Systèmes de baies pour datacenters Essentiels pour la Business-Critical Continuity TM

Systèmes de baies pour datacenters

Essentiels pour la Business-Critical Continuity

Résumé

Il fut un temps où les baies pour datacenters et les équipements correspondants étaient considérés comme de la matière première, soit une simple plateforme servant à empiler des appareils. On achetait alors des baies supplémentaires à mesure que des serveurs et configurations rack étaient ajoutés à l'inventaire informatique.

Aujourd'hui, alors même que la sophistication et l'aspect critique des datacenters ont pris de l'ampleur, certaines personnes partent encore du principe qu'une baie est un simple meuble, car non électronique. En réalité, les baies constituent des équipements de haute technologie, capables d'optimiser l'efficacité des appareils supportés et d'améliorer la productivité du personnel d'un datacenter.

Les systèmes de baie sont un atout stratégique jouant un rôle essentiel dans la durée de fonctionnement, la disponibilité et la fiabilité d'un datacenter. Ils garantissent une certaine flexibilité et font preuve d'adaptabilité face aux changements rapides. Ils peuvent également s'adapter aux systèmes de surveillance, qui sont en mesure d'améliorer la gestion de l'écosystème d'un datacenter. En résumé, les baies sont un composant essentiel de n'importe quel datacenter.

L'environnement actuel

La nature changeante de l'environnement des datacenters implique une demande croissante en termes d'infrastructure physique. Aujourd'hui, les datacenters constituent des systèmes critiques 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, chaque jour de l'année.

Les exigences professionnelles grandissantes mettent les datacenters sous pression, les forçant à fournir toujours plus de puissance de calcul et d'espace de stockage.

Les nouvelles générations de serveurs haute densité et d'équipements de réseau ont augmenté la densité des baies et les besoins énergétiques globaux des installations. D'après les données recueillies par le Data Center Users Group, sponsorisé par Emerson Network Power, alors que la densité d'énergie par baie était en moyenne de 6 kW en 2006, elle est passée à environ 8 kW en 2012 et devrait approcher les 12 kW d'ici 2014.

Des baies plus hautes, plus larges et plus profondes sont désormais nécessaires pour répondre aux changements d'équipements informatiques et de densité. Comme les responsables de datacenters s'efforcent à exploiter au mieux l'espace si précieux, les baies sont plus remplies que jamais auparavant.

Tandis que les configurations haute densité

permettent d'améliorer l'efficacité énergétique, elles créent également un besoin d'efficacité en termes de puissance délivrée et de gestion thermique.

Les configurations haute densité augmentent également la densité de câblage. À mesure qu'une puissance supérieure est fournie à davantage de circuits au sein d'une même baie, le câblage supplémentaire requis introduit le risque de créer des obstructions à l'intérieur de la baie, ce qui peut compliquer l'extraction de chaleur. L'accès aux équipements s'en trouve également réduit. Les baies doivent placer et acheminer le câblage correctement et permettre un accès immédiat aux équipements.

Les pannes causées par une température ou une humidité trop élevée au sein de la baie sont inacceptables. Le coût d'un temps d'arrêt dans le cadre d'opérations critiques nécessite de la disponibilité au sein du datacenter. Selon une analyse réalisée par l'Institut Ponemon, une seule minute d'arrêt de datacenter coûte environ 5 600 USD aux entreprises. Le temps d'arrêt moyen mesuré atteignant 90 minutes, le coût moyen d'une panne s'élève donc à environ 504 000 USD. Une aération optimisée, un câblage organisé et un réseau de capteurs de surveillance au sein de la baie offrent aux équipements dégageant de la chaleur un environnement sécurisé.

La sécurité est un problème supplémentaire.

Conformément à certaines réglementations telles que la loi Sarbanes-Oxley, de nombreuses entreprises doivent s'assurer de la sécurisation des données. Ceci concerne non seulement les menaces en ligne, mais aussi les dangers physiques auxquels sont soumis les équipements. Les baies équipées de panneaux latéraux et/ou portes verrouillables permettent d'empêcher un accès non autorisé ou un vol et sont devenues la norme au sein de nombreux datacenters.

Figure 1. Verrous sur portes

Pour en savoir plus sur ces bonnes pratiques, lisez le livre blanc d'Emerson Network Power :

« Comprendre le coût de l’indisponibilité du datacenter » sur EmersonNetworkPower.com

Tendances sur le marché des baies

La nécessité d'améliorer les performances des systèmes informatiques et de garantir la fiabilité a été le moteur de l'évolution de la technologie des baies. Les racks modernes sont dotés de fonctionnalités améliorant la vitesse d'installation des équipements, tandis que des options étendues de hauteur, largeur et profondeur permettent de mieux accueillir les équipements plus volumineux qui sont implémentés dans les datacenters.

Le personnel devant installer de nouveaux composants ou retirer des composants n'est plus strictement composé des techniciens ou de personnel de maintenance. Une installation sans outil permet d'économiser du temps au cours du déploiement d'équipements. La capacité à ajouter de nouveaux équipements ou modifier des configurations à tout moment fait du montage de composants une procédure rapide d'insertion/

extraction « par coulissage », ce qui est absolument nécessaire dans les datacenters d'aujourd'hui.

Les baies dépassant les 47U (2 200 mm) classiques sont par ailleurs de plus en plus populaires, car les datacenters disposant d'espace vertical supplémentaire tirent profit de la hauteur libre.

La profondeur des équipements montés en rack est également en hausse. Par exemple, par le passé, de plus grandes exigences en termes de profondeur de serveur ont donné lieu à une profondeur de baie de 1 200 mm.

L'introduction d'équipements à ventilation latérale fait de la largeur de la baie un facteur supplémentaire. Les largeurs de baie jusqu'à 1 000 mm deviennent commune mesure afin de respecter les spécifications des fabricants d'équipements préconisant des écarts de 150 à 280 mm. Ces écarts sont essentiels pour une aération correcte de l'équipement et afin de fournir un large espace de gestion du câblage. Des accessoires de gestion de l'aération sont souvent requis pour les adapter aux dispositions en allée chaude/allée froide.

Les baies disposées dans une configuration en allée chaude/allée froide améliorent les performances et la durée de vie des équipements. La configuration en allée chaude/allée froide est une bonne pratique industrielle visant à organiser un datacenter avec une allée froide (deux faces avant disposées l'une face à l'autre) et une allée chaude pour l'échappement de l'élément (faces arrière disposées l'une face à l'autre). Cette disposition empêche l'air chaud extrait d'une baie d'appareils d'être aspiré par des équipements se trouvant directement de l'autre côté de l'allée. Cette pratique optimise l’efficacité de la climatisation, augmente la durée de vie des équipements et réduit les dommages potentiels provoqués par une surchauffe. Traditionnellement, les baies ont été utilisées comme plateformes de montage pour les équipements internes, mais elles sont également importantes grâce à leur capacité à supporter des équipements de distribution électrique, leur gestion du câblage aérien et leurs points de fixation pour le confinement en allée.

Figure 2. a. Bandes Velcro b. Pinces de

homard Figure 3. Configuration en allée chaude/allée

froide.

b.

a.

À la recherche de : la flexibilité, l'évolutivité

Capacité de poids

Les baies doivent être choisies afin de correspondre à la capacité des charges requises.

Les serveurs 1U pèsent approximativement 15 kg. Étant donné le nombre de serveurs, câbles, PDU en rack, supports de câbles aériens et points de fixation de confinement sur une application en baie moderne typique, une baie avec une capacité de 1 000 kg doit être envisagée. Des baies atteignant des capacités de 1 500 kg sont disponibles pour des applications haute résistance.

Rails 19 pouces

Chacun des quatre rails d'une baie doit être simple à ajuster par rapport aux besoins des équipements pris en charge. Un alignement correct garantit le bon positionnement des rails sans qu’il soit nécessaire de les mesurer. Les rails avant doivent également être flexibles pour permettre l'implémentation de câbles au sein d'une application réseau. Les rails employant des écrous cage évitent le recours au taraudage et au perçage de trous de vis dénudées. Percer un trou est simple ; le réparer prend du temps et est donc cher. Les écrous cage existent dans différentes tailles, s'attachent au rail où cela s'avère nécessaire et offrent une méthode de montage économique, rapide et flexible.

Portes

La plupart des fabricants proposent des portes avec une perforation d'environ 60 % à plus de 80 % pour une bonne aération (des niveaux de perforation plus élevés augmentent la capacité d'aération). Les portes doivent aussi être facilement réversibles ; les charnières démontables ne nécessitent pas d'outil pour modifier la configuration de la porte, elle peut ainsi être ouverte soit de la droite, soit de la gauche. Quant aux portes pouvant être facilement retirées de leurs charnières simplifient le chargement des équipements.

Certaines portes peuvent s'ouvrir à 160 degrés et plus, ce qui facilite le chargement d'équipements. Parmi les différentes options de poignée, il existe des serrures à clé, des serrures à combinaison, électroniques ou biométriques, toutes montées dans la poignée.

Panneaux latéraux

Les panneaux latéraux étaient traditionnellement fixés avec des vis difficiles à fixer ou à retirer. Grâce à une fixation rapide, le nouveau panneau latéral peut facilement être placé ou retiré. Les panneaux peuvent être verrouillés à l'aide de la même clé de sécurité que la porte frontale de la baie.

Toit

Le toit doit être prêt à être câblé et pouvoir accueillir au moins 1 500 câbles de catégorie 5 (Cat 5). Aujourd'hui, de nombreuses baies ont cette capacité et les capacités supérieures atteignent 2 500 câbles. Si nécessaire, une entrée de câble personnalisée est également possible à travers la base de la baie. Cependant, la tendance est principalement au câble aérien, car un certain nombre de datacenters ne disposent pas d'un faux-plancher suffisant à l'entrée de la base ou, dans de nombreux cas, des faux-planchers ne peuvent pas être utilisés, car ils perturberaient l'aération des baies. Des caches de trou de toit doivent être utilisés pour éviter la pénétration de débris et réduire les pertes d'aération. Des systèmes Modular Busway et de gestion de câblage doivent en outre largement pouvoir tenir sur le toit.

La clé pour la planification de baies pour datacenters est de réfléchir à la flexibilité et l’évolutivité. Les besoins continueront d'évoluer et les solutions d'installation en baies doivent pouvoir suivre le même rythme. Un datacenter doit pouvoir s'adapter à chaque environnement de baie individuel et à chaque zone de baies. De même, la baie doit s'adapter à l'espace.

Planifier en gardant à l'esprit la notion de flexibilité permet au datacenter de répondre rapidement et facilement à l'évolution des besoins professionnels. Éléments à prendre en compte :

Mise à la terre

Tous les composants, y compris le toit, les portes, rails, panneaux latéraux et le cadre doivent être mis à la terre pour des raisons de sécurité. Ils devraient également pouvoir être déconnectés pour plus de facilité. Par exemple, si une porte doit être retirée pour être retournée, un fil de terre à déconnexion rapide accélérera le processus. Un point de mise à la terre central relié à la terre centrale du bâtiment doit également être utilisé.

Sécurisation des baies

Toutes les baies doivent soit être accouplées (fixées) ensemble, vissées au sol, soit utiliser un dispositif anti-basculement à des fins de sécurité. Si un élément d'équipement de 19 pouces doit être partiellement retiré d'une baie à des fins de maintenance, le centre de gravité de la baie peut s'élever et la rendre instable (si le poids n'est pas réparti vers le bas), créant ainsi un risque en matière de sécurité. L’accouplement est la méthode la plus économique pour garantir la stabilité ; un nombre illimité de baies peut ainsi être stationné ensemble. Des dispositifs anti-basculement sont installés à l'avant de la baie et disposent d’un ensemble de pieds pouvant être sortis lorsque des composants sont en cours de maintenance. Ainsi, l'encombrement de la base de la baie est accru. Dans une zone à forte activité sismique, une sécurisation physique peut également être requise; les baies doivent être suffisamment stables pour faire face à d'éventuels tremblements de terre.

Accessoires :

Les baies doivent être dotées d'une gamme complète d'accessoires, dont :

• Gestion de câblage : des périphériques de gestion de câblage permettent de réduire la diaphonie. Ils peuvent également réduire les risques de bloquer l'accès aux équipements et protéger les câbles contre les dommages, en les maintenant à l'écart au cours d'un retrait d'équipement. Ils permettent enfin de conserver les voies d'aération dégagées. Les accessoires sans outil doivent utiliser un espace zéro U à l'extérieur d'une baie de 19 pouces ; il est important de ne pas limiter ou bloquer l'aération entre les rails d'une baie.

Les « doigts » de gestion de câblage se montent et s'alignent sans outil sur les marquages U des rails, afin de mettre en œuvre l'espace zéro U. Des Velcro®

et anneaux « D » peuvent également être montés sur l'ensemble de la baie.

• Gestion de l'aération : Des périphériques de gestion de l'aération permettent d'optimiser l'efficacité. Les obturateurs à fixation sans outil représentent une option pratique du point de vue de l'efficacité énergétique.

Des obturateurs à fixation peuvent être ajoutés dans n'importe quel espace U non utilisé afin de garantir que l'air de l'allée chaude n'est pas redirigé vers l'allée froide. Pour des armoires d'une largeur supérieure à 600 mm, des diffuseurs d'air verticaux doivent être envisagés, afin d'éviter les courts cycles d'air et ainsi conserver l'avantage de l'allée chaude/froide.

Prise en charge d'équipements informatiques

Des étagères sans outil peuvent être ajoutées afin de permettre la variation des tailles de serveur, commutateur et routeur (hauteur, profondeur ou largeur). De nombreux équipements ne sont pas configurés pour un montage standard en quatre points ; une étagère supplémentaire permet d'éliminer ce problème ou de fournir un ajustement de la profondeur par l'intermédiaire de rails de soutien.

Conclusion

Si elles sont bien conçues et correctement sélectionnées, les baies sont la pierre angulaire de la disponibilité d'un système. Elles sont un atout stratégique, qui constitue un élément clé si l'on veut fournir la fiabilité requise pour un datacenter.

Lors du choix d'un système d'installation en baies, les responsables de datacenters doivent chercher des baies offrant les options de prise en charge les plus complètes, telles que la gestion du câblage et de l'aération ainsi que la prise en charge des équipements informatiques.

La taille pratique maximale doit être prise en compte pour chaque application, sans oublier que les équipements continueront à grandir. Tout achat aujourd'hui doit être un investissement pour demain.

Toutes les baies ne sont pas conçues de la même manière. La sélection de baies doit être fondée sur la flexibilité et l'évolutivité afin de garantir la fiabilité et de réduire le coût total de possession au fil du temps. Adopter les meilleures pratiques garantit à l'utilisateur de tirer profit au mieux de son choix de baies et permet d'assurer que la configuration du datacenter répondra aux besoins à court et à moyen terme.

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