Définition du centre de données
Les centres de données sont des lieux composés de dispositifs de stockage et d’ordinateurs que les organisations et les entreprises utilisent pour gérer et traiter, stocker et distribuer d’énormes quantités de données. Une entreprise typique dépend fortement des services, applications et données qui sont stockés dans le centre de données, ce qui en fait un point clé et un atout essentiel pour les opérations quotidiennes.
Fonctionnement des centres de données Les centres de données ne sont pas une seule et même chose, ils sont une fusion de composants. Au minimum, les centres de données sont le principal dépôt de tous les types d’équipements informatiques, notamment les sous-systèmes de stockage, les serveurs, les routeurs, les commutateurs de réseau et les pare-feu, ainsi que les supports physiques et le câblage utilisés pour gérer et connecter tous les équipements informatiques. Un centre de données doit également disposer d’une infrastructure suffisante, comprenant la distribution d’énergie et des sous-systèmes d’alimentation supplémentaires. Il s’agit notamment des commutateurs électriques, des alimentations continues, des générateurs de secours, des systèmes de refroidissement et de ventilation, y compris les configurations de refroidissement en rangées et les climatiseurs des salles d’ordinateurs, ainsi que d’un approvisionnement suffisant en connectivité avec les opérateurs de réseaux (telco). Chacun de ces éléments nécessite une structure physique dotée d’un dispositif de sécurité et d’un espace suffisant pour accueillir l’ensemble des équipements et des infrastructures.
Qu’est-ce que la consolidation des centres de données ?
Il n’est plus nécessaire de disposer d’un seul centre de données et les entreprises modernes peuvent utiliser plusieurs centres de données situés à différents endroits pour améliorer la résilience et les performances des applications. Cela permet de réduire le temps d’exécution des tâches en les plaçant plus près des utilisateurs.
Cependant, une entreprise disposant de plusieurs centres de données peut choisir de consolider ses centres de données, ce qui réduit le nombre de sites afin de réduire les coûts d’exploitation informatiques. La consolidation intervient généralement lors de fusions et d’acquisitions, lorsque la majorité de l’activité n’a pas besoin des centres de données appartenant à la filiale.
Qu’est-ce que la colocation de centres de données ?
Les opérateurs de centres de données paient également une redevance pour louer des serveurs dans une installation de colocation. La colocation est une excellente option pour les entreprises qui souhaitent éviter les coûts d’investissement substantiels liés à la construction et à la maintenance de leurs propres centres de données. Aujourd’hui, les entreprises de colocation étendent leurs services pour proposer des services gérés tels que l’interconnectivité, qui permet aux utilisateurs de se connecter à des services en nuage.
Avec une variété de fournisseurs proposant désormais des services gérés parallèlement aux installations de colocation, le concept de services gérés devient plus flou, chaque fournisseur commercialisant ce terme avec des méthodes légèrement différentes. La principale distinction à noter est la suivante :
Colocation – L’entreprise passe un contrat avec un fournisseur pour héberger ses équipements dans l’installation. Le client ne paie que le coût de l’espace.
Services gérés – L’entreprise passe un contrat avec un fournisseur pour gérer ou entretenir le matériel d’une certaine manière, qu’il s’agisse de rapports de performance ou d’interconnectivité, d’assistance technique ou même de reprise après sinistre.
Niveaux de centres de données
Les centres de données ne sont pas définis en termes de taille ou d’apparence. Les petites entreprises peuvent fonctionner en utilisant plusieurs serveurs et matrices de stockage mis en réseau dans un placard ou un espace, tandis que les grandes entreprises informatiques, comme Facebook, Amazon ou Google, peuvent remplir un grand entrepôt d’infrastructures et d’équipements pour les centres de données. Dans d’autres cas, les centres de données sont érigés dans des structures mobiles, comme des conteneurs d’expédition, appelés « centres de données en boîte », qui peuvent être déplacés et installés en fonction des besoins.
Dans l’industrie islandaise des centres de données
L’énergie verte de l’Islande est attirée par les centres de données du monde entier, ce qui amène les entreprises, les universités et les gouvernements à établir une industrie de centres de données sur l’île.
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L’Islande encourage l’industrie des centres de données grâce à une énergie verte peu coûteuse.
Cependant, les centres de données peuvent être classés selon différents niveaux de résilience ou de fiabilité, souvent appelés niveaux de centres de données. En 2005, l’American National Standards Institute (ANSI) et la Telecommunications Industry Association (TIA) ont publié la norme ANSI/TIA-942 « Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers » qui spécifie quatre niveaux de conception pour les centres de données et des directives pour leur mise en œuvre. Chaque niveau est conçu pour offrir plus de résilience et de sécurité ainsi qu’une plus grande stabilité que les niveaux précédents. Par exemple, un centre de données de niveau 1 n’est qu’une salle de serveurs vide, tandis qu’un centre de données de niveau 4 présente une sécurité élevée et des sous-systèmes redondants.
Conception et architecture des centres de données
Il est possible que pratiquement n’importe quel espace puisse être utilisé comme « centre de données » ; la planification et l’installation d’un centre de données nécessitent une analyse minutieuse. Au-delà des aspects fondamentaux que sont le coût et la fiscalité, les sites sont choisis en fonction de divers facteurs, notamment la situation géographique, la stabilité météorologique et la sismicité, l’accès aux aéroports et aux routes, l’accessibilité à l’électricité et aux télécommunications, voire le climat politique général.
Une fois qu’un site a été choisi, l’architecture du centre de données peut être planifiée en ce qui concerne l’infrastructure électrique et mécanique ainsi que la conception et la disposition des équipements informatiques. Tous ces aspects sont influencés par les objectifs de disponibilité et d’efficacité au niveau souhaité pour le centre de données.
Efficacité et consommation d’énergie
La conception des centres de données prend également en compte le besoin d’efficacité énergétique. Un petit centre de données peut nécessiter quelques kilowatts d’énergie, mais un centre de données à l’échelle d’une entreprise peut nécessiter 10 mégawatts, voire plus. Aujourd’hui, les centres de données verts, conçus pour avoir un impact minimal sur l’environnement en utilisant des convertisseurs catalytiques, des matériaux de construction à faibles émissions et des sources d’énergie alternatives, sont de plus en plus populaires.
Les centres de données sont également en mesure d’accroître leur efficacité en organisant leur disposition physique, à l’aide d’une technique connue sous le nom de disposition en allée chaude/allée froide. Les baies de serveurs sont disposées en rangées qui alternent les entrées d’air froid dans une direction et les sorties d’air chaud dans l’autre. Il en résulte des allées froides et chaudes, les sorties créant des allées chaudes, et les entrées créant une allée froide. Les sorties sont connectées vers l’unité de climatisation. L’équipement est généralement placé entre les serveurs de l’allée ou de la rangée et distribue de l’air frais dans l’allée froide. Ce type d’équipement de refroidissement est appelé refroidissement par rangée.
L’efficacité énergétique des centres de données est souvent mesurée à l’aide de l’efficacité d’utilisation de l’énergie (PUE), qui est la proportion d’énergie qui entre dans le centre de données par rapport à l’énergie consommée par les équipements informatiques. Cependant, l’avènement de la virtualisation a permis une utilisation plus efficace de l’équipement informatique, ce qui se traduit par une utilisation plus efficace de l’énergie, une consommation d’énergie moindre et des coûts énergétiques réduits. Des mesures telles que le PUE ne sont pas forcément cruciales pour atteindre les objectifs d’efficacité énergétique. Cependant, les organisations peuvent évaluer le PUE et utiliser une analyse complète du refroidissement et de la puissance pour mieux comprendre et améliorer l’efficacité énergétique.
Sûreté et sécurité du centre de données
La conception d’un centre de données doit inclure des mesures strictes de sûreté et de sécurité. Par exemple, la sécurité se reflète souvent dans la conception des couloirs et des portes d’accès qui doivent permettre le transport d’équipements informatiques lourds et volumineux ainsi que l’accès des employés à l’infrastructure et sa maintenance.
L’extinction des incendies est un autre aspect important de la sécurité. L’utilisation intensive d’équipements électroniques et électriques très sensibles et à haute énergie empêche l’installation de gicleurs classiques. Les centres de données utilisent généralement des produits chimiques écologiques pour l’extinction des incendies, qui coupent efficacement l’oxygène du feu tout en minimisant les dommages collatéraux aux équipements. Le centre de données étant un actif important de l’entreprise, des mesures de sécurité étendues, notamment l’accès par badge, la vidéosurveillance et l’accès par badge, permettent de détecter et d’arrêter toute intrusion de la part des entrepreneurs, des employés et des intrus.
Gestion et surveillance de l’infrastructure du centre de données
Les centres de données d’aujourd’hui utilisent des outils de surveillance et de gestion. Il s’agit d’outils de gestion de l’infrastructure des centres de données qui permettent aux administrateurs informatiques distants de surveiller les équipements et les installations, d’évaluer les performances, de repérer les problèmes et de mettre en œuvre un large éventail de mesures correctives sans jamais accéder physiquement au centre de données.
Les progrès de la virtualisation sont un aspect crucial de la gestion de l’infrastructure des centres de données. La virtualisation permet d’abstraire les serveurs ainsi que le stockage et les réseaux. Cela permet de diviser chaque ressource informatique en pools, quel que soit l’endroit où elle se trouve. Les administrateurs peuvent alors allouer des instances de stockage, des charges de travail et même des configurations de réseau à partir de ces pools de ressources. Lorsque les administrateurs n’ont plus besoin de leurs ressources, ils peuvent les remettre dans le pool pour les réutiliser. Toutes les actions réalisées par le stockage en réseau, la virtualisation des serveurs et le stockage peuvent être accomplies à l’aide de logiciels, ce qui donne un sens à l’expression « centre de données » qui est définie par des logiciels.
Cloud vs. Data Center. Cloud
Les centres de données adoptent de plus en plus des logiciels de cloud privé qui font appel à la virtualisation pour fournir un élément d’automatisation ainsi qu’un libre-service et une facturation de l’utilisateur à l’administration du centre de données. L’objectif est de permettre aux utilisateurs de créer des charges de travail ainsi que d’autres ressources informatiques en fonction de leurs besoins, sans intervention de la direction informatique.
Il est de plus en plus possible pour les centres de données de se connecter à des fournisseurs de clouds publics. Des plateformes comme Microsoft Azure encouragent l’utilisation de centres de données locaux hybrides et de ressources Azure ou d’autres clouds. Cela ne signifie pas l’éradication des centres de données, mais la création d’un environnement dynamique qui permet aux organisations d’exécuter leur travail localement ou dans le nuage, ou de transférer ces instances vers ou hors du nuage en fonction de leurs besoins.
Historique
Les débuts des premiers centres de données remontent aux années 1940 et à l’existence des premiers systèmes informatiques, tels que l’Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). Ces premières machines étaient compliquées à entretenir et à utiliser, et comportaient une myriade de câbles reliant tous les composants essentiels. Elles étaient également utilisées par l’armée, ce qui signifiait que des salles d’ordinateurs spécialement conçues, équipées de câbles, de mécanismes de refroidissement des racks et de restrictions d’accès, étaient nécessaires pour stocker tout le matériel et mettre en place les procédures de sécurité adéquates.
Toutefois, ce n’est que dans les années 1990, lorsque les processus informatiques sont devenus plus complexes et que des équipements de mise en réseau rentables ont été mis à disposition, que l’expression « centre de données » est devenue populaire. Il est devenu possible d’héberger tous les serveurs essentiels de l’entreprise en un seul endroit de l’organisation. Ces salles informatiques ont été appelées « centres de données » au sein des entreprises et sont devenues populaires.
Au cours de la période de la bulle Internet de la fin des années 1990, l’exigence d’un Internet rapide et d’une présence constante sur Internet pour les entreprises a nécessité des installations plus grandes pour accueillir la quantité d’équipements de réseau nécessaires. C’est à cette époque que les centres de données ont gagné en popularité et ont commencé à ressembler à ceux mentionnés précédemment.
Au fil des ordinateurs, à mesure que leur taille diminuait, que les réseaux se développaient et que le centre de données grandissait, il a évolué et s’est adapté aux avancées technologiques requises du moment.
