages et ses inconvénients. Le système UPS offline est généralement moins onéreux car l’invertisseur ne doit pas être construit pour un fonctionnement à plein temps.

Toutefois, un problème au niveau de l’invertisseur d’un système UPS offline ne se remarquera pas (du moins, jusqu’à la prochaine panne de courant).

Les systèmes UPS online ont tendance à être plus à même de fournir une alimentation électrique pure à votre centre de données ; après tout, un système UPS online a pour fonction essentielle de fournir de l’électricité à plein temps.

Mais, indépendamment du type de système UPS choisi, vous devez d’une part estimer correctement la taille de votre système UPS en fonction de la charge anticipée (garantissant ainsi que le système UPS dispose d’une capacité suffisante pour produire de l’électricité à la tension et au courant nécessaires) etd’autre part, déterminez la durée pendant laquelle vous aimeriez pouvoir alimenter votre centre de données au moyen de la batterie.

Afin de déterminer ces informations, il est nécessaire d’identifier auparavant les charges qui devront être fournies par le système UPS. Prenez en considération chaque élément de l’équipement et déter-miner la quantité d’électricité qu’il consomme (ces informations sont généralement mentionnées sur l’étiquette se trouvant à proximité du cordon électrique de l’appareil). Prenez note de la tension, du nombre de watts et/ou des ampères. Une fois que vous avez recueilli ces informations pour tous les appareils, vous devez les convertir enVA(Volt-Ampères). Si la consommation est exprimée en watts, vous pouvez utiliser le nombre mentionné comme VA ; si le nombre est en ampères, multipliez-le par

le nombre de volts afin d’obtenir la valeur en VA. En additionnant les nombres en VA, vous obtiendrez une estimation en VA que vous pourrez alors utiliser pour choisir le type de système UPS nécessaire.

Remarque

D’un point de vue purement scientifique, cette méthode de calcul d’une valeur VA n’est pas tout à fait correcte ; toutefois, afin d’obtenir la valeur VA scientifique, il serait nécessaire de connaître le facteur de puissance de chaque appareil et cette information est rarement, voire jamais, fournie.

Dans tous les cas, les valeurs en VA obtenues avec cette méthode peu scientifique reflètent les valeurs s’appliquant en fait aux pires situations et permettent par conséquent de disposer une marge d’erreur telle, que ces valeurs peuvent être considérées comme très sûres.

La détermination de la durée pendant laquelle l’alimentation électrique de secours devra fonctionner (ou runtime) est plus une considération d’ordre commerciale que d’ordre technique — contre quels types de pannes de courant souhaitez-vous vous protéger et quelle somme d’argent êtes-vous prêt à dépenser pour ce faire ? La plupart des centres choisissent des durées maximales qui sont inférieures à une ou deux heures car l’électricité fournie par une batterie devient très onéreuse au-delà de cette durée.

8.1.3.2.3.3. Alimentation en électricité pour les quelques heures qui suivent (et au-delà) Lorsque les pannes de courant s’étendent sur plusieurs jours, ces choix deviennent encore plus coû-teux. Les technologies permettant de faire face à des pannes de courant à long terme se limitent aux générateurs fonctionnant par un moteur de toute sorte — essentiellement diesel et turbine à gaz.

Remarque

Gardez bien à l’esprit qu’un générateur utilisant un moteur doit être réapprovisionné en carburant lorsqu’il sont en fonctionnement. Il est donc important de connaître le taux de "consommation" de votre générateur lorsqu’il fonctionne à sa charge maximale, afin de pouvoir planifier un ravitaillement en conséquence.

À ce stade, de très nombreuses options s’offrent à vous si votre entreprise dispose de fonds suffisants.

C’est à ce niveau que les experts devraient vous aider à déterminer la meilleure solution pour votre entreprise. Rares sont les administrateurs systèmes disposant de l’expertise nécessaire pour planifier l’acquisition et le déploiement de tels systèmes générateurs d’électricité.

Astuce

Il est possible de louer des générateurs portables de toute taille, permettant ainsi de bénéficier des avantages d’électricité produite par un générateur sans devoir pour cela dépenser les fonds néces-saires à l’achat d’un tel dispositif. Gardez toutefois en mémoire que lors de pannes touchant les alentours de votre région, les générateurs de location seront très demandés et par conséquents très coûteux.

8.1.3.2.4. Planification en vue de pannes de courant prolongées

Alors qu’une coupure de courant de cinq minutes ne représente qu’un désagrément mineur pour le personnel devant travaillé dans des bureaux sans lumière, qu’en est-il d’une coupure d’une heure ? De cinq heures ? D’un jour ? D’une semaine ?

Ceci étant, même si le centre de données fonctionne normalement, une coupure de courant prolongée touchera tôt ou tard votre entreprise. Considérez donc les éléments suivants :

• Que se passera-t-il s’il n’y a pas de courant pour maintenir un contrôle environnemental dans le centre de données ?

• Que se passera-t-il s’il n’y a pas de courant pour maintenir un contrôle environnemental dans tout le bâtiment ?

• Que se passera-t-il s’il n’y a pas de courant pour faire fonctionner les postes de travail personnels, le système téléphonique, les lumières ?

À ce stade, il est important pour votre organisation de déterminer le niveau au-delà duquel une coupure de courant prolongée devra malheureusement être tolérée. Ou, dans le cas où cette situation ne serait pas une option, votre entreprise devra reconsidérer sa capacité à fonctionner de manière entièrement autonome par rapport à l’alimentation électrique du bâtiment ; ceci implique la nécessité de très gros générateurs pour alimenter tout le bâtiment.

Évidemment, même ce niveau de planification ne peut pas avoir lieu dans le vide. Il est vraisem-blable que, quelle que soit la cause de la panne de courant prolongée, sont impact se fera sentir sur le monde extérieur à votre entreprise et que ce dernier, à son tour, aura une influence sur la capacité de votre entreprise à poursuivre son activité, même si elle dispose de moyens illimités pour générer de l’électricité.

8.1.3.3. Chauffage, ventilation et climatisation

Les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (ouHVAC de l’anglais Heating, Ventila-tion, Air Conditioning) utilisés dans les bureaux modernes sont extrêmement sophistiqués. Souvent contrôlés pour des ordinateurs, le système HVAC est un des éléments vitaux permettant de rendre l’environnement de travail agréable.

Les centres de données disposent généralement d’équipement supplémentaire pour la ventilation, es-sentiellement afin de contrebalancer l’impact sur la température de la chaleur produite par les nom-breux ordinateurs et les équipements connexes. Des pannes au niveau du système HVAC peuvent avoir des conséquences dévastatrices sur le fonctionnement continu d’un centre de données. De plus, étant données leur complexité et leur nature électromécanique, les possibilités de pannes sont nombreuses et variées. Ci-dessous figurent un certain nombres d’entre elles :

• Les éléments du dispositif de ventilation (principalement de grands ventilateurs propulsés par de gros moteurs électriques) peuvent être défaillants en cas de surtension, de problème de roulements, de panne de couroie/poulie, etc.

• Les éléments du dispositif de refroidissement (souvent appelésrefroidisseurs) peuvent perdre du réfrigérant suite à des fuites ou leurs compresseurs et/ou moteurs peuvent se gripper

Les réparations et la maintenance du système HVAC font partie d’un domaine spécialisé— un do-maine que l’administrateur système moyen devrait laisser aux experts. La seule chose qu’un adminis-trateur système devrait faire est de s’assurer d’une part que l’équipement HVAC utilisé pour les be-soins du centre de données est soumis à des vérifications quotidiennes de bon fonctionnement (voire même plus fréquemment) et d’autre part, qu’il est maintenu selon les instructions du fabricant.

8.1.3.4. Conditions climatiques et environnement extérieur

Certaines conditions climatiques, comme celles mentionnées ci-dessous, peuvent constituer une source de problèmes pour un administrateur système :

• De fortes tombées de neige ou la glace peuvent empêcher le personnel de se rendre au centre de données et peuvent même boucher les condensateurs de la climatisation, entraînant une hausse des températures dans le centre de données au moment même où personne ne peut aller au centre de données pour prendre les mesures adéquates.

• Des vents forts peuvent interrompre l’alimentation électrique et les communications alors que des vents très élevés peuvent en fait endommager le bâtiment lui-même.

• Des vents forts peuvent interrompre l’alimentation électrique et les communications alors que des vents très élevés peuvent en fait endommager le bâtiment lui-même.

Dans le document Red Hat Enterprise Linux 3 (Page 186-193)