DATA CENTER SOLUTIONS INTÉGRÉES - POWERED BY EXPERTS - LEGRAND
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data center SolutionS intégréeS Powered by exPertS SpécialiSte mondial des infrastructures électriques et numériques du bâtiment
Le groupe Legrand powered by experts Spécialiste mondial des infrastructures électriques et numériques du bâtiment, le Groupe Legrand réalise plus de la moitié de son activité dans les domaines tertiaires et industriels. Répondant aux grandes évolutions du monde, le Groupe continue de renforcer ses positions dans des marchés pro- metteurs et ambitieux. 80 Dans un contexte de globalisation croissante, où les projets sont de plus en plus complexes, l’appui d’un partenaire fiable et compétent est essentiel: c’est la véritable clé du succès! filiales et bureaux Aujourd’hui le Groupe Legrand vous apporte son implantés dans plus de 180 pays expertise via: 36000 des applications innovantes et un vaste choix de produits permettant de construire des solutions puis de configurer des systèmes tenant compte des dernières avancées technologiques, ses marques généralistes (Legrand, Bticino…) collaborateurs à travers le monde 4,5 Mds € et spécialisées (Minkels, Cablofil, Zucchini, Estap, Alpes Technologies…) qui sauront vous proposer des solutions adaptées à votre projet et vous aider à sa mise en place, de sa conception à sa réalisa- tion finale. de chiffre d’affaires en 2013
LEGRAND ET LE DÉVELOPPEMENT DURABLE Legrand est engagé depuis de nombreuses années auprès inTRoDuCTion de ses clients et partenaires dans un processus d’amélio- ration continue visant à assurer une croissance durable et Quel type de data center? 2 rentable de ses activités en toute responsabilité. Le Groupe entend ainsi répondre aux problèmes environ- À besoins spécifiques, réponses adaptées 4 nementaux, économiques et sociaux actuels et futurs. 1. Une approche globale du développement durable 1 Efficacité 6 L’approche du développement durable de Legrand couvre trois domaines: la responsabilité sociale, 2 disponibilité 24 l’environnement et la gouvernance. Pour en savoir plus, rendez-vous sur www.legrand.com 3 évolutivité 44 2. Réduction de l’impact environnemental des sites du Groupe 4 sécurité 54 Legrand intègre depuis 1996 la gestion et la protection de l’environnement à son mode d’exploitation de ses sites industriels. 3. Contrôle de l’utilisation des substances chimiques Pour la fabrication de ses produits, le Groupe Legrand recherche systématiquement des solutions techniques pouvant se substituer à l’emploi de produits dangereux. 4. Produits respectueux de l’environnement Legrand met en œuvre une approche d’éco-conception afin de limiter l’impact global des produits sur l’environ- nement tout au long de leur cycle de vie. Responsabilité sociale de l’entreprise initiatives volontaires comme l’adhésion u Pacte mondial ou le respect des critères sociaux et environnementaux rigoureux des indices FTSE4Good et DJSi* s’inscrivent dans une po itique générale de transparence soulignant l’engagement déterminé de Legrand en matière de responsabilité sociale de l’entreprise. * Selon l’évaluation de 2010 et soumis à une réévaluation annuelle SoLuTionS inTéGRéES data center 1
À l’heure du « cloud computing », le dévelop- pement des data centers demeure croissant mais les besoins changent. De la nécessité de recourir à une infrastructure complète au partage des installations en toute sécurité et pour un coût réduit, le data center s’adapte à vos besoins réels. Legrand se positionne sur 3 grands types de data center: entrePriSe CorPorAte Petits data centers répondant aux Data centers de taille moyenne à besoins d’entreprises de petite et grande, ils sont utilisés par des struc- moyenne taille dont: tures dont: le cœur d’activité n’est pas directe- le cœur de métier est directement lié ment lié à l’informatique (universités, au data center (banques, assurances, hôpitaux, mairies…), groupes pétroliers…) le rayonnement est plutôt régional et le rayonnement est international. national. Leur gestion est généralement Leur gestion est encore grandement effectuée en interne, par le biais d’un internalisée mais se trouve de plus service dédié. en plus externalisée avec l’arrivée du cloud computing. 2
ColoCAtion Data centers de grande taille dans lesquels différentes entités peuvent louer des serveurs ou des espaces libres afin d’y installer leurs propres équipements. Le niveau de sécurité y est élevé. Cette solution permet d’externaliser entièrement la gestion des données avec l’assurance d’une continuité de service optimale. Pour ce type de data center, Legrand peut vous accompagner lors de la phase d’élaboration de votre projet. SoLuTionS inTéGRéES data center 3
Espaces sensibles, énergivores et aux besoins évolutifs, les data centers hébergent des serveurs contenant des données informatiques importantes. Garantir leur flexibilité, leur efficacité et leur fiabilité est ainsi l’assurance d’une infrastructure pérenne et performante en toutes circonstances. Quatre objectifs majeurs permettent de répondre de manière optimale aux problématiques et besoins spécifiques des data centers. Optimiser l’efficacité énergétique Prendre en compte le besoin Les data centers consomment beau- d’évolutivité disponibiLité coup d’énergie, l’objectif va donc être Besoin d’ajouter un module d’ASi ou de de réduire leur empreinte carbone. refroidissement, un serveur, un switch… Comment? un data center est amené à évoluer, les évoLutivité En améliorant le PuE (Power usage infrastructures doivent faire de même efficacité Effectiveness), indicateur qui qualifie pour conforter la pérennité du data l’efficacité énergétique d’un data center center. Cela passe notamment par des en calculant le ratio entre l’énergie solutions alliant optimisation de l’espace sécurité totale consommée par l’ensemble du et modularité. data center et la partie effectivement → découvrez nos soLutions consommée par les systèmes informa- dans La partie « evoLutivité » tiques que le data center exploite. → découvrez nos soLutions Garantir la sécurité des dans La partie « efficacité » équipements et des données un data center héberge des données Assurer la continuité de service stratégiques indispensables au fonc- En maintenant toute l’année une ali- tionnement des entreprises à qui elles mentation électrique et numérique ainsi appartiennent. Les protéger, ainsi que que le refroidissement des serveurs, on les équipements qui les centralisent, garantit une disponibilité de l’énergie contre toute intrusion ou événement fiable. Plusieurs niveaux de disponibilité interne/externe est donc une nécessité existent. Selon le niveau de disponibilité absolue. souhaité par le propriétaire du data cen- → découvrez nos soLutions ter pour l’ensemble des équipements et dans La partie « sécurité » infrastructures, le bâtiment se voit attri- buer une classe (appelée « Tier ») allant de 1 à 4 et qui garantit une certaine continuité d’alimentation et de service. → découvrez nos soLutions dans La partie « disponibiLité » SoLuTionS inTéGRéES data center 5
1 Efficacité Les objectifs : optimiser les solutions de refroidissement 10 réduire les pertes de puissance 14 utiliser les indicateurs de performance 18 SoLuTionS inTéGRéES data center 7
1 Efficacité Contexte Les data centers consomment beaucoup d’énergie: 322 Twh en & enjeux 2012, soit 1,8 % de la consommation d’électricité mondiale.* DES BÂTIMENTS ÉNERGIVORES UNE EMPREINTE ÉCOLOGIqUE Pour exemple: CROISSANTE - un data center type consomme 10 à 100 L’empreinte écologique des data centers ne fois plus d’énergie au m² qu’un immeuble de cesse de croître: dans les 10 années à venir, bureaux standard, on estime qu’il y aura 30 fois plus de données - la consommation d’un data center de (dont 90 % non structurées) et par conséquent 10000 m² est égale à celle d’une ville de une augmentation significative du nombre 50000 habitants, de serveurs. À ce rythme, les besoins - sur 10 ans, le coût d’exploitation d’un data énergétiques pourraient doubler d’ici 5 ans. center équivaut à son coût d’installation, Réduire l’empreinte carbone (une des prin- - la facture d’électricité représente 10 à 15 % cipales préoccupations des stakeholders/ du coût d’exploitation. parties prenantes) et agir sur l’efficacité L’infrastructure du bâtiment représente énergétique des data centers sont donc aujourd’hui près de la moitié de la consom- une nécessité en vue d’une diminution de la mation totale d’énergie. consommation et des coûts. inFRASTRuCTuRE Du BÂTiMEnT EQuiPEMEnT inFoRMATiQuE 48 % 52 % Refroidissement 32 % Périphérie (éclairage, CCTV, chauffage groupe électrogène) 6% ASi, transformation d’énergie et PDu 10 % * Source: DataCenterDynamic 8
La réponse Legrand UN OBjECTIf : RÉDUIRE LE PUE PUE intermédiaire (niveau 2) LES TROIS ACTIONS Le PuE (Power usage Effectiveness) est un Cette mesure reprend les exigences du POSSIBLES POUR indicateur permettant de mesurer l’efficacité niveau 1. La mesure de la consommation RÉDUIRE LE PUE: énergétique d’un centre informatique en de l’informatique s’effectue en revanche au OPTIMISER LES SOLUTIONS rapportant la consommation totale du data niveau des PDu (Power Distribution units). DE REfROIDISSEMENT center à celle des équipements informa- on distingue donc plus nettement l’infras- → VoiR P. 10 tiques et télécoms (iT). tructure des équipements iT et on peut plus facilement mesurer un pPuE (partial PuE). RÉDUIRE LES PERTES Le Green Grid, consortium international DE PUISSANCE visant à améliorer l’efficacité des ressources PUE avancé (niveau 3) → VoiR P. 14 des data centers, a défini plusieurs niveaux Cette mesure reprend les exigences du de PuE: niveau 2. Elle l’affine en exigeant que la UTILISER LES INDICATEURS PUE niveau 0 mesure de consommation de l’iT soit réali- DE PERfORMANCE Cette mesure compare la quantité d’électri- sée à l’équipement. → VoiR P. 18 cité qui entre dans le data center à la quanti- té d’énergie consommée par l’iT. La nouvelle un data center dont l’efficacité est optimale définition précise que les mesures doivent aura un PuE de 1, là où le PuE mondial avoir lieu lors des pics de consommation et moyen d’un data center se situe entre 1,8 s’effectuent derrière les ASi. Même en multi- et 1,89 (source: enquête uptime institute pliant les mesures à intervalles réguliers, on 2012). Le réduire est donc une priorité afin obtient donc un ratio d’efficience énergétique 1,8<
1 Efficacité › la réponsE lEgrand optimiser les solutions de refroidissement Les systèmes de refroidissement sont le principal poste de consommation d’un data center. Pour réduire la consommation d’énergie, il faut donc réduire avant tout la consommation utilisée pour le refroidissement des serveurs. Cela passe par: Pour obtenir les solutions les plus adaptées, - une urbanisation optimisée de la salle blanche, il s’agit d’abord de connaître la classe du - le choix de solutions de refroidissement parfaitement data center concerné (voir ci-contre). adaptées. Ces solutions seront alors à même de favori- ser la mise en œuvre d’un système global de refroidissement appelé « free cooling ». Dans le cadre d’une installation « free LE + LEGRAND cooling », plusieurs solutions de refroidis- grâce à son réseau de partenaires à travers sement Legrand pour le circuit secondaire le monde, Legrand vous accompagne durant permettent d’optimiser la climatisation. les étapes décisives d’un projet: Elles répondent à 2 grands principes - choix de solutions adaptées lors de thermodynamiques: la phase de définition de l’urbanisation Isoler l’air chaud de l’air froid (design) de la salle, Cela permet une gestion optimale des - dimensionnement de la solution de refroi- fuites d’air et une augmentation des dissement par rapport à la puissance des capacités de refroidissement. serveurs. Optimiser le circuit d’air froid L’objectif: minimiser les pertes de charge. LE « fREE COOLING » Air Piping Air ambiant Ce système consiste à refroidir un bâtiment par ventilation en utilisant l’énergie gratuite de l’air ou de l’eau extérieur(e) lorsque celui/ celle-ci présente une température inférieure aux conditions intérieures requises. il permet de limiter le recours à des refroidisseurs, ce qui entraîne une réduction de la facture énergétique et une amélioration du ren- dement de l’installation complète (PuE et empreinte carbone). Le « free cooling » comprend des solutions de gestion globale via le circuit primaire et Circuit secondaire Circuit primaire des solutions de gestion ciblée dans la salle blanche via le circuit secondaire. 10
ISOLER L’AIR CHAUD DE L’AIR fROID Solutions « Allées chaudes/Allées froides » Elles consistent en une séparation des allées chaudes et froides pour faciliter et optimiser la distribution de l’air. Solutions « Cold Corridor » Au-delà d’une simple séparation des flux via la création d’allées dédiées, le Cold Corridor permet un confinement des allées pour un refroidissement optimisé. L’air chaud et l’air froid sont séparés dès OPTIMISER LE CIRCUIT D’AIR fROID Schéma du principe de refroidissement la définition de la pièce via l’utilisation de Refroidissement à la pièce à la pièce toits, de panneaux et de portes (à l’entrée il se fait par le biais d’unités CRAC (Computer comme à la sortie). Cela réduit efficacement Room Air Conditioning). la consommation d’énergie des climatiseurs Traditionnellement, l’air froid est envoyé dans (réduction visible grâce au reporting de la le faux plancher en légère surpression et consommation des climatiseurs). Le Cold ressort par l’intermédiaire de dalles perforées Corridor permet en moyenne 30 % d’écono- dans le Cold Corridor. L’air chaud est évacué mies d’énergie. dans l’allée chaude et re-traité par l’unité. cold corridor ® 30 % d’eConoMieS d’energie en Moyenne LA NORME La classe (A1 à A4) d’un data center, définie Les spécificités environnementales (ASHRAE - 2011 Thermal Guidelines) par la norme ASHRAE, est attribuée en Produits en exploitation Produits hors tension fonction des équipements du data center Température du Plage d’humidité, Point de rosée Élévation Taux de variation Température du Humidité Point de rosée et de ses spécificités environnementales. Classes thermomètre sec sans condensation maximal maximale maximal thermomètre sec relative maximal °C °C m °C/h °C % °C Les équipements (ASHRAE - 2011 Thermal Guidelines) Recommandé (s’applique à toutes les classes A ; cette plage peut être étendue pour un data center particulier) A1 PR 5,5 °C à Classes Classes Applications Équipements Contrôle to 18 à 27 HR 60 % et 2011 2008 informatiques environnemental A4 PR 15 °C Serveurs d’entreprise, Contrôle Classes Admis A1 1 produits de stockage rigoureux A1 15 à 32 17 A2 2 DATA Serveurs de volumes, HR 20 % à 80 % 8 à 80 CENTERS produits de stockage, A2 10 à 35 21 Certain niveau A3 S/O ordinateurs de contrôle PR -12 °C et HR 3050 5/20 5 to 45 27 individuels, stations A3 5 à 40 8 à 85 A4 S/O de travail 8 % à HR 85 % 24 PR -12 °C et HR Classe A1 : s’applique généralement à un data center bénéficiant d’un contrôle A4 5 à 45 8 à 90 8 % à HR 90 % rigoureux des paramètres environnementaux (point de rosée, température et humidité relative) et dont l’exploitation est critique. Classes A2/A3/A4 : s’appliquent généralement à un espace, un bureau ou un Pour de plus amples informations, environnement de laboratoire hébergeant des technologies informatiques, bénéficiant d’un certain niveau de contrôle des paramètres environnementaux consultez le guide ASHRAE 2011 (point de rosée, température et humidité relative). Thermal Guidelines SoLuTionS inTéGRéES data center 11
1 Efficacité › optimiser la réponsE lEgrand les solutions de refroidissement H2o OPTIMISER LE CIRCUIT D’AIR fROID (suite) Solutions « Row-based cooling » Ces solutions de refroidissement intégrées au couloir (entre ou dans les armoires) per- mettent de réduire la complexité de l’instal- lation et de refroidir au plus près du serveur. Particulièrement adaptées pour des solu- tions Haute Densité ou pour des salles n’ayant pas de faux plancher, elles opti- misent le flux d’air pour qu’il soit le plus court possible, ce qui entraîne moins de déperditions. DEux SySTèMES CoHABiTEnT: Le système H2O Communément appelé système à eau glacée, ce système utilise de l’eau pour l’échange thermique entre le circuit secon- daire et le circuit principal extérieur. En cas de circuit extérieur, on utilise un mélange Exemple de eau/glycol comme fluide réfrigérant afin système H20 d’éviter le gel. Le système peut être conçu dans un en circuit fermé pour éviter de recourir à Cold Corridor un échangeur de chaleur supplémentaire, optimisant ainsi la capacité du free cooling. L’infrastructure de distribution de l’eau est généralement déployée sous forme de circuit pour une salle complète ou fait partie de celle d’un bâtiment entier. Le système Direct-Expansion (DX) Dans ce système à détente directe, le fluide frigorigène de la machine frigorifique circule dans les échangeurs en contact avec l’air intérieur (évaporateur) et l’air extérieur (condenseur à air). il s’agit d’un circuit fermé où chaque unité intérieure est associée à une unité extérieure. Exemple de système Dx en boucle fermée 12
Schéma de principe d’installation H20 unité extérieure unité intérieure Baie informatique H2O Tuyauterie évacuation du condensat Schéma de principe d’installation DX unité extérieure unité intérieure Baie informatique DX Câblage électrique (Dx uniquement) évacuation du condensat SoLuTionS inTéGRéES data center 13
1 Efficacité › la réponsE lEgrand Réduire les pertes de puissance L’objectif est de réduire les pertes de puissance afin d’augmenter le rendement de l’infrastructure électrique. À ce jour, les pertes de puissance liées à la transformation d’énergie et aux ASi représentent environ 10 % de la consommation d’énergie totale d’un data center, là où le seul refroidissement représente 32 %. Au vu des efforts réalisés côté refroidissement, notamment par des conceptions permettant l’utilisation du free cooling, ces pertes de puissance vont prendre une part importante dans le bilan énergétique du data center. Afin d’améliorer le rendement de l’infras- projection des pertes par améLioration du pue tructure électrique, il est donc nécessaire de se pencher sur des solutions permettant de réduire ce pourcentage, notamment via les ASi, transformation systèmes d’alimentation et de distribution. d’énergie et PDu Divers produits, garants d’installations 20,8 % performantes, permettent d’améliorer la qualité de l’énergie et de limiter les pertes de puissance, réduisant ainsi l’empreinte Périphérie environnementale: (éclairage, CCTV, chauffage groupe Les alimentations sans interruption (ASI) électrogène) puE Elles permettent une demande de puis- 12,5 % 1,92 sance au plus près des besoins réels. Les transformateurs ht/bt Green T.HE (Green Transformateur Haute Efficacité) Ces transformateurs Haute Efficacité sont Refroidissement la garantie d’un rendement énergétique 66,7 % performant. Les batteries de condensateurs Elles permettent d’optimiser la puissance réactive et de diminuer la puissance apparente de l’installation. ASi, transformation d’énergie et PDu 39 % Périphérie (éclairage, CCTV, chauffage groupe électrogène) puE 28 % 1,30 Refroidissement 33 % 14
LA NORME Différents documents et certifications normatifs ga- rantissent la qualité des systèmes d’alimentation et de distribution, limitant ainsi les pertes de puissance. Norme EN 62040 & Code de Conduite européen sur le rendement et la qualité des ASI Pour les systèmes d’alimentation sans interruption (ASi) Norme IEC 60076 Pour les transformateurs de puissance. Se référer plus précisément aux normes En 60076-1 à 60776-5 et à la norme En 60076-11 version 2004 (pour trans- formateurs de puissance de type sec) Norme EN 50541-1 À NOTER Cette nouvelle norme européenne, éditée début 2011 et applicable depuis janvier 2011, sera obligatoire et La réduction des pertes de puissance se remplacera les normes nationales en janvier 2014. travaille au quotidien, via une bonne gestion Elle s’applique aux transformateurs de distribution de des besoins énergétiques. tout chargé type sec, de 100 à 3150 kVA, jusqu’à 36 kV. d’exploitation d’un data center doit ainsi Elle définit des niveaux de perte à vide/en charge des prêter attention au flux et à la qualité de transformateurs beaucoup plus faibles et en donne l’énergie entrante afin d’adapter la demande de puissance en fonction des besoins réels une meilleure lecture: du data center et de garantir une utilisation optimale de la puissance reçue. Pertes à vide Pertes en charge Selon En 50541-1 Selon En 50541-1 Les différents organes de puissance ayant Po Pk alors leur meilleur rendement dans des conditions de charge minimum (un trans- AO AO Ak Ak formateur utilisé à 10 % de sa capacité BO est 3 fois moins efficace qu’à 60 % de sa capacité, et ainsi de suite pour les onduleurs CO Bk et les groupes de climatisation), la gestion de l’énergie s’en trouvera optimisée et les Pertes persistantes lorsque le transformateur est raccordé au Pertes variables selon une fonction quadratique de la charge pertes de puissance limitées. réseau (8760 heures par an) et ( Pk i2 ) indépendantes de la charge Elle établit également des limites sonores pour assurer un niveau de confort et limiter toutes perturbations à l’intérieur du bâtiment. Normes IEC 60831-1 et 60831-2 Elles définissent les caractéristiques électriques et les essais de robustesse des condensateurs. Normes IEC CEI 61439-1 et IEC CEI 61439-2 Pour les ensembles d’appareillage de puissance à basse tension. SoLuTionS inTéGRéES data center 15
1 Efficacité › Réduire la réponsE lEgrand les pertes de puissance LES ALIMENTATIONS Keor HP SANS INTERRUPTION (ASI) il existe 3 types d’ASi, selon leur technologie de conception: - les ASi unitaires, - les ASi parallèles distribuées (ou centralisées), - les ASi modulaires. Garantes d’une demande de puissance au plus près des besoins réels, les ASi, au rendement énergétique optimisé, permettent une réduction des pertes de puissance. En effet, en augmentant l’efficacité de l’ASi, cette dernière dégagera moins de chaleur, ce qui réduira les pertes en refroidissement et en consommation. Legrand propose des solutions ASi permettant d’atteindre des rendements jusqu’à 96 % mode online (double conversion VFi - Voltage Frequency independent). dEs rEndEmEnts jusqu’à 96%* AveC leS ASi legrAnd! À NOTER jusqu’à 98 % 96% il est habituel de parler en kva pour la puissance d’une asi, mais le dimen- 96 % sionnement d’un data center se fait en kW car il est nécessaire de connaître 94 % ASI modulaire sa réelle puissance active à fournir. 92 % REndEmEnT Le facteur de puissance de l’asi, c’est- 90 % à-dire le rapport entre la puissance active (en W) et la puissance appa- 88 % rente (en va), est ainsi un indicatif très 86 % important de sa performance. il est ASI unitaire souvent porté à 0,8 alors que les asi 84 % performantes ont un facteur de puis- 82 % sance à 0,9 voire 1 (ce qui est le cas 25 % 50 % 75 % 100 % des asi Legrand). cela signifie qu’en cHARGE cas de besoin de 80 kW, une asi de 80 kva facteur de puissance 1 suffira, alors qu’une asi ayant un facteur de puissance en sortie de 0,8 devra être dimensionnée à 100 kva. ainsi l’infrastructure électrique (calibre des disjoncteurs) sera mieux dimensionnée. * Mode online (VFi - Voltage Frequency independent double conversion). 16
LES TRANSfORMATEURS HT/BT Transformateur GREEN T.HE HT/BT Green T.HE ils permettent d’obtenir un rendement éner- gétique performant et de réduire l’empreinte environnementale (moins de substances polluantes). Ainsi, avec ces transformateurs Haute Efficacité, on observe en moyenne 3 fois moins de perte qu’avec un transforma- teur standard. L’offre Green T.HE Legrand vous apporte des solutions de niveaux de perte R(BoBk), BoAk, AoBk et AoAk. La nouvelle classifica- tion selon la norme En 50541-1 stipule que le transformateur ayant le moins de perte réduite sera de classe AoAk. LES BATTERIES DE CONDENSATEURS Garantes d’une optimisation de la puissance réactive et d’une diminution de la puis- sance apparente (kVA) de l’installation, elles permettent d’éviter les pénalités d’énergie réactive appliquées par les fournisseurs d’énergie et assurent: - le soulagement du transformateur, - une limitation des pertes actives dans les câbles compte tenu de l’intensité véhiculée dans l’installation, - une amélioration du niveau de tension en bout de ligne. équipées de filtres passifs ou selfs anti-har- moniques pour protéger les condensateurs contre le niveau élevé d’harmoniques, leur intégration peut être prévue dans la concep- tion du TGBT. Batterie de LE + LEGRAND condensateur supervisable afin de bien dimensionner votre bat- terie, le groupe Legrand propose un service pour évaluer votre réel besoin lorsque votre bâtiment est en service et en fonctionnement nominal. Le dia- gnostic vous donnera l’économie réelle engendrée par le bon dimensionne- ment de votre batterie de condensateur. SoLuTionS inTéGRéES data center 17
1 Efficacité › la réponsE lEgrand utiliser les indicateurs de performance Pour une plus grande efficacité, les solutions d’optimisation des systèmes de refroidissement et les solutions de réduction de pertes de puissance peuvent être associées à des systèmes de mesure et de supervision. Ces derniers permettent de connaître en temps réel l’état des consommations par usage, la consommation globale des installations et la puissance consommée par les équipements. En apportant des actions correctives, il est alors possible de réduire les dépenses énergétiques. Trois points de mesure sont possibles: Consommation globale du data center Consommation en aval de l’ASI Consommation globale d’un rack et/ou d’un serveur niveaux de pue recommandés seLon Le type de data center: PuE > niveau 1 niveau 2 niveau 3 entrePriSe OK ColoCAtion OK OK 18
CONSOMMATION GLOBALE DU DATA TGBT CENTER, POUR TOUS NIVEAUX DE PUE À chaque départ, il s’agit de mesurer l’énergie totale consom- affichage, mesure des harmoniques, mée par le centre informatique (dans le local mémorisation technique). La mesure de la consommation des événements… doit être incluse dans le TGBT, permettant ainsi de consolider les pertes de l’ASi et la puissance consommée par la production de froid et la consommation des équipements informatiques. CONSOMMATION EN AVAL DE L’ASI POUR UN PUE NIVEAU 0 OU 1 Dans les tableaux divisionnaires on mesure l’énergie consommée par phase. TD Pour les salles informatiques hétérogènes BBC/HqE Mesures détaillées d’un point de vue équipement, force est de de chaque usage. constater que les consommations diffèrent d’une phase à une autre. Pour permettre une maintenance de rééquilibrage des phases, il est intéressant d’inclure des modules de mesure au sein des tableaux électriques divi- sionnaires dans les salles, avec un affichage direct des intensités par phase. Via les ASI Par l’intermédiaire des cartes électroniques interne des ASi, il est possible de faire remonter les données de consommation. CONSOMMATION GLOBALE D’UN RACK (POUR PUE NIVEAU 2) ET/OU D’UN SERVEUR (POUR PUE NIVEAU 3) il s’agit de mesurer l’énergie consommée par les systèmes informatiques. Cette mesure se fait par l’intermédiaire de Power Distribution units (PDu) qui sont capables d’effectuer la mesure de l’intensité, NOTE de la tension et du facteur de puissance pour pour un pue de niveau 2, il est possible: l’ensemble des prises ou par prise. ils permettent ainsi d’éviter toute erreur de - de déporter la mesure d’un pdu pour la mesure (pouvant aller jusqu’à 10 % sur le consommation d’un rack au niveau de sa calcul de l’énergie) que pourrait induire une protection amont, permettant ainsi l’utilisa- valeur figée pour la tension et le facteur de tion de pdu basique. puissance. - d’intégrer la mesure dans les boîtiers de dérivation raccordés sur les canalisations électriques préfabriquées. SoLuTionS inTéGRéES data center 19
1 Efficacité › la réponsE lEgrand 2 1 1 1 Row-based cooling - Système H2O → VoiR P. 12 20
leS SolutionS ProduitS entrePriSe 1 Row-based cooling - Système DX 2 ASI Archimod → VoiR P. 12 → VoiR P. 16 SoLuTionS inTéGRéES data center 21
1 Efficacité › La réponsE LEgrand 2 1 3 3 3 1 Cold Corridor® 2 Baies de colocation → voir p. 11 22
leS SolutionS ProduitS 3 CorPorAte & 4 5 ColoCAtion 3 Armoires XL3 4 000 et 4 Batteries 5 Transformateurs mesure i•communicante de condensateur HT/BT Green T.HE → VoiR P. 19 → VoiR P. 17 → VoiR P. 17 SoLuTionS inTéGRéES data center 23
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2 disponibilité Les objectifs : accéder à un réseau performant en continu 28 intervenir sans interruption de service 36 SoLuTionS inTéGRéES data center 25
2 disponibilité Contexte 1 heure de coupure d’une salle de marché peut & enjeux représenter jusqu’à 6 millions d’euros de perte. Dans la majorité des bâtiments, des enjeux LA CLASSIfICATION « TIER » économiques et/ou sécuritaires imposent En fonction de la disponibilité désirée, le une disponibilité de l’énergie et des données data center se voit attribuer un Tier, garant fiable, les frais liés à une perte d’exploitation d’une certaine continuité d’alimentation et pouvant notamment être très conséquents. de service. Cette classification Tier classe les Pour garantir une disponibilité de l’éner- data centers selon leur degré de fiabilité et la gie et des données sûre, il s’agit avant tout disponibilité des données conformément à la de maintenir toute l’année l’alimentation norme AnSi/TiA-942 et à la certification de électrique et numérique du data center. l’institut uptime. Pour ce faire, le propriétaire du data center Tier 1 doit au préalable déterminer la disponibilité 1 seule voie pour l’alimentation électrique souhaitée pour l’ensemble des équipe- et le refroidissement, sans redondance des ments et infrastructures via une analyse des éléments. risques et des coûts liés à une éventuelle Disponibilité nominale correspondant à un indisponibilité. temps d’arrêt cumulé moyen de 28,8 heures par an. Tier 2 1 seule voie pour l’alimentation électrique et le des exempLes d’appLication1 refroidissement, mais éléments redondants. Disponibilité nominale de 99,749 % (soit DiSPONibiliTÉ TiER 1 TiER 2 TiER 3 TiER 42 22 heures d’arrêt par an). Tier 3 Disponibilité pour l’ensemble des équipements basse / Faible Moyenne Élevée Très élevée (Maintenance en mode dégradé) et des infrastructures Plusieurs voies d’alimentation et de refroi- Voie unique Voies multiples dissement dont une seule est active. Des Exemple pour la distribution Voie unique (pas Voies multiples (tolérance éléments sont doublés et la maintenance (résilience apportée (résilience apportée du courant de redondance aux pannes même en par la redondance par la redondance (cf. norme EN 50600-2-2) des composants) des composants) des circuits) cours de maintenance) peut se faire souvent sans avoir à arrêter les machines. Voies multiples Voie unique Exemple pour le contrôle Pas d’exigence Voie unique (résilience apportée (résilience apportée par la Disponibilité de 99,982 % (soit 1,6 heure environnemental (pas de redondance redondance des circuits), (cf. norme prEN 50-600-2-3) spécifique des composants) par la redondance permet la maintenance en d’arrêt par an). des composants) cours d’exploitation Tier 4 Exemple pour le câblage Voie unique Voies multiples avec (Maintenance en mode non dégradé) Voie unique avec Voies multiples avec infrastructure fixe et de télécommunication avec connexions infrastructure fixe infrastructure fixe chemins de câbles Plusieurs voies actives en parallèle pour (cf. norme prEN 50-600-2-4) directes multiples les alimentations et le refroidissement. 1 les exigences et les recommandations garantissant les classes de protection souhaitées (afin d’assurer la disponibilité des Beaucoup d’éléments d’infrastructure sont équipements et des infrastructures) figurent : doublés et « tolérants aux pannes ». - dans la norme EN 50600-2-1, pour la construction d’un data center. - dans la norme prEN 50600-2-5, pour la protection physique du data center. Disponibilité résultante de 99,995 % (soit 0,4 2 la solution multi-path de la classe 4 (tolérance aux pannes même en cours de maintenance) est mentionnée dans la heure d’arrêt par an). norme prEN 50600-2-3 26
La réponse Legrand UNE DISPONIBILITÉ UN TIER À LA « TAILLE » CONCEVOIR PENSÉE À CHAqUE ÉTAPE DU DATA CENTER DES SySTèMES Conception du data center Pour une disponibilité de l’énergie et des INNOVANTS qUI Legrand peut vous accompagner dans données optimale, il est important de PERMETTENT: le design complet de son infrastructure. prendre en considération la superficie du L’ACCèS À UN RÉSEAU L’objectif: vous aider à repérer les éléments data center afin de déterminer le Tier ÉLECTRIqUE/NUMÉRIqUE critiques pouvant réduire le niveau de service le plus adapté. PERfORMANT EN CONTINU (et donc entraîner une perte de continuité) → VoiR P. 28 et vous proposer des solutions permettant DES INTERVENTIONS d’éviter la sur-redondance en vue d’une SUR L’INSTALLATION SANS optimisation des coûts, tout en maintenant le INTERRUPTION DE SERVICE service. Exemple de solution: la synchroni- → VoiR P. 34 sation entre deux TBGT. Élaboration des systèmes il est primordial de concevoir des systèmes de distribution, d’alimentation, de supervi- tier minimum conseiLLé sion des équipements… via des systèmes seLon La taiLLe du data center innovants, qui permettent à la fois l’accès à un réseau électrique/numérique performant en continu et toute intervention (évolutions, tiEr > 1 2 3 4 maintenance…) sur l’installation sans inter- ruption de service. entrePriSe OK source : Legrand ColoCAtion OK OK LE + LEGRAND doté d’un service d’expertise centralisé, le groupe Legrand met à votre service les compétences de ses différents pôles de compétitivité afin de vous accompagner dans la définition de solutions techniques en regardant le projet dans son ensemble, au-delà du simple produit. SoLuTionS inTéGRéES data center 27
2 disponibilité la réponsE lEgrand Accéder à un réseau performant en continu La disponibilité des données, et donc des serveurs, est garantie si le refroidissement, son alimentation et sa connectivité sont toujours assurés en cas de défaillance d’un composant de l’infrastructure ou en cas de maintenance. L’accessibilité à un réseau performant en CONTINUITÉ DE SERVICE continu repose sur 3 facteurs majeurs. Alimentations Sans Interruption (ASI) La continuité de service Legrand propose une offre d’ASi (modulaires, il s’agit avant tout de fournir une synchronisables…) aux performances éten- alimentation propre sans perturbation dues (de 10 à 4800 kVA), permettant ainsi électrique (micro-coupure, surtension, de répondre à tous les besoins. La garantie sous-tension…) et d’opter pour des d’une continuité de service optimale! solutions permettant l’échange de Armoires de distribution électrique composant sans interruption de service. Découvrez nos solutions indice de service / La performance et la fiabilité Mobility index en page 35. des solutions Cela passe par le choix de produits fiables, PERfORMANCE ET fIABILITÉ tant par leur conception que par leur DES SOLUTIONS intégration, dont les performances de L’assurance d’un data center disponible en connectivité garantissent un débit optimal. permanence passe par le choix de solutions L’accessibilité au réseau garantissant un bon fonctionnement dans le il s’agit de mettre en œuvre des solutions temps. Pour cela, le groupe Legrand déve- globales de productivité permettant loppe et élabore ses produits et systèmes de réduire les temps d’intervention de haute performance avec des marges de via des systèmes d’identification des sécurité bien au-dessus des référentiels réseaux et des systèmes conçus pour normatifs, afin de garantir leur bon fonction- donner la meilleure accessibilité en cas nement quel que soit l’environnement dans d’intervention. lequel les systèmes sont installés et utilisés. Transformateur sec C’est l’un des produits les plus fiables de l’infrastructure électrique: - une fois mis en service, il nécessite peu de maintenance comparé à un transformateur à bain d’huile qu’il est nécessaire de contrôler régulièrement, - il ne contient pas de partie mobile, ni de fluide isolant: il n’y a donc pas de risque de fuite ou de besoin d’une maintenance régulière. il fait également l’objet d’une garantie d’1 an avec possibilité d’extension jusqu’à 5 ans incluant un suivi régulier de votre installation. 28
LA NORME Les normes de référence en ma- tière de disponibilité concernent principalement le câblage struc- turé. Elles incluent le projet et l’installation du système dans son ensemble ainsi que les caracté- ristiques techniques de chaque composant. Bien que structurées de façon différente selon les conti- nents, elles couvrent dans tous les cas tous les sujets importants et intègrent notamment des condi- tions de performance, de sécurité et de conformité d’installation. INTERNATIONAL Normes ISO/IEC 11801 EUROPE Normes EN 50173 Normes EN 50174 Normes EN 50600 ÉTATS-UNIS Normes EIA/TIA 568-C Normes EIA/TIA 942 + d’infos p. 65 Batterie de condensateur choisissez La soLution fibre optique idéaLe! De conception totalement sèche, elles intègrent des condensateurs: débIT dES donnéES - élaborés pour durer et résister aux contraintes des réseaux électriques: surten- 100 Gb/s source : iEEE 802.3 ba sions, pollution harmonique… cu* om3 om4 os1/os2 - dont la tolérance est largement supé- rieure aux standards (u max=1,18 un en 40 Gb/s permanence). La durée de vie du système de compensation est ainsi augmentée. 10 Gb/s Systèmes de câblage structuré Le système de câblage structuré LCS² assure une performance et une fiabilité de l’ins- tallation via des solutions 0 défaut et des 30 100 150 300 550 2000 dISTAncE (m) systèmes de cheminement parfaitement adaptés aux câbles en cuivre et fibre optique. *Versions provisoires des normes ISo/IEc and EIA/TIA (en cours d’élaboration) SySTèME 0 DéFAuT: Les solutions fibre optique LCS² permettent des architectures de câblage pour l’infras- tructure LAn et SAn des data centers avec des performances oM3, oM4 en multimode et oS1/oS2 en monomode. SoLuTionS inTéGRéES data center 29
2 disponibilité la réponsE lEgrand Accéder à un réseau performant en continu PERfORMANCE ET fIABILITÉ DES SOLUTIONS (suite) LA PERfORMANCE CAT.6A Grâce aux solutions LCS² catégorie 6A, Legrand garantit une performance par canal installé Pour assurer le support des protocoles dépassant de 5 dB /TiA* ou 3 dB/iSo* toutes les 40/100 Gbps et Fiber Chanel, optez pour les exigences de diaphonie de la catégorie 6A, et de solutions optiques LCS² avec connectique 3 dB/iSo-TiA* toutes les exigences d’affaiblis- MPo/MTP® haute densité! sement par réflexion de la catégorie 6A pour les Les solutions cuivre LCS² offrent quant à configurations et les installations conformes elles des performances allant au-delà des aux normes. Des tests sur site sont par ailleurs normes de référence jusqu’à la classe EA, menés par du personnel de test certifié. avec des composants catégorie 6A certifiés * Selon le degré de précision du testeur au niveau du point de test. par des laboratoires indépendants. Tous les composants LCS² sont testés unitai- rement en sortie de fabrication et les excel- lentes performances de l’offre sur les liens courts (inférieurs a 15 m) vous garantissent lEs solutions cat 6a la disponibilité de la bande passante sur les plus hautes fréquences. Quant aux connec- oFFrent deS PerForMAnCeS teurs RJ 45 et fibre optique, le respect des règles de mise en œuvre est assuré par leur propre conception: la maîtrise de la mise en œuvre est ainsi assurée! jusqu’a 5 db au-dEla dEs EXigEncEs dEs normEs iso-tia À NOTER la fibre optique dans la pratique, cette meilleure performance se traduit ce moyen de transmission permet de profiter d’une bande par une fiabilité opérationnelle plus élevée réduisant au passante plus importante qu’avec les câbles en cuivre. par minimum les erreurs de transmission. en outre, la durée rapport à ces derniers, les câbles fibre optique présentent de vie de l’infrastructure de câblage est maximale. Les en effet de gros avantages: immunité totale face aux solutions classe ea sont ainsi l’assurance d’une garantie perturbations électromagnétiques, haute capacité de du lien en continu, d’équipements haute performance et transmission, faible atténuation, dimensions des câbles d’un réseau informatique pérenne. attention, cependant: très réduite (10 fois plus petits qu’un câble cuivre)… sur un lien court rj 45, les échos du signal émis sont amplifiés car ils sont moins atténués par la longueur catégorie 6a / classe Ea du câble, ce qui, normativement, impose une distance il existe 2 descriptions normatives: une version us avec la minimum de 15 m sur le lien en classe ea ! catégorie 6a (issue de la série eia/tia) et une version iso/ iec avec la classe ea (utilisant des composants cat.6a). la Haute densité (Hd) Les câblages structurés cat. 6a et classe ea garantissent Les solutions fibre optique hd (panneaux, racks, tiroirs tous deux le support du 10 gigabit ethernet sur un lien optiques, cassettes…) ont pour principal atout un nombre cuivre jusqu’à 100 mètres, mais la cat. 6a et la classe important de connexions physiques en un minimum ea ne permettent cependant pas d’atteindre les mêmes d’espace. performances: la classe ea de l’iso/iec offre la plus haute autre avantage: elles permettent une installation évolutive performance disponible sur une technologie rj 45. en 40 et 100 gigabit. 30
SoLuTionS DE CHEMinEMEnT: Chemin de câble étant donné le nombre de liens numériques Cablofil : dans un data center, il est important système breveté de soudure en T d’assurer la pérennité des installations existantes et d’éviter les dommages collatéraux que peuvent engendrer les évolutions de câblage. C’est pour cela que le groupe Legrand, leader mondial du cheminement de câble, a développé des solutions dédiées au data center qui permettent: • le respect des rayons de courbures admissibles par les câbles de transmission • la protection des câbles lors de leur pose de donnée en cuivre et en fibre optique grâce: ou de leur remplacement grâce: - à l’offre oFT P31 de Cablofil, - aux chemins de câble Cablofil et leur système breveté de soudure en T - à une large gamme d’accessoires pour les racks serveurs et les racks HD, - au système automatique de fixation des câbles sur panneaux de brassage LCS sans - aux traversées de cloisons coupe-feu avec collier de serrage. le système EZ Path. • le respect des flux d’air chaud et froid avec les gammes de cordons LCS² faible longueur (< 1 m) et le système de fixation verticale des panneaux à l’arrière des armoires serveurs. soLution compLète cheminement de câbLes Legrand À NOTER La solution complète Legrand (racks pour le câblage, racks serveurs, cheminement) permet l’ajout de solutions pré- connectées Lcs²! SoLuTionS inTéGRéES data center 31
2 disponibilité la réponsE lEgrand Accéder à un réseau performant en continu ACCESSIBILITÉ AU RÉSEAU Systèmes d’identification des réseaux Dans ses solutions LCS², le groupe Legrand réserve une place plus importante que la moyenne à l’identification alpha numérique des connexions sur les panneaux de bras- sage cuivre et optique, dans les solutions de densité standard et haute densité. Ainsi, tous les montants de fixation 19’’ des racks de câblage et des racks serveurs intègrent un repérage des unités selon les deux lectures Des couleurs différentes pour du haut ou du bas. les cordons et il est également important d’identifier les étiquettes les différents flux (cuivre, optique, réseau pour panneaux LCS² technique…). Aussi, Legrand vous propose des solutions chemins de câbles (oFT P31, Cablofil) et cordons (LCS²) dans différentes Repérage des unités sur montant 19’’ couleurs ainsi que des panneaux (LCS²) à équiper d’étiquettes de diverses couleurs pour un repérage optimal! Performance d’accessibilité Les panneaux LCS² présentent une accessi- bilité et un raccordement des connecteurs par l’avant ainsi qu’un système de fixation rapide sur les montants 19’’. Les tiroirs optiques très haute densité LCS², qui peuvent accueillir jusqu’à 120 connec- teurs LC en 1 u et 288 en 2 u, maintiennent l’accès à la connexion et déconnexion des cordons sans outil spécifique grâce à leur traversée optique unique. Déclippage unitaire des connecteurs LCS2 Les chemins de câbles OfT P31 existent en 6 couleurs À NOTER Les serveurs étant de plus en plus cette haute densité thermique est consommateurs d’énergie, il faut l’assurance: éviter tout sous-dimensionnement - d’une modularité interne des thermique qui pourrait entraîner des ventilateurs échangeables à chaud pannes (dues à une surchauffe de pour une maintenance facilitée et une l’infrastructure) ainsi qu’une rupture alimentation électrique optimale, dans la continuité de service. aussi - d’une absence totale de contact le data center exige-t-il des solutions entre les raccordements des arrivées assurant un refroidissement continu d’eau (partie basse des unités) et des équipements, pour un bâtiment électriques (partie haute), encore plus performant! - d’un report visuel simple et effi- il s’agit donc d’opter pour des pro- cace pour identifier rapidement les duits garantissant une haute densité alarmes thermique, tels que les unités de climatisation, le cold corridor®… + d’infos : voir p. 10 à 13 (Efficacité) 32
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