Les nouvelles technologies et nouveaux concepts tels que la virtualisation des serveurs, l'utilisation de "clients légers" (Thin Clients), sont également une avancée prometteuse, qui par l'intermédiaire de logiciels évolués et d'une bande passante plus large sont maintenant prêts pour les applications de masse. Une autre solution, appelée "Cloud Computing", place Internet au coeur de l'activité des entreprises mais confronte les utilisateurs à des coûts d'investissement élevés.

Il est donc judicieux dans un premier temps d'étudier et de mettre en oeuvre d'autres possibilités d'optimisation, d'autant que ces solutions sont souvent simples à réaliser et n'entraînent pas systématiquement de dépenses supplémentaires.

Le refroidissement joue un rôle primordial dans l'amélioration de l'efficacité énergétique. L'utilisation accrue de serveurs lames et de serveurs 1U ces dernières années a conduit à une concentration d'énergie et de chaleur toujours plus forte dans un espace toujours plus petit. Jusqu'en 2005, une valeur de 0,6 à 1,0 kW / m2 était appliquée lors de la planification d'un datacenter; de nos jours cette valeur atteint 1,0 à 1,5 kW / m2. Parallèlement, cette valeur moyenne est bien souvent dépassée lors d'une surcharge ponctuelle des serveurs.

Quelles mesures prendre en vue d'exploiter plus efficacement un datacenter qui, à l'origine, n'a pas été conçu pour les densités de puissance aujourd'hui requises ?

La première étape consiste à analyser et évaluer la situation actuelle en tenant compte des paramètres tels que :

• Quelle est la superficie de la salle ?
• Quelle est la hauteur de la salle ?
• Où est située la salle et comment est-elle agencée ? (murs extérieurs, murs intérieurs, cave, étage supérieur, avec/sans fenêtre, luminosité, pénétration du soleil etc.)
• Le nombre de serveurs, leur puissance dissipée ?
• Quelle est la température maximale supportée par les serveurs?
• Où se trouvent les installations de refroidissement ?
• Comment sont agencées les baies ?
• Quelle est la configuration du plancher technique ?
• Y a-t-il des courts-circuits d'air ?
• ...

Une fois ce bilan effectué, des actions simples peuvent être définies et entreprises pour accroître l'efficacité du datacenter. Voici quelques exemples concrets. Par souci d'efficacité, la température au sein du datacenter est bien souvent réglée trop bas; de nombreux datacenters sont refroidis à 18°C alors qu'une température de 24°C à 26°C ne pose aujourd'hui aucun problème. Les études montrent qu'une différence de température de 1 K diminue d'environ 3 à 4% la dépense énergétique de la climatisation. La hausse des températures due au rayonnement solaire peut également être limitée grâce à la mise en place de stores ou de films réfléchissants sur les fenêtres. L'éclairage du datacenter est un autre facteur contribuant à la hausse de la température : il est donc judicieux de mettre en place des minuteries ou détecteurs de présence afin de gérer la durée de fonctionnement.

Assurer une circulation d'air optimale et éviter les courts-circuits d'air dus au mélange de l'air chaud avec l'air froid est essentiel pour améliorer l'efficacité du datacenter. La solution consiste à utiliser des obturateurs et d'étanchéifier les rangées de baies. Schroff propose, par exemple, des obturateurs spécifiques et des éléments d'étanchéité afin de fermer les ouvertures inutiles au niveau des baies, entre les serveurs ou dans les rangées de baies.

D'autres mesures simples comme l'élimination des cartons, tables, chaises inutilisés ainsi qu'un nettoyage régulier du filtre de la climatisation optimisent la circulation de l'air. Le plancher technique devra également être rangé car il n'est pas souvent considéré comme un plénum de surpression, mais plutôt utilisé comme espace de stockage. Une disposition ordonnée des câbles n'entravant pas la circulation de l'air à travers le sol est d'une importance fondamentale pour exploiter efficacement la climatisation. Les ouvertures inutiles ou surdimensionnées dans le plancher technique (par exemple pour le passage des câbles) sont à éviter : d'importantes quantités d'air peuvent s'échapper de manière incontrôlée et compromettre le refroidissement ciblé.

Les mesures décrites précédemment n'engendrent pas de surcoûts et autorisent des économies d'énergie de l'ordre de 20 à 25%. D'autres axes d'amélioration sont ensuite envisageables mais leur déploiement dépendra des économies d'énergie réalisables et de la rapidité du retour sur investissement.

La mise en œuvre d'allées chaudes et d'allées froides est un de ces axes d'amélioration.

Il est encore fréquent de trouver des configurations de baies avec une évacuation de l'air chaud située au niveau de la prise d'air de la baie suivante. Avant de modifier l'implantation des baies, ce qui n'est parfois pas possible, il peut être efficace d'intégrer des cloisons (Fig. 1) empêchant l'air chaud expulsé d'être aspiré par la baie suivante comme étant de "l'air froid". L'aspiration de la climatisation doit alors être placée directement au-dessus de cette allée chaude. Si les modifications sont trop importantes et trop coûteuses, on veillera à fermer l'allée froide résultante sur le dessus (Fig. 2) et à ce que l'air froid pénètre par le bas au travers des dalles fendues dans l'allée froide. La pression dynamique dans l'allée froide augmente et, par conséquent, le volume d'air disponible augmente également. Avec cette configuration "allée froide / allée chaude" réalisée a posteriori, le mélange de l'air chaud avec l'air froid est évité et la climatisation améliore son rendement.

Une condition requise pour la réalisation a posteriori d'une allée froide / allée chaude est un espacement suffisant des rangées de baies. Dans le cas contraire, d'autres moyens permettent d'atténuer les effets du mélange de l'air froid avec l'air chaud, tels que des portes arrière équipées de ventilateurs qui évacuent l'air chaud vers le haut et non vers la baie adjacente. Bien qu'on ne réalise pas une allée chaude en tant que telle, on obtient malgré tout une amélioration significative de la séparation de l'air froid et chaud.

Si une installation d'eau froide est disponible, il est possible de mettre en place des portes avec échangeur de chaleur sur les baies serveurs. L'air chaud dissipé par les serveurs est ainsi refroidi passivement au travers de l'échangeur, sans ventilateurs additionnels ni régulation. Cette solution est particulièrement adaptée aux besoins ciblés de certaines baies ayant une importante puissance dissipée. Dans le cadre d'un projet client, une porte avec échangeur de chaleur, dans laquelle circule une eau à 14 ° C, a permis de stabiliser la température ambiante de la salle à 23 ° C; l'arrêt de la climatisation en place peut être envisagé. Les portes avec échangeur peuvent également être équipées de ventilateurs. Cette solution est, bien entendu, réalisable sous condition de l'existence d'une arrivée d'eau froide dans le datacenter.

Une autre alternative consiste à définir une ou plusieurs baies du datacenter comme étant des 'points chauds' (Hot Spots) et de les équiper d'échangeurs thermiques air/eau actifs. Ces baies sont refroidies sans aucune conséquence sur la salle et la climatisation, l'utilisation de cette dernière pouvant être réduite afin de limiter les dépenses énergétiques.

Si les baies sont d'ores et déjà agencées dans une configuration d'allée froide/allée chaude et que les étapes d'optimisation décrites précédemment ont été effectuées, l'efficacité peut tout de même encore être accrue grâce au concept de confinement. Soit l'allée froide, soit l'allée chaude est confinée. Le confinement de l'allée froide est privilégié pour les salles disposant d'une climatisation. Le confinement de l'allée chaude isole les points chauds et est donc plus particulièrement adapté aux salles ne possédant pas de climatisation. Le plancher technique n'est plus indispensable avec un concept de confinement.

Le confinement d'un datacenter existant est souvent complexe, suite à la présence de baies de divers fabricants avec des hauteurs et des largeurs différentes, différents types de toit et de fixation dans une rangée. Les éléments de confinement standard disponibles sur le marché peuvent rarement être utilisés, à moins que l'utilisateur soit disposé à renouveler l'intégralité des baies. Peu d'opérateurs y seront enclin. D'autres fabricants de baies tels que Schroff, propose des solutions de confinement personnalisées pour les datacenters existants, quel que soit le type de baies en place. Toutes les dimensions nécessaires sont relevées sur site, puis les éléments de confinement sont conçus, fabriqués, livrés et installés.

Schroff base ses éléments de confinement sur la plate-forme de baies VARISTAR. Le profil VARISTAR avec une géométrie exclusive offre des possibilités de montage universel. Les toits de travée en tôle d'acier poudré avec verre de sécurité relient les rangées de baies se faisant face et ferme le haut de l'allée (figure 3). Les espaces laissés libres dans les rangées peuvent être fermés à l'aide de bandeaux. Ces obturateurs peuvent, lors d'une nouvelle extension du datacenter, facilement être remplacés par des baies serveurs standard. Lorsque le dessus de l'allée chaude/froide est étanche, des portes sont mises en place aux deux extrémités : porte double (par exemple de la gamme VARISTAR), porte coulissante, porte à charnières, porte électrique, porte mécanique, avec ou sans serrure, avec détecteur de présence etc.

Le confinement d'allées froides ou chaudes est une étape fondamentale vers l'optimisation des performances du datacenter. Lors de la réalisation d'un nouveau datacenter sur base des baies VARISTAR, la possibilité est offerte à tout moment d'équiper les baies ultérieurement avec un échangeur thermique air/eau.

Les étapes suivantes pouvant offrir une amélioration du rendement énergétique concernent l'équipement informatique avec, par exemple, la consolidation des serveurs, une répartition homogène de la dissipation de puissance dans les baies, etc.

Consultez notre site internet www.schroff.fr/datacom