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La tendance à l’hyperconvergence des centres de données souligne la nécessité d’une gestion intégrée de l’énergie

septembre 2016 par François Debray, responsable du développement pour White Space Solutions chez Eaton (EMEA)

Dans cet article, François Debray, responsable du développement pour White Space Solutions chez Eaton (EMEA), présente les avantages des dispositifs hyperconvergés et explique les raisons pour lesquelles une infrastructure hyperconvergée réussie dépend d’une stratégie de gestion de l’énergie intégrée et sophistiquée.

L’expansion des appareils intelligents, des réseaux sociaux et d’autres applications en pleine diversification qui génèrent désormais des téraoctets de données a conduit les architectures de centre de données à subir une profonde transformation. Les infrastructures existantes, généralement constituées de couches logicielles et matérielles de multiples fournisseurs, sont devenues de plus en plus limitées et inefficaces. Chaque produit nécessite sa propre interface et formation utilisateur, tout en étant surchargé par ses propres composants de calcul et de stockage.

De la virtualisation aux infrastructures hyperconvergées

La réponse de l’industrie informatique à ce déficit croissant a été évolutive. La virtualisation, dans laquelle les machines virtuelles (VM – virtual machine) peuvent être déplacées autour de matériel serveur réel, est devenue omniprésente, avec plus de 80 % de charges de travail virtualisées en 2016, selon Gartner1. La consolidation de plusieurs machines virtuelles sur un seul serveur physique réduit les coûts matériels et l’encombrement, ainsi que les exigences en matière d’alimentation et de refroidissement. Les autres avantages sont notamment une meilleure disponibilité des applications, des temps d’arrêt réduits, une productivité et une vitesse accrue, ainsi qu’une continuité des activités et une reprise après sinistre optimisées.

Outre ses nombreux avantages, la virtualisation présente également des défis, particulièrement lorsqu’elle implique le partage des ressources pour le stockage ou la mise en réseau. L’apparition de l’infrastructure convergée (CI) permet de relever ce défi dans une certaine mesure, en combinant les composants de stockage et serveur en un seul dispositif de façon à ne plus avoir besoin d’un réseau de stockage (SAN – storage area network). L’infrastructure convergée complète bien la virtualisation, en virtualisant la couche de stockage de façon à ce qu’elle fonctionne sur la plateforme de virtualisation. Elle s’est montrée essentielle pour l’informatique en permettant une gestion simplifiée, une automatisation avancée, un déploiement rapide des applications et une agilité organisationnelle. Toutefois, elle est quelque peu limitée.
Une infrastructure convergée est un système fixe, avec un taux défini de ressources allouées pour le calcul, le stockage et la mise en réseau. Cette configuration peut s’avérer être bien moins flexible que ce que certaines entreprises exigent ; elle migre simplement le réseau de stockage vers la plateforme de virtualisation au lieu de relever le défi de la gestion de données sous-jacent. L’hyperconvergence est l’étape suivante vers la réalisation de l’objectif ultime d’un centre de données à base logicielle (SDDC – software defined data centre).

Une solution d’infrastructure hyperconvergée (HCIS – hyperconverged infrastructure solution) comprend des piles de dispositifs où les ressources de calcul, de stockage, de réseau et de virtualisation, ainsi que d’autres technologies, sont parfaitement intégrées. Elle permet aux professionnels de l’informatique de diminuer la complexité de leur environnement informatique, de réduire les risques et de ne pas devoir évaluer chaque matériel et logiciel. De plus, son faible encombrement réduit les coûts d’alimentation et de refroidissement.

La gestion de l’énergie complète la gestion des données

Ces technologies (la virtualisation, l’infrastructure convergée et maintenant les dispositifs HCIS) améliorent considérablement les performances des centres de données et constituent des solutions viables répondant aux exigences actuelles en matière de rendement et de flexibilité. Cependant, ce potentiel sera rapidement compromis si leur mise en oeuvre ne s’accompagne pas d’une stratégie de gestion de l’énergie cohérente et aussi avancée. Les serveurs virtualisés hébergent plusieurs machines virtuelles ; ils fonctionnent donc à une capacité de 70 à 80 % par rapport à celle d’une machine non virtualisée (10 à 15 %). Chaque boîtier nécessite également plus d’énergie, pouvant aller jusqu’à 40 kW. De plus, la virtualisation implique que les applications (et leurs exigences en matière d’énergie) peuvent être déplacées d’un serveur à l’autre de façon rapide et impromptue, ou même entre des centres de données.

Par conséquent, une virtualisation réussie exige la fourniture de la bonne énergie, au bon endroit et au bon moment. Elle permet non seulement d’éviter une surcharge d’énergie coûteuse, mais aussi de garantir la qualité et la disponibilité de l’énergie. En effet, un rapport TechRadar récent suggère que le coût réel de l’indisponibilité d’un centre de données pourrait être d’au moins 10 000 $ par minute2.

L’optimisation de la gestion de l’énergie est essentielle dans les environnements à haute disponibilité, où les interruptions imprévues ou les irrégularités de qualité de ligne peuvent avoir un effet négatif sur les applications informatiques. Les entreprises nécessitent une stratégie de gestion de l’énergie intelligente et fiable afin d’exploiter les avantages des architectures informatiques modernes, d’améliorer l’efficacité et de réduire les risques d’interruption d’activité.

Composants matériels et logiciels de gestion de l’énergie

Eaton collabore étroitement avec les leaders des technologies de la virtualisation, CI et HCIS, tels que VMware, Citrix, Microsoft, NetApp, EMC, VCE, Nutanix, SimpliVity et Cisco, pour fournir des solutions de gestion de l’énergie validées en laboratoire et compatibles avec les architectures virtualisées modernes. Eaton propose également des modèles de référence pour un large éventail de solutions convergées et hyperconvergées disponibles sur le marché.

Le logiciel Intelligent Power Manager (IPM) d’Eaton, par exemple, peut être intégré dans les principaux systèmes de gestion de machines virtuelles, notamment VMware® vCenter™, Microsoft SCVMM™ et Citrix XenCenter™, offrant ainsi aux responsables informatiques un environnement de contrôle et de surveillance unifié englobant les infrastructures de données et d’énergie.

En cas de coupure de courant ou de phénomène météorologique, les appareils informatiques affectés peuvent être arrêtés proprement et automatiquement afin de sauvegarder le travail en cours et de préserver l’intégrité des données. Les machines virtuelles peuvent également être migrées vers d’autres emplacements ou sites de basculement. Le logiciel IPM dispose d’une fonction de délestage intelligent, qui peut suspendre les machines virtuelles non essentielles, améliorant ainsi la disponibilité du système tout en augmentant l’autonomie de la batterie et en réduisant la charge du générateur.

Parmi ses multiples fonctions, le plafonnement de la consommation à la demande permet de maintenir l’exécution des charges de travail essentielles en cas de coupure de courant en limitant la consommation d’énergie du serveur. Cela peut permettre de rallonger le temps d’exécution jusqu’à 200 % avec le même nombre de modules de batteries d’onduleur associés à une fonction de délestage intégrée.
De plus, les onduleurs 5PX et 9PX prêts pour la virtualisation et homologués Energy Star d’Eaton, dotés d’une capacité de batterie étendue, fournissent une alimentation de secours polyvalente, efficace et fiable, alors que les options de gestion des racks et des câbles préservent l’intégrité du matériel, améliorent la circulation de l’air et réduisent les coûts de refroidissement.

En outre, les unités de distribution de l’énergie (ePDU G3 d’Eaton) ont évolué en véritables modules de distribution intelligente de l’énergie, indiquant la consommation et l’efficacité énergétiques avec une grande précision et prenant des décisions relatives à la planification de la capacité et la réduction de la consommation. Un écran LCD avancé, un compteur remplaçable à chaud et un fonctionnement à hautes températures (60 °C) sont quelques-unes de ses autres fonctions.

Une surveillance précise de l’énergie permet l’équilibrage de la charge, l’identification des pertes d’énergie indésirables et des emplacements ayant une capacité énergétique de secours. Par ailleurs, la solution de gestion de l’énergie d’Eaton peut déterminer les menaces écologiques, telles que les pics de température ou d’humidité, recevoir les notifications d’alertes de sécurité et s’y adapter. Associé à une unité de distribution intelligente de l’énergie (ePDU G3), le capteur de contrôle de l’environnement (EMP – Environmental Monitoring Probe) d’Eaton peut détecter et expliquer ces conditions afin de permettre une migration automatique des machines virtuelles vers le cloud ou des sites de secours.

Conclusions

Aujourd’hui, la technologie hyperconvergée avancée permet de relever les défis informatiques essentiels et exigeants de façon rapide et économique. Cependant, la stratégie de gestion de données des salles informatiques doit s’accompagner d’une stratégie de gestion de l’énergie de qualité égale pour pouvoir répondre aux attentes de leurs utilisateurs de façon fiable, même dans des situations d’adversité ou de sinistre.
Pour cela, Eaton a conçu des composants de gestion de l’énergie réduisant le temps et la complexité de déploiement, limitant les risques, diminuant le coût total de possession et assurant la continuité des activités, ainsi que l’intégrité des données.


Références
1. Les 5 principales raisons pour lesquelles vous devez passer à la virtualisation (VMware) : http://www.vmware.com/files/pdf/vmw-top5-reasons-infographic.pdf
2. Une gestion simplifiée : le rôle de la gestion intelligente de l’énergie dans les infrastructures convergées et hyperconvergées (Eaton) : http://images.electricalsector.eaton.com/Web/EatonElectrical/%7B110ff27e-aa44-4b60-a23a-9c8369f51c9d%7D_EATO002-006_WhitePaperThoughtLeadership_080316_LR.pdf


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