Disponibilité du centre de données en ligne : que fait votre appareillage ?

Jun 22, 2023

Perspectives de l'industrie | 23 janvier 2018

James K. Stacy est directeur de la gestion des produits, Energy Business, Schneider Electric.

De tous les composants électriques et de systèmes prenant en charge le bon fonctionnement d'un centre de données, l'appareillage de commutation a généralement été considéré comme le "beau-fils à tête rouge", caché (souvent littéralement) dans les recoins sombres de l'installation du centre de données. Cependant, aujourd'hui, la croissance rapide de la numérisation fait évoluer l'importance de l'appareillage de commutation - et les gestionnaires d'installations de centres de données doivent en tenir compte.

Alors que les entreprises exploitent la quantité massive de données générées par l'informatique mobile, l'Internet des objets (IoT) et d'autres forces pour obtenir un avantage concurrentiel, le rôle du centre de données n'a jamais été aussi critique, la disponibilité du système étant de plus en plus cruciale pour le succès de l'entreprise. Les pannes ont non seulement un impact sur la productivité, mais peuvent également entraîner des pertes financières et de réputation importantes et affecter la position du marché.

Bien que les générateurs offrent une solution de secours en cas de courte perturbation de l'alimentation, la disponibilité optimale des installations nécessite un système de distribution électrique fiable, dont l'appareillage de commutation est l'épine dorsale. Composé d'une combinaison de sectionneurs électriques, de fusibles et de disjoncteurs utilisés pour contrôler, protéger et isoler les équipements électriques, l'appareillage de commutation est directement lié à la fiabilité de l'alimentation électrique qui alimente l'ensemble du centre de données. Dans de nombreux cas, l'alimentation du service public et du générateur suit et est contrôlée par l'appareillage de commutation. Par conséquent, un temps d'arrêt dans l'appareillage signifie un temps d'arrêt du centre de données.

Historiquement - et plus particulièrement dans le secteur des centres de données - l'appareillage de commutation fournissait principalement une protection contre les courts-circuits, ce qui en faisait un élément relativement passif de l'infrastructure globale de l'installation. Les responsables des installations n'interagissaient avec l'équipement qu'en cas de panne, ce qui était rare. Cela change.

Alors que la consommation de données explose et que la taille physique et informatique du centre de données augmente (les États-Unis sont en tête du monde en nombre de centres de données à grande échelle), le besoin de protection de l'énergie active et de fiabilité électrique s'est intensifié, obligeant l'ensemble du centre de données - appareillage de commutation inclus - à devenir plus interactif et adaptatif. Avec les nouvelles avancées technologiques, telles que les capacités de transfert automatique, l'appareillage de commutation peut (et doit) gérer plus d'opérations électriques et, lorsqu'il est appelé à fonctionner, doit fonctionner avec succès. Par exemple, lorsque des conditions météorologiques extrêmes provoquent une panne de courant, l'appareillage de commutation est responsable de la reconfiguration automatique des voies de distribution pour passer de l'alimentation électrique aux sources d'alimentation saines secondaires, c'est-à-dire les générateurs.

Donc, avec un grand "pouvoir" vient une grande responsabilité ? Absolument. Cependant, ce changement de paradigme est difficile. N'ayant traditionnellement travaillé que rarement, voire pas du tout, avec des appareillages de commutation, de nombreux responsables d'installations de centres de données peuvent ne pas réaliser - ou ne pas traiter - la criticité changeante de cet équipement. Avec le vieillissement rapide de l'infrastructure des centres de données aux États-Unis, le resserrement des budgets des entreprises et la diminution du nombre d'employés et d'assistance, la maintenance continue de l'appareillage de commutation est reportée, ce qui met en péril les performances. Cela peut ouvrir la voie à des problèmes de dysfonctionnement, de panne ou d'arc électrique qui se répercutent sur l'ensemble de l'installation du centre de données.

Étant donné que l'appareillage de commutation électrique est généralement considéré comme un élément nécessitant peu d'entretien, il s'agit souvent du composant le plus négligé du système de distribution électrique. Cependant, comme pour tout appareil fabriqué par l'homme et conçu par l'homme, l'appareillage de commutation est confronté à certaines limitations opérationnelles et des soins réguliers sont nécessaires pour éviter les pannes. Tout comme on entretiendrait une voiture ou un avion, un appareillage de commutation doit également être entretenu - et son cycle de vie est directement proportionnel à son environnement et à la façon dont il est traité.

Une énorme quantité d'énergie non seulement passe mais est activement acheminée et redirigée avec des appareillages de commutation. Cela crée une contrainte sur les composants, en particulier lorsque les environnements ne sont pas idéaux, comme lorsque les températures sortent des zones de performances optimales, que la qualité de l'air est mauvaise ou que l'équipement est exposé à une humidité excessive (il convient de noter que même si les environnements de rack et de serveur dans les centres de données sont hautement réglementés, l'appareillage de commutation est souvent situé dans d'autres parties de l'installation qui ne reçoivent généralement pas le même niveau de contrôle environnemental). Selon le type d'appareillage, certaines technologies peuvent être plus sensibles à l'environnement dans lequel elles sont placées (l'isolement à l'air étant le plus sensible, le gaz et le solide blindé étant les moins isolés).

Lors de l'élaboration d'un plan de maintenance d'appareillage de commutation, il est important de définir d'abord ce que cette maintenance englobe : l'environnement entourant l'équipement et le devoir imposé à cet équipement. Les questions typiques à poser incluent :

Alors que l'industrie continue d'évoluer, les entreprises gagnantes devraient considérer l'appareillage de commutation comme un avantage concurrentiel, leur permettant d'offrir les niveaux les plus élevés de disponibilité de l'énergie, tout en économisant du temps et de l'argent.

Les innovations récentes dans la conception des appareillages de commutation permettent au personnel des centres de données d'installer et d'exploiter des réseaux moyenne tension avec des performances durables et un risque moindre. Par exemple, l'introduction de la technologie d'appareillage de commutation à isolation solide blindée (2SIS) aux États-Unis apporte des niveaux de fiabilité et de sécurité sans précédent ; fournir une protection contre les arcs internes en isolant les principaux composants du circuit avec une couche de matériau solide encapsulée dans un blindage mis à la terre. Cette conception minimise considérablement la probabilité d'endommagement du système, protégeant les conducteurs sous tension de la poussière, de l'eau, de l'humidité et d'autres facteurs environnementaux susceptibles de provoquer des pannes, réduisant ainsi le risque d'électrocution du personnel de maintenance, le risque d'arc électrique et le risque de souffle d'arc.

Le coût de l'équipement est également un facteur clé, qui peut être atténué en optant pour un équipement plus récent. L'infrastructure contemporaine permet d'utiliser des appareils plus petits, ce qui permet de concentrer la même quantité d'énergie dans moins d'espace. Les technologies modernisées sont également très modulaires et nécessitent une maintenance moins fréquente et moins complexe, réduisant considérablement les coûts associés. De plus, lors du remplacement de l'infrastructure électrique, on peut évaluer l'augmentation de la tension de distribution, ce qui permet également de réaliser des économies importantes (taille de câble plus petite, moins de câbles par phase, moins de conduits/plateaux, moins de main-d'œuvre à installer).

L'appareillage de commutation est souvent le composant le plus sous-évalué de tout système de distribution électrique et de secours dans un centre de données. Mais avec des équipements électriques vieillissants nécessitant une maintenance mettant en péril les précieuses performances des centres de données, les responsables des installations de centres de données peuvent-ils vraiment se permettre d'ignorer ce composant souvent négligé lorsque la disponibilité est en jeu ?

Les effets d'une panne de courant dans un centre de données peuvent coûter cher aux entreprises de nombreuses manières, et bien que les systèmes de secours tels que les alimentations sans interruption (UPS) et les générateurs offrent une alimentation de remplacement lorsque les sources principales doivent être éteintes ou que des pannes électriques ponctuelles se produisent, l'appareillage de commutation moderne est le cœur et l'âme d'un réseau électrique fiable et doit être pris en charge correctement.

Les opinions exprimées dans l'article ci-dessus ne reflètent pas nécessairement les opinions de Data Center Knowledge and Informa.

Plus d'informations sur les formats de texte