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Rénovation du centre de données J.R. Simplot

Introduction

Dans le cadre de la rénovation du centre de données, le département informatique de J.R. Simplot souhaitait augmenter la densité de racks, être mieux à même de dépanner les équipements informatiques et inclure les systèmes, afin de gérer les risques potentiels.

Mentionnons également que le respect de l'environnement était devenu une initiative importante pour l'entreprise J.R. Simplot, qui possédait une équipe dédiée à l'environnement et chargée de la surveillance hebdomadaire de la consommation d'énergie de l'entreprise. Par conséquent, le personnel du centre de données voulait utiliser l'énergie électrique de façon plus efficace.

Les objectifs spécifiques étaient les suivants :
-Le passage de 120 Vca à 240 Vca pour une meilleure efficacité énergétique et pour acheminer plus de puissance aux racks.
-L'augmentation de la densité dans les racks en faisant correspondre le nombre d'appareils dans un rack avec sa capacité d'alimentation.
-La correspondance des outils d'accès et de contrôle, tels que les ports KVM et les équipements.

En résumé, optimiser et rechercher l'efficacité à tous les niveaux d'utilisation et d'accès.

 
Caractéristiques avancées des unités PDU pour rack

Les responsables du centre de données J.R. Simplot avaient identifié plusieurs fonctionnalités qu'ils souhaitaient avoir dans leur centre de données : la commutation et la mesure de l'alimentation au niveau de chaque prise d'alimentation, la surveillance des paramètres ambiants, la gestion des utilisateurs, les seuils et les alertes, la gestion de l'énergie et enfin un facteur de forme adapté aux unités PDU en rack.

La mesure de la consommation devait être possible à la fois au niveau de l'unité PDU et de chaque prise de courant. Une interface utilisateur basée sur un navigateur Internet et permettant une surveillance et un contrôle aisés et possibles à partir de n'importe où, était également essentielle. La compatibilité avec le logiciel de gestion de l'énergie était aussi importante que la précision réelle, tout particulièrement pour la consommation électrique (kwh).

La commutation au niveau de chaque prise était requise pour le contrôle à distance, et le délestage des charges par l'arrêt des équipements non critiques était important en cas de défaillance d'alimentation. La commutation au niveau de chaque prise devait également être utilisée en relation avec les services d'annuaire LDAP et Active Directory®, pour la gestion des utilisateurs et la fourniture d'électricité.

Des sondes ambiantes facilement mises en place pour mesurer la température et l'humidité étaient demandées. Il fallait prévoir la prise en charge de seuils et d'alertes, critiques et non critiques, en cas de dépassement à la fois au niveau de l'alimentation et des paramètres ambiants.

Figure 1. Four of the user-configurable charts provided by Raritan Power IQ energy management software. From top Customer Billing Report, Power by Rack, Carbon Footprint by Data Center and Total Energy Cost.

Le logiciel de gestion de l'énergie devait recueillir les données de consommation et d'environnement dans le temps, analyser ces données et être suffisamment souple pour créer des rapports définis par l'utilisateur, pour l'équipe environnement de J.R. Simplot.

Finalement, le personnel du centre de données souhaitait des unités PDU de hauteur zéro U, car elles n'occupent pas d'unité dans les racks et permettent un câblage court et un passage plus net des câbles. Elles facilitent également une meilleure circulation d'air. Comme les unités PDU de hauteur zéro U rendent difficile l'installation des équipements à l'arrière des racks, le client a demandé des unités PDU à profil bas avec des options de montage en rack souples, mais fiables.

Le projet de centre de données

L'un des objectifs du centre de données était d'améliorer l'efficacité énergétique. L'approche choisie fut de doubler la tension d'alimentation monophasée de 120 Vca à 240 Vca. Généralement, les serveurs possèdent des alimentations universelles qui sont prévues pour accepter des tensions dans la plage de 100 à 240 Vca sans modification significative.

Le fait d'alimenter les racks d'équipements avec des tensions plus élevées est plus efficace car la résistance et les pertes dues à la transmission sont plus faibles. Une tension plus élevée peut également fournir une plus grande puissance apparente. Le centre de données J.R. Simplot est passé de quatre unités PDU de 15 A sous 120 V par rack, à deux Unités PDU de 30 A sous 240 V par rack, et a ainsi doublé la puissance disponible.
-120 V x 15 A x 0,8 x 4 PDU = 5,8 kVA
-240 V x 30 A x 0,8 x 2 PDU = 11,5 kVA

Un des autres objectifs était de fournir des informations précises, détaillées sur l'utilisation de l'énergie des racks jusqu'au plus bas niveaux. Plus particulièrement, la surveillance au niveau de chaque prise de courant (et non pas uniquement au niveau de l'unité PDU) était requise pour deux raisons principales.

La première raison était la gestion de la capacité. Dans le passé, les équipements étaient amenés dans le centre de données, puis installés sans test préalable pour déterminer la consommation, ni inquiétude concernant la capacité d'alimentation des racks. Conséquence de cela, des racks d'équipements informatiques se mettaient à l'arrêt en raison des installations « sauvages » d'équipements.

En ajoutant des unités PDU intelligentes qui fournissent des informations d'alimentation au niveau de chaque prise, le personnel du centre de données est désormais en mesure de tester les équipements et de connaître la consommation d'énergie de chaque appareil. En collectant les informations relatives à la consommation dans le temps, il est possible de générer des rapports pour déterminer les pointes de charge. Ces informations sont très utiles avant de procéder à une migration, un regroupement ou une installation. Des décisions peuvent être prises à l'avance concernant les équipements, leurs emplacements, les appareils qui peuvent être déplacés pour conserver une marge d'alimentation disponible.

Les installations « sauvages » d'équipements ont été stoppées par la prise en charge de la gestion utilisateur à l'aide de LDAP et Active Directory®. Désormais, les prises disponibles pour l'alimentation de nouveaux équipements sont mises en marche lorsque le centre de données est en mesure de les alimenter.

Figure 2. Raritan Dominion PX DPXS20A-30L6 deployed in J.R. Simplot’s data center showing rack loads.

Un dépannage fin était la seconde raison d'implémenter la surveillance au niveau de chaque prise. Des serveurs rencontraient des problèmes récurrents, mais l'équipe du centre de données avait des difficultés à isoler les facteurs en cause. Elle souhaitait déterminer s'il existait une relation entre les défaillances et l'alimentation.

La surveillance au niveau de chaque prise permet à l'équipe d'identifier les machines qui provoquent des pics de charge. Cette étude est utilisée au cours des évaluations d'équipements pour comparer et valider les promesses d'efficacité des fabricants. Elle permet également d'identifier les serveurs inefficaces qui sont ensuite promis au déclassement. La consommation de puissance, liée à des tâches telles les applications de sauvegarde et de base de données, est également évaluée.

L'accès rapide et simple à des informations sur l'environnement ambiant était un plus important. Les sondes Raritan se branchent simplement dans les unités PDU pour rack Dominion® PX, utilisent la connexion Ethernet des unités PDU, et les données environnementales qu'elles fournissent s'affichent sur la même interface utilisateur basée sur un navigateur, que les informations d'alimentation. Des seuils et alertes, critiques et non critiques, sont fournis à l'aide de SNMP v2 et v3 en cas de dépassement, à la fois au niveau de l'alimentation et des paramètres ambiants. Ces alertes sont importantes dans la mesure où la température ambiante du centre de données est réglée sur une valeur supérieure, afin de réduire les coûts de refroidissement et respecter les dernières recommandations de l'ASHRAE.

Le logiciel de gestion de l'énergie Raritan Power IQ, une appliance virtuelle certifiée VMware, est utilisé pour configurer les unités PDU de façon globale au niveau du centre de données. Il est également utilisé pour collecter dans le temps des données de consommation et d'environnement, analyser ces données et créer des rapports. Ces rapports, qui peuvent être organisés par départements, types d'équipements ou emplacements, sont fournis régulièrement à l'équipe environnement de J.R. Simplot, et montrent que l'équipe du centre de données joue un rôle actif dans la prise en charge de l'initiative de l'entreprise.

Client

J.R. Simplot est l’une des plus grandes entreprises privées des États-Unis spécialisées dans l’alimentaire et l’agroalimentaire.

Défis
  • L’amélioration de l’efficacité pour répondre aux programmes écologiques de l’entreprise.
  • L’augmentation de la densité dans les racks en faisant correspondre le nombre d’appareils avec la capacité d’alimentation.
  • Un dépannage plus efficace et des systèmes pour gérer les risques.
Solutions
  • Des unités PDU intelligentes avec mesure de la consommation au niveau des prises.
  • Le logiciel de gestion de l’énergie Power IQ.
  • La solution KVM-sur-IP Dominion KSX et les sondes de surveillance de l’environnement ambiant.

Resultats
  • Des unités PDU intelligentes avec mesure de la consommation au niveau des prises qui permettent d’utiliser la capacité totale des racks.
  • Le déclassement des machines défectueuses ou inefficaces à partir de la mesure de la consommation au niveau des prises.
  • Des sondes de surveillance ambiante et un logiciel qui fournit des alertes et garantit le respect des recommandations.


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