Livre BlancSGI ICE Cube Air. PUE de 1,06.L’économie d’énergie par Free coolingDatacenter modulaire de 2ème générationGuy C...
Table des matières1 INTRODUCTION ............................................................................................
1 IntroductionLa gamme des centres de données modulaires ICE Cube Air apporte la solution la plus économique du marchéface...
En raison de ces qualités les modules tels que l’ICE Cube Air de SGI sont référencés en tant que centres dedonnées modulai...
2 FonctionnementL’évolution des centres de données indiquée s’accompagne d’une telle augmentation en puissance électriquen...
Le diagramme psychrométrique suivant découpe des zones selon les valeurs de température, d’humidité et depoint de rosée. L...
2.2 Efficacité énergétiqueLe fonctionnement dans l’air ambiant est un refroidissement par simple évaporation sous la plupa...
L’onglet « side view » vous donne les paramètres essentiels que sont la température et le taux d’hygrométrietant au niveau...
3 Caractéristiques de l’ICE Cube Air3.1 Souplesse de configuration / Adéquation aux besoinsLa plupart des composants du mo...
Baies informatiquesLa hauteur prévue par défaut des baies informatiques est de 51U. Mais la hauteur des châssis destinés à...
A l’intérieurIl a déjà été dit que la hauteur totale du module pouvait être aménagée afin de loger le module dansun local ...
3.4 ExtensibilitéChaque modèle de la gamme de l’ICE Cube Air comprend un premier module qui peut être étendu parl’adjoncti...
Mode de fonctionnement du modèle de l’ICE Cube Air « Médium »
Puis le modèle « large », dont la taille s’étend jusqu’à celle d’un terrain de tennis, le module de base étantcomposée de ...
3.5 Respect de l’environnementLes modules ICE Cube Air pouvant être refroidis par l’air ambiant et un simple robinet d’eau...
4 ConfigurationsLa solution de centres de données modulaires est bâtie à partir de modules standards ou de modules surmesu...
4.2 Le sur mesureLes modèles proposés couvrent une grande variété de besoins. Si des caractéristiques spécifiques sontnéce...
Les 4 modules ICE Cube AirVue de gauche Vue de droiteAccès allée chaude Accès allée froideFaces avants desracks 51UVoletsd...
5 ConclusionAvec les centres de données modulaires réalisés à partir de l’ICE Cube Air, SGI n’est pas seulement unconstruc...
SGI France | 01 34 88 80 00 | solutions@sgi.com | www.sgi.frSGI, SGI Altix, SGI ICE Cube, SGI Rackable et le logo SGI sont...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Lb sgi ice cube air v5

1 070 vues

Publié le

0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 070
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
10
Actions
Partages
0
Téléchargements
21
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Lb sgi ice cube air v5

  1. 1. Livre BlancSGI ICE Cube Air. PUE de 1,06.L’économie d’énergie par Free coolingDatacenter modulaire de 2ème générationGuy Chesnot – Patrice GommySGI France
  2. 2. Table des matières1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 31.1 EVOLUTION DES CENTRES DE DONNEES ..............................................................................................................31.2 QUALITES ....................................................................................................................................................42 FONCTIONNEMENT................................................................................................................................... 52.1 REFROIDISSEMENT PAR EVAPORATION ...............................................................................................................52.2 EFFICACITE ENERGETIQUE................................................................................................................................72.3 SUPERVISION................................................................................................................................................73 CARACTERISTIQUES DE L’ICE CUBE AIR ..................................................................................................... 93.1 SOUPLESSE DE CONFIGURATION / ADEQUATION AUX BESOINS ................................................................................93.2 VARIETE D’EMPLACEMENT.............................................................................................................................103.3 FIABILITE ET SECURITE DE FONCTIONNEMENT ....................................................................................................113.4 EXTENSIBILITE.............................................................................................................................................123.5 RESPECT DE L’ENVIRONNEMENT .....................................................................................................................154 CONFIGURATIONS .................................................................................................................................. 164.1 LES MODELES DE L’ICE CUBE AIR....................................................................................................................164.2 LE SUR MESURE...........................................................................................................................................174.3 L’INSTALLATION DE L’OBSERVATOIRE DE MEUDON.....................................................................................175 CONCLUSION .......................................................................................................................................... 19
  3. 3. 1 IntroductionLa gamme des centres de données modulaires ICE Cube Air apporte la solution la plus économique du marchéface à des besoins d’espace de centres de données informatiques en croissance perpétuelle. Ces modulesconstituent une alternative aux centres de données traditionnels en béton, et à l’hébergement externe. Ilsreposent sur les technologies d’infrastructure les plus récentes afin de réduire à la fois les coûts et la durée dedéploiement. Ils peuvent ainsi être destinés à remplacer les salles informatiques traditionnelles, à répondre àdes demandes urgentes et temporaires, ou à servir de sites de prévention de sinistre. Ces modules peuventêtre installés en pratiquement n’importe quel endroit.1.1 Evolution des centres de donnéesLe schéma suivant résume l’évolution de la typologie des centres de données ces dernières années. Ce schémamontre que la rapidité de mise à disposition des équipements informatiques est un souci constant dans laconception et les transitions technologiques des centres de données.SGI a toujours été à la pointe de la mise à disposition de technologies innovantes afin de faciliter l’installationde serveurs et de capacité de stockage au sein de centres de données. Depuis 2007, SGI propose desconteneurs ISO introduisant le concept de centres de données modulaires, révolutionnant l’approche descentres de données. Ces conteneurs sont disponibles depuis dans des modèles de 6 ou 12 mètres, refroidis pareau glacée. En décembre 2010, SGI a annoncé l’ICE Cube Air qui ajoute un nouveau modèle de référence auxconteneurs ISO en proposant des modules refroidis par air (free cooling), conçus à la demande et extensibles.Tandis que les conteneurs ISO adoptent un modèle de refroidissement classique et ont pour avantage leurgrande mobilité, les modules ICE Cube Air présentent à l’inverse une mobilité relative qui les rapprochent dessalles informatiques usuelles pour cet aspect, alors que leur refroidissement simplifié à l’extrême, parévaporation, tranche avec tout ce qui existait auparavant. Leur simplicité de fonctionnement aboutit à unrenforcement de l’universalité d’emplacement, puisqu’elle élimine le recours à une lourde infrastructureélectrique pour le fonctionnement et le refroidissement.
  4. 4. En raison de ces qualités les modules tels que l’ICE Cube Air de SGI sont référencés en tant que centres dedonnées modulaires de « seconde génération1».1.2 QualitésLes principales qualités des modules ICE Cube Air sont les suivantes.ExtensibilitéLes ICE Cube Air sont disponibles en trois configurations : small (pour 4 baies), médium (pour 8 baies) et large(pour 20 baies), permettant de déployer des centres de données consommant de 140 kW à près de 3mégawatts. Les modules sont totalement extensibles ce qui permet de démarrer avec un seul module de 4baies informatiques (35 kW maximum par baie) et d’augmenter la configuration au fur et à mesure des besoins,jusqu’à 80 baies standards.Efficacité énergétique et respect de l’environnementDes ventilateurs cycloniques à rendement optimisé et un mécanisme de refroidissement par évaporation à troisétages permettent à l’ICE Cube Air de fonctionner à l’air ambiant dans la plupart des climats (90% desemplacements dans le monde), aboutissant à un PUE (Power Usage Effectiveness2) de 1,06 en régimemaximum. Des systèmes de refroidissement par détente directe, ou bien par eau glacée sont disponibles enoption pour le déploiement dans des conditions climatiques extrêmes (désert). L’ICE Cube Air ne nécessitequ’un pourcent (1%) du volume d’eau utilisé par les systèmes de climatisation traditionnels, cette eau étant dela simple eau de ville, qui n’induit donc pas de rejet de substance chimique de quelque sorte que ce soit.Personnalisation totaleLes modules ICE Cube Air peuvent loger soit des châssis standards dans lesquels tous types d’équipementsinformatiques y sont installés soit des baies de type mainframe ou stockage. Les serveurs peuvent être de touteprovenance, SGI ou autre. Les modules ICE Cube Air sont aussi bien des produits sur étagère livrables trèsrapidement, qu’adaptables à toute demande (sécurité, filtrage de l’air extérieur, protection contre l’incendieexterne, etc.). La capacité de longue date de SGI à concevoir des serveurs sur demande s’étend donc à cesmodules.Prise en charge de bout en boutSGI prend en charge l’ensemble d’une solution de centre de données modulaire : depuis l’étude préalablejusqu’au déploiement de toute l’infrastructure, du module ICE Cube Air aux équipements externes si besoin est,et du suivi et support sur toute la durée de vie de la solution. Les modules sont entièrement contrôlés en tempsréel grâce à la présence de nombreux capteurs (plus de 300). La supervision de l’infrastructure électrique etmécanique du module ICE Cube Air peut être intégrée aux outils usuels en la matière, dont la suite logicielle SGIManagement Center.1http://hightech.lbl.gov/documents/data_centers/modular-dc-procurement-guide.pdf2http://www.thegreengrid.org/en/Global/Content/white-papers/The-Green-Grid-Data-Center-Power-Efficiency-Metrics-PUE-and-DCiE
  5. 5. 2 FonctionnementL’évolution des centres de données indiquée s’accompagne d’une telle augmentation en puissance électriquenécessaire que les progrès en technologie de refroidissement deviennent indispensables. Les progrès les plusrécents en matière de refroidissement sont matérialisés par le produit ICE Cube Air de SGI. Une description dece mécanisme permet de comprendre le fonctionnement et les composants de l’ICE Cube Air.2.1 Refroidissement par évaporationLa régulation du refroidissement par évaporation est la fonction essentielle du module. Cette fonction estautomatique et se déroule en temps réel. La plus-value qu’offre SGI réside dans les algorithmes de contrôle etde régulation (brevets déposés).La vue de profil (schéma ci-dessous) de l’ICE Cube Air montre la circulation de l’air d’amont en aval, soit degauche à droite sur le schéma. Sur la gauche du module se trouve les composants principaux assurant lestraitements de refroidissement, sur la droite du module se trouve l’espace permettant de loger les baiesinformatiques.La fonction de refroidissement nécessite une alimentation électrique pour la section mécanique du module, etun robinet d’eau de ville. Il s’agit d’eau « du robinet », sans additif chimique d’aucune sorte. Les deux entréessont situées à gauche du module.L’air est ensuite brassé par les ventilateurs cycloniques de manière à homogénéiser température et humiditésur toute la hauteur de la face avant des baies informatiques. Le nombre de ventilateurs utilisés et leurpuissance de fonctionnement sont régulés en fonction des besoins des équipements informatiques. L’air ensortie des baies est alors évacué par l’ouverture de volets à droite du module. Le degré d’ouverture des voletsest bien entendu contrôlé par l’algorithme de régulation. L’air chaud sortant des baies peut être renvoyé vers lapartie évaporation de manière à réchauffer l’air entrant : en cas de température extérieure très froide, lemodule se chauffe alors lui-même. Ce réchauffement suffit jusqu’à des températures de moins 25°C, au-delà unradiateur est nécessaire afin de réchauffer l’air entrant. Le fait de réutiliser l’air chaud issu des serveurs peutréduire l’humidité relative jusqu’à 7%.Les débattements nécessaires à la circulation de l’air sont de 1m80 en amont et en aval du module. Aucundébattement n’est requis latéralement car les modules ICE Cube Air s’étendent dans cette direction,
  6. 6. Le diagramme psychrométrique suivant découpe des zones selon les valeurs de température, d’humidité et depoint de rosée. Les algorithmes de régulation visent à établir le fonctionnement à l’intérieur de la zoneoptimale pour les équipements informatiques : zone A sur le schéma. Le module enclenche donc les opérationsde chauffage ou rafraîchissement de l’air interne, d’augmentation ou de diminution de l’hygrométrie afind’établir les valeurs au sein de cette zone optimale.En collaboration avec les centres météorologiques et les centres aéroportuaires, SGI utilise les 6870 points derelevés étudiés dans le monde. Sur ces 6870 emplacements, 18 % seulement nécessitent d’utiliser une optioneau glacée ou détente directe et ceci sur une durée inferieure à 50 heures par an, et seulement 7% sur unedurée supérieure à 30 jours par an.Plus de 300 capteurs sont présents à l’intérieur et à l’extérieur du module afin de fournir les valeurs d’entréeaux algorithmes de régulation. D’autres détecteurs sont installés à des fins de prévention : condensation,incendie, etc., ils sont mentionnés en partie au chapitre suivant.La maintenance régulière du module, hors équipements informatiques, porte uniquement sur la partie filtres /évaporateur. Cette maintenance est annuelle et se fait à chaud sans arrêt de fonctionnement du module.
  7. 7. 2.2 Efficacité énergétiqueLe fonctionnement dans l’air ambiant est un refroidissement par simple évaporation sous la plupart desclimats, avec pour seule ressource consommée l’eau fournie par un robinet d’eau de ville, témoigne desprogrès réalisés en termes de refroidissement pour ces nouveaux types de centre de données à base demodules. L’énergie nécessaire au fonctionnement du module est uniquement destinée à la régulation desouvertures (volets d’air, débit d’eau, entrées d’air pour les étapes d’évaporation), au fonctionnement desventilateurs, et à l’alimentation des divers dispositifs de détection. L’efficacité de la chaîne de refroidissementreprésente au plus 6 % de l’énergie nécessaire aux baies informatiques, ce qui confère au module ICE Cube Airun PUE de 1,06 au maximum. Dans des conditions optimales de température et d’hygrométrie, le PUE peuts’établir à 1,02 (valeur constatée en fonctionnement réel).2.3 SupervisionChaque ICE Cube Air est livré avec un logiciel complet d’analyse, de paramétrage et de supervision.Même si la régulation du module est totalement automatisée, les caractéristiques de fonctionnement sontvisibles depuis l’extérieur via IP, et la supervision de la section mécanique de l’ICE Cube Air est intégrée à cellede la partie informatique.Le panneau de contrôle du module comprend des onglets pour les fonctionnalités de supervision principales dumodule : données instantanées fournies par les capteurs, volets et portes, diagramme de fonctionnement,configuration.L’onglet « set points » permet le paramétrage de la température et de l’hygrométrie minimales et maximalesque vous désirez respecter dans votre ICE Cube Air.
  8. 8. L’onglet « side view » vous donne les paramètres essentiels que sont la température et le taux d’hygrométrietant au niveau de l’entrée d’air de l’ICE Cube Air que de l’allée chaude, l’allée froide et de l’évacuation d’air.L’onglet « real time » résume quant à lui l’état courant des paramètres de fonctionnement et d’environnement.Notons que le PUE est affiché en temps réel (1.05 dans ce cas).
  9. 9. 3 Caractéristiques de l’ICE Cube Air3.1 Souplesse de configuration / Adéquation aux besoinsLa plupart des composants du module peut être adapté selon la demande du client suite à une étude préalable.Ainsi, en reprenant les éléments, depuis la gauche vers la droite sur la vue de dessus du module figurée ci-après, les parties adaptables aisément sont les suivantes.Filtres à airLe filtrage de l’air peut être réglé selon les besoins jusqu’à obtenir la densité de particules dans l’air souhaitée(la spécification du filtre est une valeur de la norme MERV). Il est possible d’atteindre une propreté de l’air àl’intérieur équivalente à celle nécessaire pour une salle de chirurgie en hôpital. Ainsi le placement des modulesdans des zones à forte circulation de poussières, telles qu’un chantier, est tout à fait envisageable.De plus, les gaz en entrée peuvent être filtrés, un dispositif permettant de capter les gaz nocifs.Options de refroidissement supplémentairesDeux systèmes de refroidissement supplémentaires sont proposés en option. Il s’agit soit d’un système àdétente directe, soit d’un système à eau glacée. Chaque système peut être intégré au module dans un espaceprévu à cet effet, en bas à gauche sur la figure ci-dessus. Ces deux systèmes sont exclusifs l’un de l’autre. Ilspermettent de régler les cas extrêmes, soit de température et hygrométrie extérieures, soit de puissanceinformatique installée dépassant les possibilités de refroidissement par air (cf. les valeurs indiquées par baieinformatique dans le chapitre Configurations).Sécurité d’accèsEn configuration par défaut, le module fonctionne portes closes hermétiquement afin de préserver l’efficacitéde la circulation des flux d’air et d’éviter tout échappement non contrôlé. Toutefois, il n’y a pas de préventiond’accès spécifique. Une option permet de placer un lecteur de carte universel pour sécuriser l’entrée dans lemodule. L’emplacement est prévu à cet effet à gauche du panneau électrique représenté sur le schéma.
  10. 10. Baies informatiquesLa hauteur prévue par défaut des baies informatiques est de 51U. Mais la hauteur des châssis destinés àaccueillir les équipements informatiques peut être réalisée à la demande. Ainsi les hauteurs utiles de 56U et de40U ont déjà été réalisées pour des emplacements ou des requêtes particulières.L’espace informatique à l’intérieur du module permet aussi au client de rentrer ses propres racks, et de ne pasutiliser les châssis fournis.Ainsi que visible sur la vue de dessus, un espace de passage (couloir ou aile) existe devant et derrière les baiesinformatiques. Les façades avant et arrière des équipements informatiques sont ainsi accessibles avec la plusgrande facilité. Cette facilité d’accès provient essentiellement de l’absence de refroidissement par eau glacéeou par climatisation classique.Protection vis-à-vis de l’extérieurLe module est destiné à fonctionner à l’extérieur aussi bien qu’à l’intérieur. Les protections contre les sinistresexternes peuvent être prévues. Citons quelques cas, la liste n’étant pas exhaustive.• Le module peut être livré avec un plancher anti-vibrations (pour les zones sismiques ou pour besoin dedéplacement du module sans avoir à démonter des équipements informatiques).• Par défaut la coque est étanche et anticorrosion marine, sur option, elle peut être ignifugée.• L’électricité pour la partie informatique ainsi que le réseau arrivent en haut du module (dans le coin enbas à gauche de la figure). L’arrivée des câbles peut être aménagée afin qu’ils arrivent par-dessous afind’éviter un risque de vol des câbles par sectionnement.Continuité de serviceLes modules peuvent être configurés pour fonctionner en mode Tier 2 ou Tier 3. Ce point est détaillé plus avantdans la section fiabilité.En résumé, de nombreuses options sont prévues pour ces modules permettant des mises en œuvre en pleind’endroits différents (toit, cave, parking souterrain, hangar, …) et également sur des sites géographiques trèsdivers. De plus, toutes les adaptations peuvent être étudiées afin de déterminer la faisabilité des demandes denos clients.3.2 Variété d’emplacementLe module peut être placé aussi bien à l’extérieur que dans un local.A l’extérieurLe module ICE Cube Air est destiné à tenir quinze ans en extérieur. Ainsi ses matériaux reçoivent un traitementanticorrosion adapté aux conditions marines. Là encore des adaptations peuvent être réalisées. Citons parexemple :• Auvent devant la porte pour une protection du personnel devant entrer dans le module.• Paratonnerre.• Toit encore plus rigide pour supporter le poids de couches de neige.L’ICE Cube Air ne nécessite que trois alimentations pour fonctionner : courant électrique, réseau informatiqueet eau de ville. De ce fait, ces modules peuvent être déployés à des emplacements très variés dont les toitsd’immeubles par exemple, qui sont souvent équipés d’arrivées en courant et en eau.
  11. 11. A l’intérieurIl a déjà été dit que la hauteur totale du module pouvait être aménagée afin de loger le module dansun local avec une hauteur sous plafond déterminée (parking, sous-sol désaffecté, etc.). La seule contrainte estun volume d’air suffisant ou la proximité d’une source d’air extérieur.L’ICE Cube Air peut être livré déjà monté ou bien en kit. Ainsi il peut être entré et monté à l’intérieur de locauxpossédant une ouverture réduite. Il se différencie sur ce point de vue des conteneurs ISO (conteneursmétalliques) dont la taille et la structure empêche le placement dans des locaux ne disposant que d’une faibleouverture vers l’extérieur.Le faible encombrement de l’ICE Cube Air (2,59m x 4,88m et 2,90 de hauteur) est un autre facteur contribuantà la facilité de logement du module dans les locaux les plus variés. Notons toutefois que l’ICE Cube Air de SGI,s’il illustre parfaitement la variété d’emplacements, n’apporte pas autant de mobilité que les conteneurs ISO.Cette gamme est plutôt destinée à des installations permanentes ou à moyen terme.3.3 Fiabilité et sécurité de fonctionnementEn termes de continuité de service, l’ICE Cube Air peut être configuré pour un fonctionnement en mode Tier 2ou en mode Tier 3.Il a déjà été mentionné que la seule maintenance obligatoire, avec une périodicité annuelle, est leremplacement des filtres à air et des matériaux servant à l’évaporation, cette maintenance se faisant à chaudsans arrêt du module. Il n’y a donc pas de contrainte d’arrêt des modules tout au long de leur vie.La redondance est réalisée par défaut pour de nombreux équipements de fonctionnement du module. Citonsles deux principales redondances.• Il y a deux colonnes de ventilateurs avec une redondance en N+1. Le fonctionnement du module avecune pleine puissance électrique des baies informatiques laisse de plus une marge de fonctionnementaux ventilateurs, puisqu’ils ne tournent qu’à 80% de leur possibilité pour cette charge électrique, soit140 kW (4 x 35kW par baies) de consommation de l’informatique dans un seul module.• Il y a deux entrées électriques par module, circuits A et B.En mode Tier 2 il n’y a qu’un seul serveur de régulation. Si le serveur s’arrête inopinément, le modulefonctionne avec une ventilation à plein régime afin de s’auto protéger.En mode Tier 3 tout étant redondant il y a deux serveurs de régulation en haute disponibilité ainsi que deuxentrées d’eau de ville.En matière de sécurité de fonctionnement, rappelons qu’il y a plusieurs centaines de capteurs/détecteurs àl’intérieur et à l’extérieur, aussi bien pour l’auto régulation que pour la détection d’alertes (incendie,condensation, intrusion).Des dispositifs sont inclus dans le module pour traiter les alertes les plus importantes. Ainsi, pour l’extinctiond’incendie, est prévue l’émission soit d’un micro brouillard d’eau adapté aux salles informatiques, soit de gaz,avec tous les types possibles de gaz pour ce besoin. Contre l’intrusion, il a déjà été signalé la possibilitéd’incorporer un lecteur de cartes universel pour réguler l’entrée dans le module ainsi que des portesmagnétiques.Afin d’éviter l’entrée de poussières ou de gouttes de pluie lors d’une ouverture de porte du module, unesurpression est maintenue à l’intérieur du module en fonctionnement.Rappelons que le module peut être livré avec une plaque anti sismique (plancher anti-vibrations). Même sil’utilité peut paraître réduite sur la plus grande partie du territoire français, cela permet en cas de déplacementdu module de ne pas avoir à démonter les équipements informatiques lors de son transport.
  12. 12. 3.4 ExtensibilitéChaque modèle de la gamme de l’ICE Cube Air comprend un premier module qui peut être étendu parl’adjonction de trois autres modules de même contenance. La version « small » peut ainsi recevoir de quatre àseize baies informatiques, la version «large » de vingt à quatre-vingt baies. Le premier module prend en chargele contrôle et la régulation de l’ensemble. Il est ainsi à la fois un module autonome et la racine d’un module deplus grande taille. Il ne s’agit pas de placer des « boîtes » les unes à côté des autres mais de créer une nouvelleunité à partir d’unités de plus petite taille. Ce mode de croissance innove en permettant de « repousser lesmurs ». Il permet également de ne pas avoir à surdimensionner les équipements de climatisation d’un centreinformatique classique car l’ICE Cube Air s’adaptera aux équipements informatiques qui y seront installés.Les figures suivantes illustrent ce principe d’accroissement par juxtaposition horizontale.• Tout d’abord pour le modèle « small » avec un facteur d’augmentation de deux, trois ou quatre, enprolongeant l’aile chaude et l’aile froide du module de base ;Module de base + 1ermodule supplémentaire2ème module supplémentaire 3ème module supplémentaire
  13. 13. Mode de fonctionnement du modèle de l’ICE Cube Air « Médium »
  14. 14. Puis le modèle « large », dont la taille s’étend jusqu’à celle d’un terrain de tennis, le module de base étantcomposée de deux modules qui peuvent donc être multipliés par deux, trois ou quatre pour loger jusqu’à 80baies (60 sur le schéma avec le terrain de tennis en surimpression).L’intégration se manifeste notamment par l’unicité d’entrée de l’alimentation électrique, appliquée à lapremière paire de modules, et par l’allée commune. Dans sa configuration maximale, l’ICE Cube Air de SGI esttotalement équivalente aux plus grands centres de données puisqu’il peut loger près de cent mille cœurs deprocesseurs et plus de 140 Pétaoctets de stockage. On comprend ici que si les modules représentent unnouveau modèle de référence par rapport aux salles informatiques traditionnelles, ce n’est pas pour unintervalle de capacité de traitement ou de stockage, mais bien par de nouvelles approches d’usage, dontl’extensibilité constitue un bon exemple.Les modules ainsi constitués peuvent être assemblés de manière à former des centres de données completsainsi qu’illustré sur la figure suivante.
  15. 15. 3.5 Respect de l’environnementLes modules ICE Cube Air pouvant être refroidis par l’air ambiant et un simple robinet d’eau de ville nenécessitent pas l’emploi de produits chimiques dont les déchets sont difficiles à traiter. Les modules se règlentautomatiquement de manière à minimiser la quantité d’eau rejetée puisque l’eau entrante est destinéeuniquement à être évaporée. En effet, il ne s’agit pas d’un passage pour une évacuation de la chaleur, l’eau deville n’est pas utilisée en tant que vecteur de chaleur. L’empreinte de chaque module sur l’environnement,outre la faible consommation de ressources externes – électricité, eau – est donc très faible.En fin de vie, les modules peuvent être démontés et donc recyclés plus facilement que les centres de donnéestraditionnels et les conteneurs de transport de marchandises utilisés dans la première génération des centresde données modulaires.
  16. 16. 4 ConfigurationsLa solution de centres de données modulaires est bâtie à partir de modules standards ou de modules surmesure.4.1 Les modèles de l’ICE Cube AirL’ICE Cube Air se décline en trois modèles selon le nombre de baies et selon les possibilités d’extension. Letableau suivant résume les configurations de ces trois modèles : small, medium et large.Gamme Tailleau solenmètresNombredemodulesmaximumBaies parmoduleNombremaximumde baiesPuissanceélectriquemaximumpar baie(KW)Puissanceélectriquemax parmodule(KW)Hauteurde baieen U,pardéfautHauteurmaximum debaie, par défautSmall 2,4 x4,84 4 16 35 148 51 2,26mMedium 6 x 4 10 40 35 371 51 2,26mLarge 12 x274 20 80 35 742 51 2,26mGamme PUE Capacitéen U parmodule,pardéfautCapacitéen Umax,pardéfautNombremax decœursparmoduleCapacitédestockagemax parmodule(Po)Nombremax decœursCapacitédestockagemax (Po)RefroidissementSmall 1,057 204 816 4 896 7,1 19 584 28,6Medium 1,06 510 510 12 240 17,9 48 960 71,6Large 1,06 1 020 4080 24 480 35,8 97 920 143,3Air +évaporation,options : eauglacée ou biendétente directe(DX)Outre le nombre de baies et le nombre de U utilisables pour les équipements informatiques, les trois modèlesse caractérisent par la puissance électrique de l’informatique logée dans le module. En simplifiant on peutconsidérer que les trois modèles répondent aux intervalles de puissance électrique suivants :• Small : jusqu’à 600 kW• Medium : de 1 à 4 MW• Large : au-delà de 4 MW, soit pour les centres de données d’entreprise.Les trois modèles sont extensibles : à partir du module de base, une fois rempli, il est possible d’étendrechaque système jusqu’à quatre modules de capacité identique à celle du module de base.
  17. 17. 4.2 Le sur mesureLes modèles proposés couvrent une grande variété de besoins. Si des caractéristiques spécifiques sontnécessaires, les modules proposés par SGI offrent la grande qualité d’être adaptable aux requêtes les plusdiverses. La phase de pré étude permet ainsi de définir des modules sur mesure dont le fonctionnementrépond notamment à l’emplacement souhaité.Prenons l’exemple de la hauteur des baies informatiques contenues dans le module. Par défaut ces baies sontproposées avec une hauteur de 51 U. Elles peuvent être soit augmentées en hauteur, afin de loger plus deserveurs ou de stockage dans la surface de module, soit diminuées lorsque le module est destiné à être logédans un endroit dont la hauteur sous-plafond le requiert.La prise en compte de contraintes particulières qui permettent d’aboutir à des spécifications distinctes desmodules appartenant aux trois gammes, fait partie intégrante de l’offre SGI.4.3 L’installation de l’Observatoire de MeudonLa recherche en astrophysique est l’une des sciences ayant recours à la simulation numérique de façon trèsintense. Les chercheurs de l’Observatoire de Paris en font la démonstration depuis plusieurs décennies. Dans lecadre de l’augmentation de la capacité de calcul, la direction informatique de l’Observatoire de Paris - site deMeudon a décidé de mettre en place une nouvelle génération de centre de données. Elle fait appel auxmodules ICE Cube Air.L’Observatoire de Paris a ainsi mis en place 4 modules permettant une puissance informatique maximale de560KW. Ils ne nécessitent que 60 m2 au sol, là où un datacenter classique aurait demandé plus de 200 m2 desurface. De plus grâce à la technologie de « free cooling » ces modules permettent d’obtenir un PUE de 1,06(seulement 6% de plus que la consommation électrique nécessaire aux équipements informatiques)Consommation et refroidissement plus efficacesL’un des principaux objectifs de cette installation est de mutualiser les équipements des laboratoires du site deMeudon. En effet, chaque groupe de chercheurs ayant installé, au fil du temps, ses serveurs dans les locaux deson laboratoire peut maintenant les déplacer dans les ICE Cube Air. De la sorte, le matériel informatique estplacé dans un espace dédié à cette fonction qui assure une bien meilleure qualité de service ainsi qu’une plusgrande sécurité opérationnelle (Redondance et Haute disponibilité). De plus, les coûts d’exploitation (facilité demise en production, et de maintenance) sont réduits au strict minimum.Les estimations budgétaires avaient démontré que la mise en place des ICE Cube Air a un coût moindre que larénovation de la salle informatique existante tout en apportant un important supplément de mètres carrés. Parailleurs, il n’y a pas de limitation d’évolution, sur des dizaines d’années, lié à la rénovation d’une salle existante.De nouveaux modules ICE Cube Air pourront en effet être ajoutés au fil des années sans aucune modificationd’infrastructure que demande l’ajout de bâtiments.Les modules ont été placés à proximité du centre informatique existant, assurant un accès facile àlalimentation électrique, aux équipements de refroidissement et aux groupes électrogènes.Pour répondre aux nouveaux besoins, les modules ICE Cube Air peuvent sétendre horizontalement en ajoutantdes racks et des systèmes de refroidissement. Cette technique ne nécessite pas linterruption des opérations encours et permet lintégration des technologies informatiques les plus récentes.Grâce à lassemblage de ces modules, linvestissement financier a été limité aux besoins réels, au momentprécis où ils se sont faits ressentir. De plus, il est tout à fait possible de procéder à un redimensionnement pourréagir dans les délais les plus brefs à une demande de capacité croissante.Cette souplesse d’évolution assure aux chercheurs de l’Observatoire de Paris de déployer aussi bien del’informatique générique que des serveurs hautes performances. Cela permet d’aligner les attentes de chaquedépartement de l’Observatoire de Paris en fonction des besoins applicatifs : virtualisation, messagerie, calcul,stockage, archivage, …
  18. 18. Les 4 modules ICE Cube AirVue de gauche Vue de droiteAccès allée chaude Accès allée froideFaces avants desracks 51UVoletsd’évacuation d’air(ici en position fermée)aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaVentilateurs
  19. 19. 5 ConclusionAvec les centres de données modulaires réalisés à partir de l’ICE Cube Air, SGI n’est pas seulement unconstructeur de matériel informatique mais prend en charge la conception, la création, le déploiement et lamaintenance d’infrastructures de centres de données. La réalisation en est faite à partir de modules standardsdes trois modèles d’ICE Cube Air ou en adaptant les modèles aux environnements de nos clients. Si leséquipements informatiques proviennent également de SGI, le client dispose d’un point d’entrée unique pour laprise en charge et la maintenance de son centre de données.Avec l’apparition de ces modules, un nouveau modèle de référence s’ajoute aux trois modèles existants : sallesinformatiques traditionnelles, traitement à la demande (Cloud) et conteneurs métalliques ISO.Le prix d’acquisition des modules ICE Cube Air, leur efficacité énergétique (les modules SGI offrent le PUE leplus bas du marché3) en font des solutions économiquement avantageuses. Leur extensibilité – de 4 à 80 baiesinformatiques - leur déploiement rapide - les ICE Cube Air de SGI peuvent être conçus, fabriqués et livrés endeux mois seulement – leur fonctionnement autonome avec supervision intégrée, et leur respect del’environnement en font des solutions qui conviennent aux plus grand nombre de cas d’utilisation.
  20. 20. SGI France | 01 34 88 80 00 | solutions@sgi.com | www.sgi.frSGI, SGI Altix, SGI ICE Cube, SGI Rackable et le logo SGI sont des marques déposées. Toutes les autres marques mentionnées appartiennent àleurs détenteurs respectifs.1http://hightech.lbl.gov/documents/data_centers/modular-dc-procurement-guide.pdf annexe F

×