Partie Synthèse des connaissances acquises

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Description

Niveau: Supérieures
1 Sommaire Partie 1 : Synthèse des connaissances acquises ............................ 3 1. Problématique informatique ............................................................................... 3 2. Quelques chiffres marquants.............................................................................. 4 3. PUE ................................................................................................................... 6 4. Implantation et architecture ................................................................................ 9 5. Distribution d'air ................................................................................................10 6. Allée chaude / allée froide .................................................................................12 7. Point chaud .......................................................................................................14 8. Confinement ......................................................................................................16 9. Confinement de l'allée froide .............................................................................17 10. Confinement de l'allée chaude ......................................................................18 11. Température intérieure ..................................................................................19 12. Virtualisation ..................................................................................................20 13. Surdimensionnement ....................................................................................26 14. Apports frigorifiques gratuits ..........................................................................31 Partie 2 : Méthode de calcul détaillée .............................................. 39 1. Armoires de climatisation ..................................................................................39 2. Groupes froids et aéroréfrigérants .....................................................................40 3. Pompes .............................................................................................................47 4. Centrales de traitement d'air neuf .....................................................................50 5. Ventilation d'extraction ......................................................................................53 Partie 3 : Projets annexes ................................................................ 56 1. Réseau de chaleur biomasse à Graulhet ..........................................................56 2. Grand théâtre d'Albi ..........................................................................................60 3. Université de Rangueil ......................................................................................61 4. Cité municipale de Bordeaux.............................................................................62 5. Hôpital de Rangueil ...........................................................................................64

• centrale électrique


• réseau de chaleur biomasse


• salle informatique hébergeant des serveurs


• système électrique d'alimentation sans interruption


• consommation


• armoires-rack


• salle serveur


• hausse significative de la température


• baie informatique

Sujets

• Google
• Graulhet
• Centrale électrique
• Consommation

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Extrait

Sommaire    Partie 1 :  Synthèse des connaissances acquises ............................ 3  1.  Problématique informatique ............................................................................... 3  2.  Quelques chiffres marquants.............................................................................. 4  3.  PUE ................................................................................................................... 6  4.   9Implantation et architecture ................................................................................  5.  Distribution d’air ................................................................01................................  6.  Allée chaude / allée froide .................................................................................12  7.  Point chaud .......................................................................................................14  8.  ....16..................................t eneminnfCo................................................................  9.  Confinement de l’allée froide................................................71............. ................  10.  Confinement de l’allée chaude................................81 ......................................  11.   ..................................................................................19Température intérieure  12.  silautriV........................n ..atio........02................................................................  13.  Surdimensionnement ....................................................................................26  14.  Apports frigorifiques gratuits ..........................................................................31  Partie 2 :   39Méthode de calcul détaillée..............................................  1.  Armoires de climatisation ..................................................................................39  2.  Groupes froids et aéroréfrigérants.....................................................................40  3.  .....................................P..m.o.e.p. .s................................................4.7................  4.  Centrales de traitement d’air neuf........................ ......................................0..5.....  5.  Ventilation d’extraction............................................................35..........................   Partie 3 :   56Projets annexes ................................................................  1.  Réseau de chaleur biomasse à Graulhet ..........................................................56  2.  Grand théâtre d’Albi.................................... ....06..................................................  3.  Université de Rangueil ......................................................................................61  4.  Cité municipale de Bordeaux.............................................................................62  5.  Hôpital de Rangueil ...........................................................................................64    

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Partie 1 : Synthèse des connaissances acquises 1. Problématique informatique Encore inconnu de nos dictionnaires, un data center est une salle informatique hébergeant des serveurs. Ces serveurs sont composés essentiellement de disques durs pour stocker l’information et de micro processeurs pour rechercher l’information.    -L’association de ces composants forme un hub.    - Plusieurs hubs empilés constituent un rack. Un rack possède une taille normalisée : 19 pouces de large (48,26 cm) et 17 pouces de profondeur (43,18 cm).  - Les racks sont rangés dans une armoire de protection : une baie informatique.  - Plusieurs baies informatiques forment une salle serveur : un data center.  

fig 1 : hub source : www.apple.com/in/xserve/design.html  

fig 2 : baie informatique source : www.directindustry.fr/prod/panduit/armoires-rack-pour-reseaux-12722-42893.html    

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Toute entreprise qui stocke des données informatiques possèdent un ou plusieurs serveurs. Lorsque le nombre de serveurs est important, il devient utile de les disposer dans une salle dédiée afin d’optimiser la rapidité de recherche de l’information.     Selon l’activité du propriétaire de la salle informatique, les équipements informatiques de ces salles peuvent fotoute l’année. C’est le cas de la majorité des datanctionner en continu centers. Les propriétaires de tels data centers fonctionnant en continu sont des banques, des assurances, des sociétés commerciales, des moteurs de recherches internet, des réseaux sociaux internet, etc. Toutes ces utilisations lucratives renferment des informations confidentielles. C’est pourquoi un data center doit être fiable. Aucune panne n’est acceptable.    La chaleur générée par le stockage et la recherche d’information est unrisque majeur. Une hausse significative de la température du data center peut être la cause d’une défaillance grave voire irrémédiable : perte temporaire des informations (arrêt due à la surchauffe), perte partielle ou totale des informations (hub grillé).Un data center n’est donc pas qu’une simple salle de stockage informatique, il possède tout un environnement associé : système de refroidissement, système électrique d’alimentation sans interruption, surveillance et protection incendie.   Tous ces équipements qui assurent le maintien de l’information consomment énormément d’énergie car ils fonctionnent aussi souvent que fonctionnent le stockage et la recherche, c’est-à-dire en continuellement.       2. Quelques chiffres marquants L’énergie consommée par l’ensemble des data centers à travers le monde représente près de 1% de la consommation mondiale d’électricité, soit 450 milliards de kWh: - Cette consommation représente 92% de la consommation totale de la France (tous   secteurs d’activité confondus).    - Cette consommation représente la consommation de 81,4 millions d’Européens, soit la population de la France et de la Belgique réunies.  - Les data centers émettent actuellement autant de CO 2 que la France. Greenpeace prédit que l’énergie consommée par les data centers va être multipliée par 4 d’ici 2020, soit autant que la France, l’Allemagne, le Brésil et le Canada réunis.       

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2010

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            fig 3 : équivalence de la consommation en 2010 (réelle) et en 2020 (estimée) source : www.hebergeur-web.net/testimonials.html   Les plus grands data centers du monde nécessitent à eux seuls l’énergie produite par 14 centrales électriques. Des géants de la consommation internet sont pointés du doigt :Apple etFacebook   possèdent des data centers alimentés par des centrales à charbon. Des efforts sont possibles dans cette consommation abusive, à l’image deYahoo! qui alimente son centre par une centrale hydroélectrique. Concernant le jeu virtuelSecond Life   qui possède plus de 20 millions d’utilisateurs: un personnage virtuel de ce jeu consomme chaque année autant d’électricité qu’un Brésilien et 10 fois plus qu’un Camerounais.   Une rechercheGoogle   équivaut à l’énergie consommée pendant une heure par une ampoule à économie d’énergie.   Télécharger la version électronique d’un quotidien consomme autant d’électricité que de faire une lessive.   Le terme de nuage informatique (cloud computing) signifie l’accès à l’information de data centers éloignés de l’ordinateur de l’utilisateur. L’expansion et la surconsommation des data centers présagent un réel orage informatique.  

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fig 4 : « nuage informatique » source : www.astrosurf.com/luxorion/nucleaire-liste-incident-accident-delits.html    Les enjeux de réduction de consommation de ces salles informatiques sont énormes. Actuellement, quasi aucun effort n’est réalisé pour remédier à ce problème. Aucune réglementation ne limite les consommations. Les data centers présentent cependant une caractéristique importante dans la mesure de leur efficacité par rapport aux autres infrastructures tertiaires : le PUE.       3. PUE Le PUE, Power Usage Effectiveness, est une notion proposée par l’association de professionnels de l’informatiqueThe Green Grid. Il est un indicateur synthétique, efficace et reconnu internationalement permettant une évaluation rapide de l’efficacité énergétique d’un data center. Il permet également de comparer les centres informatiques entre eux et de déterminer si des améliorations d’efficacité énergétique sont nécessaires.   Le PUE se calcule par la relation suivante : PUE = puissance totale du site / puissance informatique  

  fig 5 : logo du Green Grid source : www.thegreengrid.org     Théoriquement un data center parfait présente un PUE égal à 1. Dans ce cas, toute la puissance consommée par l’enceinte est destinée au fonctionnement des équipements informatiques. Mais la théorie est bien loin de la réalité et un data center « moyen » présente un PUE compris entre 2 et 2,5. C’est à dire qu’un data center moyen consomme autant en refroidissement qu’en stockage informatique. Et rare sont ceux qui peuvent se vanter d’un PUE inférieur à 1,5. On peut citerGoogle   qui possède, d’après lui-même, le meilleur data

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