Évolution du contrôle et de l'automatisation des centres de données
La vie moderne exige une quantité insatiable de données. Qu'il s'agisse des achats en ligne, de l'intelligence artificielle, des services bancaires ou des jeux, nous comptons sur un accès immédiat à d'immenses volumes de données numériques.
Les centres de données représentent une infrastructure essentielle pour répondre à cette demande.
Qu’est-ce qu’un centre de données ?
Un centre de données est une salle, un bâtiment ou une grande installation physique qui abrite l'infrastructure informatique dédiée à la gestion du stockage et à la fourniture des services numériques que nous utilisons quotidiennement.
Pour garantir un accès fiable et continu à ces données 24h/24 et 7j/7, il est crucial que ces installations soient conçues pour fonctionner en permanence avec un temps d’arrêt minimal.
Des normes industrielles, telles que celles émises par l'Uptime Institute, accompagnent la conception, la construction et la maintenance des centres de données.
L'Uptime Institute catégorise les centres de données en quatre niveaux selon plusieurs critères, résumés ci-dessous :
Niveau 1
- Source unique d'alimentation et de refroidissement.
- Aucune redondance.
- Pas de tolérance aux pannes. • Jusqu’à 28,8 heures d’indisponibilité par an.
Niveau 2
- Source unique d'alimentation et de refroidissement avec dispositifs additionnels de sécurité, comme des modules UPS, refroidisseurs de secours, pompes et générateurs.
- Pas de tolérance aux pannes.
- Jusqu’à 22 heures d’indisponibilité par an.
Niveau 3
- Multiples sources d'alimentation et de refroidissement.
- Redondance N+1.
- Tolérance partielle aux pannes.
- Jusqu’à 1,6 heure d’indisponibilité par an.
Niveau 4
- Multiples sources d'alimentation et de refroidissement avec secours.
- Redondance N2, N2+1.
- Conception tolérante aux défaillances.
- Jusqu’à 0,4 heure d’indisponibilité par an.
Comment les systèmes de contrôle des centres de données évoluent vers l'automatisation industrielle
À mesure que les centres de données sont passés de petites salles serveurs à de vastes installations, l'infrastructure nécessaire à leur fonctionnement a, elle aussi, connu une évolution.
Auparavant, les petites installations avec une puissance informatique modeste possédaient peu ou pas de contrôle climatique ou d’alimentation secours ; ce n’est plus le cas aujourd’hui.
Avec l'explosion de la puissance de calcul et la hausse de la taille des installations, les besoins en contrôle climatique, optimisation énergétique et sécurité se sont complexifiés.
Cette évolution fait passer le contrôle et l'automatisation des installations les plus avancées d’une solution centrée sur le BMS à une architecture hybride / industrielle plus adaptée .
Un système de gestion du bâtiment traditionnel (BMS) ou un système de gestion de l'énergie (PMS) ne prend généralement pas en charge la disponibilité garantie, les architectures redondantes nécessaires ni l'optimisation des actifs requise pour l'exploitation des centres de données de niveau supérieur.
Des contrôleurs fiables intégrés aux plateformes de gestion intégrée des centres de données (DCIM), assurant une haute disponibilité du système, sont nécessaires pour piloter non seulement l’infrastructure informatique, mais aussi les équipements auxiliaires tels que la climatisation, la gestion des actifs et la sécurité.
Ces contrôleurs assurent également une transition transparente vers les systèmes redondants ou de secours en cas de défaillance.
Rôle de PR electronics dans l’automatisation des centres de données
Les dispositifs PR electronics trouvent leur place dans diverses applications des centres de données pour assurer des valeurs de process précises et reproductibles aux points de mesure critiques.
Des systèmes redondants indépendants et variés sont généralement employés pour éliminer les risques de défaillances systémiques causes d'arrêts prolongés et de lourdes pertes financières.
Ainsi, parallèlement aux systèmes BMS traditionnels et à leur gestion, des composants industriels éprouvés de contrôle et d'automatisation assurent la diversité et l’indépendance indispensables dans ces contextes.
Voici des exemples typiques où l’utilisation des dispositifs PR electronics est pertinente :
Surveillance du flux d’air dans les systèmes CVC
Garantir un flux d’air suffisant à travers les vastes systèmes CVC des centres de données est essentiel au bon fonctionnement de l’infrastructure informatique. La température ambiante des salles serveurs doit être maintenue à un niveau précis, et la circulation de l'air doit être rigoureusement régulée et surveillée. Cela est principalement assuré par le système de contrôle CVC du BMS grâce à l'utilisation de capteurs de débit d'air.
Pour garantir la redondance indépendante et diversifiée nécessaire, le convertisseur universel PR 4116 peut être employé afin d'assurer un refroidissement sans interruption.
Le PR 4116 peut être configuré pour transmettre un signal 4-20 mA représentant le débit d'air au système de contrôle, tout en fournissant de manière autonome des alertes de faible débit ou des alarmes de débit interrompu via deux sorties relais.
Surveillance de la température
Un centre de données comporte de nombreux points de mesure de température. Des températures de l’air ambiant jusqu’aux températures individuelles des racks et composants, tous doivent être minutieusement contrôlés pour garantir l’efficacité opérationnelle, détecter toute surchauffe ou surcharge pouvant causer des pannes ou des interruptions de service.
La précision et la rapidité de réaction sont indispensables sur tous les points de mesure de température.
Le PR 5437 est particulièrement adapté aux applications en rack. Les racks sont généralement équipés de capteurs mesurant la température à l’admission et à l’échappement, avec un delta cible inférieur à 20°C.
Grâce à sa double entrée, le PR 5437 peut recevoir les signaux des capteurs d’admission et d’échappement et transmettre un signal 4-20 mA représentant leur différence. Cela facilite l’intégration simple de ce différentiel de température dans le système de contrôle.
Les limites programmables des capteurs permettent aussi d’envoyer au système de contrôle des alertes conformes à la norme NE107, servant d’indications précoces de problèmes potentiels et permettant de lancer à temps les procédures de maintenance préventive.
Surveillance et contrôle des équipements auxiliaires
Les systèmes d’alimentation de secours et redondants, ainsi que les équipements auxiliaires, sont essentiels pour garantir une disponibilité optimale et une résilience face aux pannes imprévues ou défaillances d’équipements.
Les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS - Battery Energy Storage Systems) sont de plus en plus utilisés pour stocker l’énergie renouvelable. Les grands centres de données intègrent souvent des systèmes BESS dédiés dans leur stratégie de gestion énergétique, exploitant fréquemment l’énergie éolienne ou solaire pour alimenter les batteries. Les équipements PR electronics sont largement employés dans les grands systèmes BESS. Pour en savoir plus sur les BESS, consultez notre article ici.
En outre, des équipements tels que les générateurs de secours et les pompes de refroidissement sont indispensables pour garantir une opération continue. Que ces systèmes soient montés sur châssis ou intégrés, les dispositifs PR electronics ont montré leur fiabilité dans ces applications.
Le PR 4179 permet de surveiller la tension ou le courant dans les opérations de surveillance et d’équilibrage d’alimentation, garantissant un contrôle régulé et en temps réel des demandes énergétiques importantes d’un centre de données.
Un conditionnement de signal fiable pour l’avenir des centres de données
Alors que les centres de données évoluent pour gérer un volume de données croissant, PR electronics reste un partenaire de confiance pour un conditionnement de signal précis et fiable, aujourd’hui comme demain.
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