Les leaders d'opinion dans l'espace du centre de données voient les demandes croissantes de capacité d'équipement, entraînées par l'adoption du cloud et d'autres initiatives à forte intensité de calcul. Ces exigences affectent la construction, la conception et l'ingénierie.
Dans notre Premier article dans cette série, nous avons discuté des défis physiques de base pour les opérateurs de centres de données. Ceci a été combiné avec une discussion sur les configurations de rail et de montage les plus populaires. Dans la deuxième partie, nous approfondissons le sujet de la conception de centres de données avec deux experts en la matière, chacun ayant des décennies d'expérience dans le domaine. Chris Boyll est le TAC Manager chez Flexentielet AD Robison est vice-président du centre de données et des services informatiques, Amérique du Nordune à Rahi.
«Là où je vois une tendance en ce moment, c'est l'accent mis sur les aspects immobiliers de l'équipement de refroidissement, de l'équipement électrique et de toutes ces choses que l'on retrouve généralement dans l'empreinte du centre de données.» - AD Robison
Les gestionnaires de centres de données sont plus souvent appelés à penser comme un architecte. De toute évidence, l'architecture doit convenir aux opérations de manière adéquate. Cela inclut le stockage, la densité et les besoins en énergie. Les gestionnaires de DC doivent s'impliquer et apporter une contribution opérationnelle appropriée à la planification de l'impact et à la conception de l'infrastructure. L'impact des machines spécifiques à l'application sur le stockage d'énergie et de données est significatif.
"Plus le matériel est puissant et plus il y a de composants par châssis, plus la densité de puissance est élevée », note Robison. En d'autres termes, le matériel spécifique à l'application a tendance à être plus dense, et nous en voyons plus que jamais auparavant. Cela signifie qu'un concepteur doit éviter surapprovisionnement le DC aussi, car c'est une erreur extrêmement coûteuse.
Les principaux exemples d'avancées technologiques nécessitant des équipements à plus haute densité comprennent l'intelligence artificielle, extraction de crypto-monnaie, apprentissage en profondeur et apprentissage automatique. Les GPU, FPGA et ASIC sont tous affectés. Pour un seul nouveau système NVIDIA DGX-2, par exemple, 6 cordons d'alimentation utilisent 3000 W à 200-240 V pour une redondance 5 + 1.
le Les données dans le dernier sondage annuel sur l'état du centre de données de l'AFCOM prend en charge cette transition vers des racks plus denses. Vingt-sept pour cent des utilisateurs de centres de données ont déclaré qu'ils s'attendaient à déployer des solutions de calcul haute performance (HPC), et 39% ont prévu d'utiliser des architectures convergentes qui ont tendance à être plus denses que les serveurs traditionnels.
Voici la grande question: comment concevez-vous un centre de données qui répond à la fois aux demandes de l'industrie pour des racks plus denses ET aux exigences physiques en matière de sûreté et de sécurité?
le demandes du marché que les centres de données sont installés plus près des utilisateurs, permettant moins de latence en raison de la proximité. Ils veulent une infrastructure spécialisée, qui fonctionne plus rapidement que jamais - et ils veulent que tout soit fait de manière abordable et efficace. Voici quelques-unes des façons dont les gestionnaires de centres de données atteignent ces objectifs apparemment contradictoires.
Racks ouverts vs racks fermés
Le débat entre les racks ouverts et fermés dans le centre de données se résume à la sécurité contre l'accessibilité. Dans le monde de la colocation, les exigences de sécurité exigent souvent que les portes soient placées sur des baies. "Les portes sont généralement nécessaires simplement parce que les clients ne se sentent pas à l'aise avec d'autres clients dans le même espace pouvant voir physiquement cet équipement. Ils veulent des portes pour cacher leur pain et leur beurre, pour ainsi dire », explique Robison. Cela est particulièrement vrai lorsque l'équipement des installations de colocation est manipulé au nom du client.
Pour ses propres goûts, cependant, il préfère travailler sans portes. Il dit qu'ils présentent une autre barrière inutile: «Dans les environnements où il y a plus de contrôle sur l'espace, je trouve que les clients aiment ne pas avoir de portes parce qu'ils restreignent l'accès et le flux d'air. Certains clients aiment juste voir leur équipement. Ils aiment savoir que les lumières clignotent comme elles sont censées clignoter. »
Robison affirme qu'il est plus facile de voir que les choses sont sous tension et en bon état de fonctionnement sans portes. Le compromis de travailler avec des portes de rack peut parfois entraîner l'achat d'équipements plus chers pour conserver des températures plus fraîches à l'intérieur du rack.
Organisation des systèmes d'alimentation et du câblage
La base de référence pour la production de chaleur d'un rack varie considérablement, tout comme les besoins en électricité. Le calcul haute densité, cependant, nécessite systématiquement des sources d'alimentation haute densité (tout comme le refroidissement, que nous aborderons ensuite).
Il existe plusieurs façons courantes de organiser, grouper et étiqueter câbles. Chris Boyll déclare: «Un grand nombre de ces nouveaux systèmes de rails ont des têtes de câble et des cordons d'alimentation à l'arrière. . . lorsqu'un serveur est retiré, il guide les cordons avec lui, ce qui, je pense, est très important, car l'une des principales causes de temps d'arrêt est que quelqu'un cogne un cordon ou le débranche. Les gens doivent être plus conscients de ce problème avec les rails coulissants. »
Du point de vue d'AD Robison, les câbles animés contribuent à l'espace d'alimentation, mais ils limitent la flexibilité car vous ne pouvez pas prendre en charge deux sources d'alimentation avec un seul groupe (par rapport aux panneaux d'alimentation distants et aux circuits de dérivation exécutés individuellement). «Tout le monde veut juste avoir plus d'armoires dans un espace plus petit, quelle que soit la climatisation ou la puissance qu'ils doivent y injecter. Ils ne veulent tout simplement pas renoncer à l'immobilier pour un espace inutilisable. »
Systèmes de refroidissement
Les systèmes et stratégies de refroidissement font l'objet de nombreux débats parmi les experts des centres de données.
«Cela a beaucoup changé au cours des cinq dernières années. Tout le monde pensait qu'un centre de données devait être un casier à viande à tout moment. Vous pouvez maintenant monter en toute sécurité dans la plage de 80 degrés pour certains centres de données [selon les données de ASHRAE]. »- Chris Boyll
Le refroidissement n'équivaut plus à la nécessité de maintenir un environnement constamment froid.
Une partie du débat porte sur la quantité de pieds carrés DC absorbée par l'équipement de refroidissement et tente de minimiser son empreinte. Peut-il être intégré efficacement dans les rangées elles-mêmes ou conservé à l'extérieur?
Robison note: «Nous avons eu des études qui montrent que vous pouvez réduire considérablement les coûts en intégrant des systèmes de refroidissement directement dans la rangée, au lieu d'avoir des galeries d'équipements de traitement d'air, de le faire à l'extérieur ou de placer des systèmes plus grands sur un étage entier.»
Conception de revêtements de sol
Planchers surélevés sont souvent considérés comme optimaux pour les équipements à haute densité. Ils créent un espace pour le câblage électrique et améliorent la circulation de l'air. Cela en fait un populaire et un choix esthétiquement agréable. Sans planchers surélevés, les câbles doivent être acheminés au-dessus d'un système de bus.
En dépit d'être la norme de l'industrie, cependant, tous les gestionnaires DC ne sont pas enthousiastes à propos de leur utilisation. «Les planchers surélevés créent d'autres risques, en particulier dans un environnement où beaucoup d'activités d'aménagement ont lieu et où les carreaux de sol peuvent être ouverts», prévient Robison. "Avec des carreaux de sol ouverts et deux opérateurs déplaçant une armoire de 2 500 livres, il est facile de visualiser les implications pour la sécurité."
Le plancher en dalle est l'autre choix. Avec des sols solides en dessous, l'air de refroidissement entre par le haut. Les chemins de câbles aériens sont faciles à atteindre et à modifier. Naturellement, la décision entre les planchers surélevés et les dalles doit être prise au début du processus de conception. Les planchers en dalles offrent une configuration plus facile pour les conversions nécessaires pour accueillir les serveurs à plus haute densité.
Les opérateurs de centres de données expérimentés envisagent la croissance et les changements futurs. Robison dit qu'ils doivent toujours demander: «Comment mieux gérer l'accès? Comment mieux garantir la sécurité dans l'environnement DC et minimiser la somme d'argent que les gens dépensent pour préparer leur espace au sol pour le déploiement des armoires et des serveurs? »
Conception haute densité
La conception des centres de données devient de plus en plus intelligente. Dans de nombreux cas, il devient virtualisé. Il tend également vers des racks plus denses, plus lourds, plus hauts et plus profonds.
Conception haute densité construit le DC au lieu de l'extérieur, et est un moyen intelligent de maximiser l'immobilier. Les stratégies de refroidissement et d'alimentation doivent également être mises à niveau pour le faire fonctionner correctement. Spécialisé équipement de levage doit être pris en compte. La conception à haute densité devient donc souvent un choix coûteux.
L'autre option consiste à mettre à jour, à entretenir et à nettoyer les systèmes existants. La sécurité doit toujours venir en premier - toutes les options de conception doivent être exécutées par rapport aux certifications de l'environnement physique avant la mise en œuvre.
Dans la troisième partie, nous discuterons d'autres choix de conception, y compris les configurations modulaires et périphériques. Les solutions personnalisées doivent toujours être une option sur la table dans la ligne de travail de Boyll et Robison. «Chaque client nous présente un défi. Les choses qui peuvent sembler très simples sur papier ne sont pas aussi simples dans le centre de données », explique Robison.
To learn more about how ServerLIFT® makes your data center design project safer, cliquez ici pour lire la première partie de la série.
