Achats d équipements de datacentres et salles serveurs : Recommandations pour l inclusion de critères d efficacité énergétique

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1 Achats d équipements de datacentres et salles serveurs : Recommandations pour l inclusion de critères d efficacité énergétique Une publication PrimeEnergyIT février 2012

2 Achats d équipements de datacentres et salles serveurs : Recommandations pour l inclusion de critères d efficacité énergétique Une publication PrimeEnergyIT février 2012 Mentions légales Direction éditoriale : consortium projet PrimeEnergyIT, février 2012 Coordination projet : Bernd Schäppi, Agence autrichienne de l Énergie (Vienne) Version française du document : BIO Intelligence Service (traduction : François-Xavier Durandy) Reproduction partielle autorisée, sous réserve de mention exhaustive de la source. Auteurs : Simon Clément & Philipp Tepper (ICLEI, Les Gouvernements Locaux pour le Développement Durable) Bernd Schäppi & Thomas Bogner (Agence autrichienne de l Énergie) Laurent Lefèvre (INRIA, Institut national de recherche en informatique et en automatique) Alexander Schlösser (Université technique de Berlin) Andrea Roscetti (eerg, École polytechnique de Milan) Carlos Patrão (Institut des Systèmes et Robotique, université de Coimbra) Marcos Dias de Assunção (IBM Research, Brésil) Conception : floorfour Agentur für Kommunikation Maquette : Stephan Köhler (ICLEI Les Gouvernements Locaux pour le Développement Durable) Remerciements Ont contribué à cette brochure : Thibault Faninger & Shailendra Mudgal (BIO Intelligence Service), Vanessa Hübner (Agence berlinoise de l Énergie), Lutz Stobbe (IZM, Institut Fraunhofer pour la Fiabilité et la Micro-Intégration), Ulrich Terrahe (dc-ce RZ-Beratung), Jan Viegand (Fondation danoise pour les Économies d Énergie), Antonín Krížek & Pavel Herout (ALTRON), Ywes Israel (TimeKontor), Hilde Kjølset (DIFI, Agence norvégienne d Administration et de e-gouvernance), Melanie Thie (Freie Universität Berlin), Reinhard Hoehn (IBM), Gerold Wurthmann (Intel), Michael Kaminski-Nissen (Hewlett-Packard), Tony Cuthbert (Agence nationale britannique de l Audit), Sandrine Maon (ministère belge (SPF) de l Économie), Ben van de Koot (ministère néerlandais de l Intérieur), Dietmar Lenz (ÖkoBeschaffungsService Vorarlberg), Dubravko Narandžić (PNUD, Croatie), Emma Fryer (Intellect UK), Marc Wilkens & Björn Schödwell (Université technique de Berlin), Robert Ferret (EcoInfo - CNRS). Le projet PrimeEnergyIT bénéficie du soutien du programme de l UE «Intelligent Energy Europe». Le contenu de cette publication relève de la seule responsabilité de ses auteurs et ne prétend pas refléter la position de l Union européenne. L AECI et la Commission européenne ne sauraient être tenues pour responsables de l utilisation pouvant être faite des informations contenues dans le présent document.

3 Table des matières Achats d équipements de datacentres et salles serveurs : Recommandations pour l inclusion de critères d efficacité énergétique 1 Introduction Définition et portée Principaux impacts environnementaux Conception et gestion d un système intégré Salles serveurs et datacentres dans le secteur public 5 2 Préparer sa stratégie d achat Exigences fonctionnelles et de performance Coût total de possession (TCO) Études de marché Acquisition de services Suivi de la consommation d énergie 7 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics Critères pour les serveurs Critères pour les appareils et éléments de stockage de données Critères pour les équipements de réseau Critères pour les équipements de refroidissement Critères pour les équipements de monitoring 16 4 Pour aller plus loin 18 ANNEXE I Benchmark SPECpower 18 ANNEXE II Critères SNIA Emerald Power Efficiency 19 ANNEXE III Métriques pour les équipements réseau 19 3

4 1 Introduction 1.1 Définition et portée Ce document contient des recommandations à l intention des administrations publiques des États membres de l Union européenne pour le remplacement et le renouvellement de leurs équipements de salles serveurs / datacentres, à savoir : Serveurs Stockage Réseau (accès réseau, passerelles, commutateurs et routeurs) Refroidissement Suivi 1. Ces recommandations s appliquent uniquement à l achat d équipements individuels. Elles ne couvrent ni la conception, ni la configuration ou la gestion des salles serveurs et datacentres. Ces questions sont traitées dans une brochure à part, disponible sur le site de PrimeEnergyIT ( ainsi que dans divers autres documents tels que le code de bonne conduite de l UE sur les datacentres [1]. 2. Conformément à l objet du projet PrimeEnergyIT, ces critères d achat concernent uniquement l efficacité énergétique des équipements. Ils ne couvrent donc pas les autres aspects liés à l environnement tels que substances toxiques, recyclabilité, etc. 3. Ces recommandations s appliquent enfin uniquement aux achats de biens, à l exclusion des services. La conception des systèmes, leur opération ainsi que l hébergement sont de plus en plus souvent sous-traités à des prestataires privés. Des recommandations sur les services pourront être ajoutées dans une version ultérieure du présent document. 1.2 Principaux impacts environnementaux Le principal impact sur l environnement des services informatiques fournis par les salles serveurs / datacentres réside dans leur consommation d énergie. Cette énergie est celle que consomment directement les équipements informatiques et le système de refroidissement nécessaire au maintien de conditions thermiques et hygrométriques adéquates mais aussi celle consommée par d autres éléments intégrés aux sites (éclairage, etc.). La durée de vie relativement courte des équipements des datacentres entraîne aussi un impact significatif sur l utilisation efficace des ressources. Elle est généralement de 3-5 ans pour les serveurs et de 5-7 ans pour les équipements réseau. La durée de vie entière des infrastructures est actuellement estimée à ans. La consommation de matières premières et la production de déchets électroniques ne sauraient donc être ignorées. 1.3 Conception et gestion d un système intégré L optimisation de l efficacité énergétique dans les salles serveurs et datacentres est intimement liée à la conception d ensemble des systèmes. La conception d un système informatique et d un site efficients revêt une importance particulière pour les datacentres de taille moyenne à grande. L efficacité énergétique peut en effet être sensiblement améliorée par le regroupement et la virtualisation des matériels informatiques ainsi que par l optimisation du schéma de refroidissement. La sélection de matériels efficients pour les équipements et les infrastructures que recommande ce guide n est donc qu une mesure parmi d autres pour améliorer l efficacité énergétique, qui n intervient qu en aval des choix effectués dans la conception du système. Les équipements et la gestion informatiques de nombreux services publics se distinguent par leur très haut degré de décentralisation et de fragmentation. Même dans le cas d une salle serveur ou d un datacentre unique, les responsabilités des matériels informatiques et des infrastructures ou éléments du site sont souvent séparées. L optimisation et l intégration des solutions peuvent donc souvent laisser à désirer. La mise en œuvre d une stratégie de gestion cohérente et intégrée des équipements informatiques et infrastructures (de préférence au sein de l administration dans son ensemble) est donc un socle essentiel : c est elle qui permet aux différentes mesures d optimisation d être conçues au niveau du système tout entier et de tenir compte des exigences et de l intégration à la fois des matériels informatiques et des infrastructures. La façon la plus efficace d envisager les achats publics responsables repose donc sur ce type de stratégie. [1] html/standby_initiative_data_centers.htm 4

5 1 Introduction 1.4 Salles serveurs et datacentres dans le secteur public Les services de données et solutions de stockage mis en place varient fortement d une administration à l autre. Dans de nombreux cas, surtout pour les structures de petite taille ou hautement décentralisées, les services de données sont assurés par des salles serveurs intégrées aux bâtiments administratifs eux-mêmes. Mais un grand nombre d administrations de plus grandes dimensions commencent à centraliser au moins une partie de ces services au sein d un ou de plusieurs datacentres dédiés afin de profiter d économies d échelle considérables en termes de locaux, de personnel et de coûts. Les divers types de services peuvent aussi faire l objet de traitements différenciés (plus ou moins centralisés), le plus souvent pour des questions de confidentialité et de sécurité des données. Une autre tendance de fond consiste à déléguer la fourniture et l hébergement de certains aspects des services de données à des prestataires externes et à délester ainsi ses propres salles serveurs et datacentres. Un prestataire est parfois à même d assurer ces services de façon plus efficace en termes de coûts, de locaux et de maintenance. Il peut aussi garantir un degré de protection et de sécurité des données supérieur à celui d une petite salle serveur. La plupart des administrations sous-traitent au moins une partie de la gestion et de la maintenance de leurs logiciels et matériels à des prestataires de services informatiques. Ces services peuvent s étendre à la responsabilité des achats de matériel. Dans ce cas, des critères associés à la question de l efficacité énergétique pourront figurer en tant qu élément contraignant au contrat de service. Image: dreamstime.com 5

6 2 Préparer sa stratégie d achat, 2.1 Exigences fonctionnelles et de performance Compte tenu des avancées rapides des technologies de l information, les spécifications techniques des équipements ont tôt fait de devenir obsolètes. Pour permettre au marché de proposer des solutions innovantes, vous pouvez définir vos exigences en termes de fonctionnalités, de performances et d efficacité (par ex. en termes de consommation d énergie) plutôt que de vous assigner une technologie donnée. La faisabilité dépendra des contraintes de compatibilité, entre autres, mais plus la mise à niveau ou le renouvellement seront importants, plus la possibilité de faire appel à des solutions innovantes sera grande. 2.2 Coût total de possession (TCO) Ces coûts se répartissent généralement comme suit : CAPEX (infrastructures) OPEX (infrastructures) CAPEX (équipements) OPEX (équipements) Coût de construction, de rénovation et de location du site Système de refroidissement Alimentation électrique (dont onduleurs et batteries) Système de sécurité pour une performance à tolérance de pannes Coût de l énergie (alimentation, onduleurs, éclairage) Utilisation et gestion Maintenance Accès réseau Achat et installation du matériel informatique (serveurs, stockage de données, équipements réseau et suivi) Licences et installation des logiciels Coût de l énergie (équipements informatiques) Maintenance des équipements informatiques Utilisation et maintenance des logiciels Utilisation des équipements informatiques Sur la durée de vie complète d une salle serveur ou d un datacentre, le coût d acquisition des équipements installés (informatique, refroidissement et monitoring) ne représente qu une fraction du coût total supporté par l administration. Le coût total d exploitation peut en effet représenter jusqu à 4 fois le coût d investissement des équipements proprement dits [2] [3]. Les opérateurs privés de datacentres font reposer leurs choix d investissement sur le «coût total de possession» (TCO) du site. Les termes de «coût du cycle de vie» (CCV) ou «coût complet sur le cycle de vie» (CCCV) sont également répandus et pratiquement interchangeables [4]. S agissant d une salle serveur ou d un datacentre, le TCO se répartit en dépenses d immobilisation (CAPEX) et dépenses d exploitation (OPEX), lesquelles sont à leur tour liées soit aux équipements, soit aux infrastructures : TCO = CAPEX(infrastructures + équipements) + OPEX(infrastructures + équipements) 6 Les administrations publiques ont elles aussi tout intérêt à adopter le modèle du TCO dans leur prise de décisions concernant les achats de services informatiques. Cette approche peut également s appliquer de manière directe aux achats d équipements : les offres en concurrence sont alors comparées en fonction de leur TCO plutôt que du seul coût d acquisition et d installation. Ceci permet de tenir compte de la consommation d énergie ainsi que d autres aspects tels que la durée de vie du produit ou le coût des logiciels. Cette approche suppose toutefois que tous les fournisseurs utilisent la même méthodologie de calcul du TCO. Le TCO est une aide à la décision de plus en plus utilisée pour les achats à travers l UE. Plusieurs outils de calcul ont ainsi été créés : VMware ROI TCO : cet outil permet de comparer les économies sur le TCO, l investissement exigé et les avantages liés aux solutions de virtualisation ( L outil Microsoft Assessment and Planning (MAP) est une aide à la planification pour la migration avec calcul du TCO et du retour sur investissement. L outil SMART SPP permet de calculer le CCV ainsi que le bilan carbone des acquisitions ( Le Conseil suédois de Gestion de l Environnement (SEMCO) a lui aussi mis au point un outil de calcul du CCV ( en/green_procurement/lcc). [2] documents/data_centre_costs_article_2.pdf [3] Pour tout complément d information sur le TCO des datacentres : CMRP-5T9PQG_R4_EN.pdf [4] Bien que ces termes couvrent des notions légèrement différentes, ils seront considérés comme synonymes dans le présent document. Tous sont liés au coût financier supporté par l administration contractante possédant un produit ou un site ou sous-traitant un service. Le terme de TCO fait autorité dans le domaine de l informatique. Dans le domaine des achats au niveau de l UE, on privilégie généralement celui de CCV.

7 2 Préparer sa stratégie d achat 2.3 Études de marché Rien ne remplace une étude du marché pour déterminer quelles sont les technologies disponibles les plus efficaces d un point de vue énergétique. Communiquer avec des fournisseurs potentiels avant de lancer un appel d offres est parfaitement légal dans les procédures de marchés publics, pour autant que cela se fasse de façon transparente et équitable, sans fausser la concurrence entre participants. Le contact avec le marché peut prendre diverses formes, depuis le séminaire ouvert aux fournisseurs intéressés jusqu à la demande de renseignements sur les produits ou solutions proposés. Dans tous les cas, il vous permettra de : discuter des différentes options techniques correspondant à vos besoins et notamment d identifier les nouveautés dans les technologies ou la conception des systèmes ; décrire clairement vos exigences techniques dans le futur appel d offres pour que les fournisseurs puissent y répondre et qu une comparaison juste entre les offres puisse être faite. Ici encore, plus l achat sera important, plus vous gagnerez à sonder le marché et plus les entreprises devraient se montrer intéressées [5]. Dans les conseils pratiques ci-après, plusieurs aspects sont désignés comme «critères d attribution» plutôt que spécifications techniques : il s agit donc de préférences et non d obligations. Les critères d attribution sont souvent utiles quand l exigence particulière d un acheteur risque de ne pas être facilement satisfaite par les produits disponibles sur le marché et ne peut donc faire figure de condition sine qua non. Sonder le marché en amont peut vous aider à déterminer si une exigence particulière doit figurer parmi les spécifications ou les critères d attribution de votre appel d offres. 2.4 Acquisition de services Les recommandations ci-après sont liées à l achat direct d équipements pour salle serveur ou datacentre. Or la conception, l utilisation ainsi que l hébergement de services de données sont de plus en plus sous-traités à des prestataires privés. Si ce type de sous-traitance peut sembler réduire le contrôle direct sur les équipements, elle s avère souvent avantageuse en permettant des économies d échelle et des gains de performance : elle vous donne en effet accès à l expertise technique du secteur privé et à ses sites hautement efficients et équipés des dernières technologies. Si le prestataire ne fournit que des services d achat et d assistance pour votre datacentre, vous pourrez inclure les critères d efficacité énergétique du chapitre 3 dans votre contrat de service. Ce document ne couvre pas l acquisition de services informatiques complets hébergés par un datacentre privé mais la démarche à adopter en termes d efficacité énergétique pourra imposer au sous-traitant de participer au code de bonne conduite des datacentres de la Commission européenne [6] ou de remplir les critères de la norme «Ange bleu» pour des datacentres écoresponsables RAL-UZ 161 [7]. 2.5 Suivi de la consommation d énergie Le suivi de la consommation d énergie et autres paramètres connexes dans les salles serveurs et datacentres est un élément essentiel quelle que soit la taille du système. Connaître en détail sa consommation d énergie est une aide précieuse à la décision pour toute mesure d optimisation efficace. Plusieurs entreprises commercialisent des systèmes de contrôle (notamment par transmission des données sans fil) permettant un suivi détaillé de la consommation d énergie et des conditions ambiantes dans les datacentres. Vous trouverez des recommandations sur l achat des équipements de suivi au chapitre 3.5, mais le choix du système et des appareils les plus adéquats dépend de chaque situation et utilisation spécifiques. Vous trouverez de plus amples renseignements sur les différents modèles de systèmes de suivi au chapitre 4 («Pour aller plus loin»). [5] Pour en savoir plus sur les façons de sonder le marché, on se référera aux guides Driving energy efficient procurement through innovation (SMART SPP, et Early Market Engagement (ancien Office du Commerce britannique, gov. uk/ latest- news/ 1/ 260/ early- marketengagement-principles-andexamples-of-goodpractice/). [6] html/standby_initiative_data_centers.htm [7] search_products/produkttyp.php?id=598 7

8 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics Les recommandations contenues dans ce chapitre sont conçues pour guider les administrations publiques achetant des éléments de salles serveurs et datacentres. Chaque chapitre fournit aussi des conseils sur les mesures à envisager avant l émission d un appel d offres. Les critères proprement dits se répartissent en trois catégories, conformes aux éléments standards des marchés publics : les spécifications techniques sont les exigences que doit impérativement remplir le produit à acheter. Le non-respect de ces critères a minima entraîne le rejet de l offre. les critères d attribution correspondent à des préférences et forment la base sur laquelle les différentes offres soumises par les fournisseurs pourront être comparées. Les recommandations ci-après proposent une pondération pour chacun de ces critères liés à l efficacité énergétique. La pondération globale devra toutefois être déterminée par le pouvoir adjudicateur. les clauses de contrat indiquent les modalités de mise en œuvre d un contrat donné. Ce point est particulièrement important pour les contrats de service Critères pour les serveurs [8] Introduction L efficacité énergétique globale des serveurs dépend fortement du degré de regroupement des charges de travail (notamment par la virtualisation), de la bonne utilisation des options de gestion de l énergie et de l efficacité de chaque serveur pris isolément. L une des premières étapes avant l achat d un nouvel équipement de serveur consiste donc à vérifier s il est possible de regrouper les charges de travail (consolidation) et ainsi d optimiser l utilisation des matériels. La virtualisation permet d augmenter substantiellement le taux d utilisation des serveurs et par là leur efficacité énergétique. Le regroupement de la charge globale sur un petit nombre de serveurs plus puissants peut améliorer fortement l efficacité énergétique. Une bonne gestion de l énergie, qui permet de minimiser la consommation quand la charge de travail décroît, contribue également à faire baisser la facture d énergie totale. Enfin, l efficacité énergétique du matériel lui-même, en termes de rapport consommation / performances de calcul, doit être prise en compte au moment de l appel d offres. Pour comparer l efficacité énergétique des serveurs pris séparément, on utilisera les deux principales normes en vigueur dans l industrie : Energy Star (voir annexe) SPECpower (voir annexe) Recommandations avant l appel d offres : " Étudiez les possibilités de consolidation et de virtualisation des serveurs avec des experts en informatique. Vérifiez notamment les exigences matérielles de la virtualisation (CPU, stockage, réseau, etc.). Si vous ne disposez pas d une expertise interne sur les questions de consolidation, envisagez de faire appel aux services de consultants. " Déterminez le degré de charge moyen des serveurs à acheter et consignez-le dans la documentation de l appel d offres. " Déterminez les exigences de capacité et de performance du matériel. " Comparez les produits de virtualisation d après leurs fonctions, leurs coûts de licence, etc. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES (critères contraignants) 1. Alimentation électrique L alimentation électrique doit remplir les critères d efficacité suivants en fonction des niveaux de charge [9]: Charge électrique 10% 20% 50% 100% Efficacité 80% 88% 92% 88% Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli [10]. [8] Les critères présentés ici s appliquent aux serveurs de type volume standards et aux serveurs lames jusqu à quatre sockets. Les recommandations contenues ici ne portent que sur l achat de serveurs individuels, pas sur la conception ou l architecture des salles serveurs et datacentres. Des sources d information et de recommandations pour la conception sont indiquées au chapitre 4 («Pour aller plus loin»). [9] Les degrés d efficacité pour les charges de 20 à 100 % correspondent au niveau GOLD de la norme 80plus ( et aux exigences Energy Star attendues pour l été Le degré pour une charge de 10 % correspond aux exigences Energy Star attendues pour l été [10] Une fois le nouveau label Energy Star entré en vigueur (sans doute à l été 2012), celui-ci devrait être admis comme moyen de preuve alternatif.

9 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics 2. Température Les serveurs doivent opérer sans erreur avec un air d entrée à une température allant jusqu à 27 C au thermomètre sec (recommandations ASHRAE pour les environnements de traitement de données, 2011). Le fabricant doit fournir une garantie parfaite pour les conditions d opération spécifiées. Contrôle: Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. CRITÈRES D ATTRIBUTION (Pour une évaluation selon la méthode de l offre économiquement la plus avantageuse) L efficacité énergétique des offres sera évaluée à partir des critères suivants* [11] : 1. Efficacité énergétique du serveur (30 points/100) Trente points seront accordés aux serveurs d une taille ou classe de configuration donnée [12] qui présenteront la meilleure note d efficacité selon la méthodologie SPECpower_ssj2008 [13]. La moins bonne évaluation vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle: Le fournisseur soumettra une fiche de renseignements SPECPower indiquant clairement la puissance active moyenne aux charges souhaitées (SPECpower = Σssj_ops / Σpower, voir annexe). 2. Rapport puissance en mode inactif / puissance maximum pour une charge de travail de 100 % (20 points/100) Vingt points seront accordés aux serveurs présentant le plus faible rapport entre puissance en mode inactif et puissance à pleine charge à partir de la comparaison SPECpowerIdle/ SPECpower100%. Le rapport le plus élevé vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle: Le fournisseur soumettra les valeurs de consommation d énergie pour SPECpower100% et SPECpowerIdle. 3. Dimensionnement optimisé de l alimentation électrique (10 points/100) Dix points seront accordés aux serveurs présentant le rapport le plus élevé entre puissance maximum réelle (pleine charge SPECPower100%) et puissance nominale (selon fabricant). Le rapport le plus faible vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle: Le fournisseur soumettra les valeurs de la puissance nominale et de la puissance SPECPower100%. 4. Redondance de l alimentation électrique (le cas échéant, 20 points/100) Vingt points seront accordés aux serveurs dotés d une fonction de gestion d énergie permettant de mettre l alimentation redondante en veille permanente tant que l alimentation principale fonctionne. Cette fonction doit être activée dès la livraison ou l installation du produit. Contrôle: Cette fonction doit être clairement présentée dans la documentation technique accompagnant le produit. 5. Fonctions de gestion d énergie (20 points/100) [14] Vingt points seront accordés à tout serveur doté d un système de gestion d énergie permettant les fonctions suivantes : suivi de la puissance ; gestion d énergie au niveau des composants (CPU, disque, alimentation, etc.) ; gestion d énergie au niveau de l unité serveur/du système (options de veille et réactivation sur les racks, etc., par ex. pour la migration virtuelle) ; gestion d énergie au niveau du châssis (serveurs à lames uniquement) ; power capping Contrôle: Le fournisseur décrira le système proposé et fournira un lien indiquant la disponibilité des fonctions de gestion d énergie. Chacune de ces fonctions doit être clairement présentée dans la documentation technique. * La pondération suggérée plus haut n est donnée qu à titre indicatif. Elle donne une idée de l importance généralement accordée à chacun des critères par rapport à la consommation d énergie et pourra être adaptée au cas par cas par les utilisateurs. Ces critères ne sont liés qu à l efficacité énergétique des équipements et devront naturellement être intégrés au modèle standard de l administration adjudicatrice pour évaluer le rapport qualité-prix. L efficacité énergétique doit peser pour au moins 20 % de l évaluation globale des différentes offres. Une autre approche à envisager au stade de l attribution d un marché consiste à évaluer l ensemble des offres en fonction de leur coût total de possession (TCO, également appelé coût de cycle de vie ou coût complet sur le cycle de vie) plutôt qu en fonction du prix d achat et des caractéristiques individuelles en termes d efficacité énergétique. La notion de TCO est abordée en détail au chapitre 2.2. CLAUSES DE CONTRAT 1. Le fournisseur assurera la formation des utilisateurs sur les options de gestion d énergie disponibles. [11] L application de ces critères impose que le serveur soit convenablement configuré/ dimensionné pour la charge de travail prévue. [12] Quand un contrat couvre diverses classes de serveurs, l administration adjudicatrice devra déterminer une méthodologie appropriée pour attribuer globalement des points à chaque offre. Cette méthodologie pourra varier au cas par cas. [13] Le critère SPECpower sera remplacé par un critère SPEC SERT à partir de Pour en savoir plus sur SPECpower, voir l annexe I. [14] Ce critère peut être ignoré pour les petits serveurs d entrée de gamme. 9

10 3.2 Critères pour les appareils et éléments de stockage de données Introduction [15] Les exigences posées aux appareils de stockage de données en termes de performance varient naturellement en fonction de l utilisation et de la charge prévues. Les équipements de stockage couvrent un grand nombre d appareils et d éléments spécifiques. Les différentes technologies présentent divers avantages variant avec les contraintes et l architecture du système. Voici quelques exemples d équipements : Appareils de stockage de données Éléments de stockage de données Solutions de stockage Disque SSD Baie de disques Stockage à connexion directe (DAS) Disque dur (DD) Système à bandes Les options de gestion d énergie peuvent améliorer grandement l efficacité énergétique, en fonction du nombre et du type d états inactifs ou basse consommation proposés. Plusieurs fonctions de regroupement et de gestion communément répandues (mesures d optimisation de la capacité) permettent elles aussi d importantes économies en pratique : déduplication des données compression des données Tiering du stockage allocation de ressources à la demande snapshots delta groupes RAID Baie de disques de type MAID (massive array of idle disks) L Association internationale de l Industrie des Réseaux de Stockage (SNIA) préconise de tenir compte de ces fonctions en tant que critères secondaires d efficacité énergétique [16]. Ces fonctions peuvent donc influer sur la décision d achat en figurant parmi les critères préférentiels d attribution. Vous trouverez au chapitre «Pour aller plus loin» de plus amples renseignements sur l état actuel de la technologie et des fonctions d économies d énergie. Network Attached Storage (NAS) Stockage en réseau (NAS) Recommandations avant l appel d offres : " Déterminez quelle est l architecture de stockage qui convient le mieux à vos exigences d utilisation et d applications. " Les solutions à bandes présentent la meilleure efficacité énergétique pour le stockage à long terme ainsi que de bonnes caractéristiques de conservation de données. Elles conviennent donc au stockage de données peu fréquemment consultées mais exigeant une longue période de conservation. " Quoique plus chers, les SSD présentent de meilleures performances que la plupart des DD et une plus grande efficacité énergétique, sauf en cas de stockage à long terme. Ils peuvent également être utilisés comme couche de stockage haute performance. " On préférera les disques de petit format (SFF) avec lecteurs 2,5 pouces. À capacité de stockage équivalente, ils consomment en effet moins d énergie, sont moins calorifères et moins encombrants. " Tenez compte des fonctions d optimisation (telles que déduplication, compression, allocation à la demande et snapshots) lors de l évaluation des différentes solutions. Le potentiel d économies d énergie est important, même s il varie avec les caractéristiques de la charge de travail. Une bonne politique de gestion de données est également essentielle pour définir les optimisations susceptibles d être mises en œuvre. " Optez pour des disques à haute capacité si vous choisissez une solution de sauvegarde sur disque. " Tenez compte de l impact que votre option de stockage aura sur la température des salles serveurs / datacentres. La variation de température ne saurait excéder 5 C/h pour les lecteurs de bandes et 20 C/h pour les disques (recommandations ASHRAE, 2011). [15] Les recommandations contenues ici ne portent que sur l achat d appareils et éléments de stockage individuels, pas sur la conception ou l architecture des salles serveurs et datacentres. Des sources d information et de recommandations pour la conception sont indiquées au chapitre 4 («Pour aller plus loin»). [16] Norme de mesure de l efficacité énergétique SNIA EmeraldTM V1.0, août 2011 : org/sites/default/files/emeraldmeasurementv1_0. pdf 10

11 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES (critères contraignants) 1. Alimentation électrique L alimentation électrique doit remplir les critères d efficacité suivants en fonction des niveaux de charge [17] : Charge électrique 10% 20% 50% 100% Efficacité 80% 88% 92% 88% Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli [18]. 2. Température Les appareils de stockage doivent opérer sans erreur avec un air d entrée à une température allant jusqu à 27 C au thermomètre sec (recommandations ASHRAE, 2011). Le fabricant doit fournir une garantie parfaite pour les conditions d opération spécifiées. Contrôle: Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. CRITÈRES D ATTRIBUTION (Pour une évaluation selon la méthode de l offre économiquement la plus avantageuse) Pour les systèmes de stockage «online» ou «nearline», l efficacité énergétique des offres sera évaluée à partir des critères suivants* : 1. Efficacité énergétique (40 points/100) Quarante points seront accordés à la solution la plus efficace, mesurée conformément aux outils destinés aux états inactifs et actifs de la norme SNIA EmeraldTM version 1.0 [19]. La solution la moins efficace vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle: Le fournisseur soumettra une documentation technique indiquant l efficacité énergétique de la solution proposée selon la méthodologie de mesure définie. 2. Mesures d optimisation de la capacité (20 points/100) Vingt points seront accordés aux solutions proposant les fonctions suivantes : déduplication des données compression des données Tiering du stockage allocation de ressources à la demande snapshots delta groupes RAID Contrôle: Le respect de ce critère sera évalué d après les procédures de test proposées par la SNIA (guide de l utilisateur de la norme SNIA EmeraldTM). 3. Modes basse consommation (10 points/100) [20] Dix points seront accordés aux DD et baies MAID proposant plusieurs modes inactifs et/ou basse consommation pour économiser l énergie en période creuse. 4. Niveaux RAID (10 points/100) Dix points seront accordés aux solutions dont les niveaux RAID sont optimisés pour la plus grande efficacité énergétique. 5. Unités de stockage redondantes (10 points/100) Dix points seront accordés aux solutions de stockage composites possédant une fonction permettant aux unités redondantes de passer en mode économie / basse consommation. 6. Unités d alimentation redondantes (10 points/100) Dix points seront accordés aux équipements livrés avec une fonction de gestion d énergie permettant à l alimentation électrique redondante de passer en mode veille de façon permanente tant que l alimentation principale fonctionne. Cette fonction doit être activée dès la livraison ou l installation du produit. * La pondération suggérée plus haut n est donnée qu à titre indicatif. Elle donne une idée de l importance généralement accordée à chacun des critères par rapport à la consommation d énergie et pourra être adaptée au cas par cas par les utilisateurs. Ces critères ne sont liés qu à l efficacité énergétique des équipements et devront naturellement être intégrés au modèle standard de l administration adjudicatrice pour évaluer le rapport qualité-prix. L efficacité énergétique doit peser pour au moins 20 % de l évaluation globale des différentes offres. [17] Les degrés d efficacité pour les charges de 20 à 100 % correspondent au niveau GOLD de la norme 80plus ( et aux exigences Energy Star attendues pour l été Le degré pour la charge de 10 % correspond aux exigences Energy Star attendues pour l été [18] Une fois le nouveau label Energy Star entré en vigueur (sans doute à l été 2012), celui-ci devrait être admis comme moyen de preuve alternatif. [19] EmeraldMeasurementV1_0.pdf (voir aussi l annexe II) [20] L acheteur devrait définir une configuration / mise en œuvre adéquate de la gestion d énergie pour cette application spécifique. 11

12 3.3 Critères pour les équipements de réseau [21] Introduction La consommation d énergie des équipements de réseau varie avec les performances, le facteur de forme, l intégration dans les racks, le refroidissement, mais aussi l alimentation choisie. S agissant de la consommation totale du réseau, l architecture mise en œuvre, la solution de câblage et les exigences de service définies influent également de façon significative. Ce chapitre ne couvre que les équipements de réseau proprement dits. Ceux-ci englobent des produits variés, mais les présentes recommandations portent essentiellement sur les appareils suivants : commutateurs d accès de couche 2 commutateurs cœurs de réseau de couches 3/2 routeurs de périphérie / routeurs Ethernet routeurs multifonctions Les principaux points à prendre en considération au moment d acheter un équipement réseau sont les suivants : Efficacité énergétique de l équipement et de son alimentation. La consommation électrique des appareils de réseau est généralement constante, quelque soit le débit des données transférées. La charge opérationnelle de ces équipements diffère par ailleurs de celle des serveurs, puisqu elle est généralement inférieure à 30 % sur l ensemble de leur durée de vie. La consommation d énergie en mode basse consommation et l efficacité de l alimentation à 30 % et 10 % de charge devront donc être soigneusement examinées. Gestion d énergie intégrée : les transceivers Ethernet inactifs et déconnectés consomment autant que les composants actifs. Une gestion d énergie intégrée permettant de couper ou de mettre hors tension les ports inutilisés se traduira donc par une amélioration de l efficacité énergétique du produit. Il conviendra d intégrer la nouvelle norme Energy Efficient Ethernet (IEEE802.3az) à la gestion d énergie de l équipement réseau. les ventilateurs et sous-systèmes de ventilation contrôlant les flux d air internes ont une consommation d énergie élevée. Le contrôle de la vitesse des ventilateurs doit donc être intégré au système de gestion d énergie. Capacité de suivi. L équipement doit pouvoir être contrôlé et intégré à un système de mesure de la consommation d énergie. Recommandations avant l appel d offres : " Déterminez une architecture réseau plate qui réponde à vos exigences techniques. " Vérifiez les options de mise en œuvre de technologies de convergence réseau pour regrouper vos équipements LAN et SAN. " Transférez les fonctions de sécurité et de parefeu au niveau virtuel : vous limiterez vos besoins en équipements dédiés à la sécurité. " Faites le point sur les exigences techniques des équipements à acheter, notamment les besoins de virtualisation du serveur et du stockage. " Déterminez s il est possible d installer une solution à fibre optique, plus performante que le câblage cuivre standard (surtout pour l installation des systèmes de diffusion de contenus) [22]. " Envisagez la réduction des redondances d alimentation si les niveaux de service et l architecture le permettent. Au lieu d affecter une alimentation redondante à chaque appareil («1+1»), il est possible de la partager entre plusieurs appareils («n+1»). Cette solution n est valable que pour les équipements à unité simple, comme les commutateurs lames. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES (critères contraignants) 1. Alimentation électrique L alimentation électrique doit remplir les critères d efficacité suivants en fonction des niveaux de charge [23] : Charge électrique 10% 20% 50% 100% Efficacité 80% 88% 92% 88% Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. [21] Les recommandations contenues ici ne portent que sur l achat d équipements réseau individuels et pas sur la conception ou l architecture des salles serveurs et datacentres. Des sources d information et de recommandations pour la conception sont indiquées au chapitre 4 («Pour aller plus loin»). [22] Une possibilité consiste à admettre des variantes d offres avec système à fibre modulaire. Ces offres pourront ensuite être évaluées par rapport aux solutions standards à câblage cuivre à l aide du coût total de possession (TCO). Les critères énumérés valent aussi pour les solutions à fibre optique, à l exception de ceux liés aux modes basse consommation / inactifs et au suivi. [23] Les degrés d efficacité pour des charges de 20 à 100 % correspondent au niveau GOLD de la norme 80plus ( 12

13 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics 2. Température Les équipements doivent opérer sans erreur avec un air d entrée à une température allant jusqu à 27 C au thermomètre sec (recommandations ASHRAE, 2011). Le fabricant doit fournir une garantie parfaite pour les conditions d opération spécifiées. Contrôle: Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. 3. Consommation d énergie (non applicable aux solutions à fibre optique) Le fournisseur doit spécifier la consommation électrique du produit en mode inactif quand tous les transceivers Ethernet ont une connexion active. Contrôle: Le fournisseur soumettra une documentation technique. CRITÈRES D ATTRIBUTION (Pour une évaluation selon la méthode de l offre économiquement la plus avantageuse) L efficacité énergétique des offres sera évaluée à partir des critères suivants* : 1. Efficacité énergétique des commutateurs (40 points/100) Quarante points seront accordés au produit présentant le rapport d efficacité énergétique des télécommunications (TEER) le plus élevé [24]. Le produit doté du rapport le plus faible vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Variante : Quarante points seront accordés au produit présentant la note ECR (Energy Consumption Rating) la plus élevée. Le produit ayant la moins bonne note vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique indiquant l efficacité énergétique de la solution proposée selon la méthodologie de mesure définie. 2. Redondance de l alimentation électrique (le cas échéant, 20 points/100) Vingt points seront accordés aux équipements livrés avec une fonction de gestion d énergie permettant à l alimentation électrique redondante de passer en mode veille de façon permanente tant que l alimentation principale fonctionne. Cette fonction doit être activée dès la livraison ou l installation du produit. Contrôle : Cette fonction doit être clairement présentée dans la documentation technique accompagnant le produit. 3. Mode inactif basse consommation (LPI) (non applicable aux solutions à fibre optique, 30 points/100) Trente points seront accordés aux équipements supportant l EEE (Energy Efficient Ethernet) tel que défini par la norme IEEE 802.3az. Ces équipements doivent permettre aux transceivers Ethernet (PHY) de passer en mode inactif basse consommation (LPI) quand le débit de données est faible. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. 4. Suivi (10 points/100) Dix points seront accordés aux équipements de réseau permettant un suivi et un reporting de la consommation d énergie en temps réel. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. * La pondération suggérée plus haut n est donnée qu à titre indicatif. Elle donne une idée de l importance généralement accordée à chacun des critères par rapport à la consommation d énergie et pourra être adaptée au cas par cas par les utilisateurs. Ces critères ne sont liés qu à l efficacité énergétique des équipements et devront naturellement être intégrés au modèle standard de l administration adjudicatrice pour évaluer le rapport qualité-prix. L efficacité énergétique doit peser pour au moins 20 % de l évaluation globale des différentes offres. [24] Voir aussi l annexe III. 13

14 3.4 Critères pour les équipements de refroidissement [25] Introduction Le refroidissement représente jusqu à 50 % de la consommation d énergie totale des datacentres et salles serveurs. Indépendamment de la taille du site, il est donc essentiel de se doter du bon système et des bons équipements de refroidissement. L efficacité du refroidissement dans les datacentres de taille moyenne à grande dépend fortement de la conception du système et notamment d aspects tels que flux d air effectif, température, etc. (voir recommandations 2011 de l ASHRAE [26]). Tirer parti du «free cooling» permet de réduire sensiblement la facture énergétique : on étudiera donc cette possibilité avant l achat de nouveaux équipements ou l installation d un nouveau système. Les besoins en refroidissement dépendent fortement des exigences thermiques des matériels informatiques installés : plus la température admise dans la salle serveur ou le datacentre est élevée, plus ces besoins seront faibles. L efficacité globale est donc déterminée par la combinaison de trois grands facteurs : conception du système, efficacité des composants et conditions spécifiques d exploitation. Recommandations avant l appel d offres : " Vérifiez le niveau de refroidissement exigé par le matériel informatique installé pour éviter tout surdimensionnement. " Vérifiez la capacité minimum de refroidissement exigée au départ et le caractère évolutif du système. " Étudiez la possibilité d ajuster les exigences thermiques et hygrométriques des équipements installés et les conséquences éventuelles sur les besoins en refroidissement et humidification. Les recommandations de l ASHRAE préconisent une température de 27 C. 14 " Étudiez la possibilité de recourir au «free cooling» (économiseurs à eau ou air) et de réduire, voire d éliminer les apports solaires. " Envisagez la possibilité de réduire la transmission d air froid et les pertes de ventilation vers d autres locaux / l extérieur et d optimiser les flux d air pour limiter les besoins en refroidissement. " Envisagez la possibilité de séparer les équipements en fonction de leurs différentes exigences en termes de flux d air / températures. Recommandations supplémentaires pour les systèmes de taille moyenne à grande : " Si vous ne disposez pas d une expertise interne sur les questions de refroidissement, envisagez de faire appel aux services de consultants pour une étude de faisabilité économique et technique. " Tenez compte des densités de chaleur dans les systèmes à haute concentration : si la charge spécifique par rack est supérieure à kw, un système de refroidissement au niveau de la rangée ou du rack pourra être envisagé (liquide éventuellement). " Déterminez le type de système de refroidissement à installer. Les refroidisseurs à eau sont généralement plus efficaces que les systèmes à air. " Optimisez le flux d air au sein du système. Veillez à mettre en place un confinement entre allées chaudes et allées froides. " Il est souhaitable de connecter le système de refroidissement aux systèmes de contrôle et de suivi de la consommation du bâtiment. Les deux séries de critères ci-après couvrent deux grandes familles de systèmes de refroidissement : Petits systèmes (capacité <12 kw) : généralement systèmes «split» ou DX (détente directe) avec évaporateur à air ; Systèmes moyens à grands (capacité >12 kw) : généralement composés d un compresseur frigorifique, d un système de distribution et d une unité terminale interne (climatiseurs, centrales de traitement d air). SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES POUR SYSTÈMES DE TAILLE RÉDUITE 1. Efficacité énergétique Les systèmes «split» doivent remplir les normes de performance suivantes, conformément à la méthodologie définie par le Règlement UE 626/2011 sur l indication par voie d étiquetage de la consommation d énergie des climatiseurs [27] : capacité de refroidissement <6 kw : coefficient d efficacité énergétique saisonnier (SEER) >5,1 (nouveau label, classe A) [28] [29] [25] Les recommandations contenues ici ne portent que sur l achat d équipements de refroidissement et pas sur la conception des systèmes dans leur ensemble. Des sources d information et de recommandations pour la conception sont indiquées au chapitre 4 («Pour aller plus loin»). [26] %20Whitepaper%20-%202011%20Thermal %20Guidelines%20for%20Data%20Processing %20Environments.pdf [27] Le règlement 626/2011 tient compte des améliorations futures des performances des systèmes de climatisation. À partir de 2015, les administrations pourront demander que les produits soient simplement labellisés A+ (au lieu des critères portant sur les EER et SEER). [28] Le nouveau règlement européen sur l indication par voie d étiquetage de la consommation d énergie des climatiseurs entrera en vigueur au 1er janvier Avant cette date, il convient d utiliser le coefficient d efficacité énergétique (EER) au lieu du SEER. L EER doit être supérieur à 4,5 pour les systèmes de moins de 6 kw et supérieur à 4 pour les systèmes de plus de 6 kw. [29] L efficacité des équipements est un critère moins important pour les salles serveurs et datacentres présentant de faibles besoins en refroidissement (par ex. situés dans des pays froids et tirant parti du «free cooling»). On pourra alors admettre un SEER de classe B (4,6) pour les systèmes d une capacité inférieure à 6 kw.

15 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics capacité de refroidissement >6 kw : coefficient d efficacité énergétique saisonnier (SEER) supérieur à 4,6 (nouveau label, classe B) Contrôle : L étiquette-énergie accompagnant le produit attestera que le critère est rempli. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES POUR SYSTÈMES DE GRANDE TAILLE 1. Tous les équipements de refroidissement (tels que centrales de traitement d air, compresseurs frigorifiques et climatiseurs de salles serveurs) doivent remplir les critères d efficacité énergétique de la classe A d Eurovent. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique prouvant que ce critère est rempli. La documentation d Eurovent sera admise comme moyen de preuve alternatif. CRITÈRES D ATTRIBUTION [30] (Pour une évaluation selon la méthode de l offre économiquement la plus avantageuse) L efficacité énergétique des offres sera évaluée à partir des critères suivants* : 1. Efficacité énergétique des commutateurs (65 points/100) Soixante-cinq points seront accordés aux appareils présentant un coefficient d efficacité énergétique saisonnier (SEER) [31] supérieur d au moins 5 points à la performance minimum indiquée dans les spécifications techniques. Les points seront répartis proportionnellement endeçà. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation technique indiquant le SEER. Pour les appareils d une puissance supérieure à 12 kw, on exigera des tests effectués par un laboratoire indépendant. 2. Efficacité du «free cooling» (35 points/100) Trente-cinq points seront accordés aux appareils présentant le plus fort coefficient d efficacité énergétique (EER) pendant l opération du «free cooling». Le produit ayant le plus faible EER vaudra 0 point. Les points seront répartis proportionnellement entre ces deux extrêmes. Contrôle : Le fournisseur soumettra une documentation indiquant le coefficient EER pendant le fonctionnement en mode «free cooling». * La pondération suggérée plus haut n est donnée qu à titre indicatif. Elle donne une idée de l importance généralement accordée à chacun des critères par rapport à la consommation d énergie. L administration adjudicatrice devra déterminer sa propre pondération en fonction de sa situation spécifique et de ses priorités. Plus une salle serveur ou un datacentre tire parti du «free cooling», plus le second critère sera décisif. Le modèle ci-dessus repose sur des exigences pour les pays méditerranéens. Ces critères ne sont liés qu à l efficacité énergétique des équipements et devront naturellement être intégrés au modèle standard de l administration adjudicatrice pour évaluer le rapport qualité-prix. L efficacité énergétique doit peser pour au moins 20 % de l évaluation globale des différentes offres. [30] En cas d appel d offres portant à la fois sur la conception globale et les équipements d un système de refroidissement, la part du «free cooling» en termes de temps d opération doit aussi figurer parmi les critères d attribution. [31] Jusqu au 1er janvier 2013, on utilisera le coefficient EER plutôt que le SEER. Étiquetage énergétique pour les climatiseurs (sans fonction chauffage) (Source : règlement complétant la Directive 2010/30/UE du Parlement européen et du Conseil sur l indication, par voie d étiquetage, de la consommation d énergie des climatiseurs) 15

16 3.5 Critères pour les équipements de monitoring [32] Introduction Les systèmes de monitoring se composent généralement des éléments suivants : compteurs ; capteurs pour la mesure de variables-clés telles que température, débit, tension, intensité, pression, humidité, etc. ; logiciels d acquisition et d analyse de données pour assurer une interface conviviale et un suivi configurable selon les utilisateurs. Les systèmes utilisent généralement un nœud central appelé «nœud d information» et plusieurs modules individuels, ou «nœuds d auscultation», situés à proximité du point de mesure. Les recommandations ci-après fournissent des critères pour l achat des appareils suivants : appareils de mesure portables ; appareils de tableau et transducteurs ; unités de distribution d alimentation (PDU) intelligentes et options de mesure de la puissance intégrées au serveur ; autres capteurs ; logiciels d acquisition et d analyse de données. Les critères relatifs aux appareils de suivi dépendent fortement du système installé. Les critères présentés ci-après sont génériques et valables pour tous les achats. 16 Recommandations avant l appel d offres : " Déterminez la politique de suivi la plus adaptée et le nombre de «nœud d information» nécessaire. " Déterminez quel est le logiciel d acquisition et d analyse de données qui vous convient le mieux ainsi que le type de mesures d énergie et les différents capteurs à installer. " Évaluez la plage de mesure et la résolution nécessaires pour vos instruments en fonction des exigences liées à vos capteurs. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES (critères contraignants) 1. Tous les appareils de mesure portables doivent : être capables de mesurer des tensions efficaces CA jusqu à 480 V (tension simple) / 960 V (tension composée) pour les réseaux à deux, trois ou quatre fils ; être capables de mesurer des intensités efficaces CA jusqu à 3000 A pour la gamme de charge spécifique ; être équipés de capteurs de tension et d intensité de cat. III (600 V) présenter une marge d erreur 1,5 % mesurée selon les recommandations de l ASHRAE ; être capables de lire convenablement des formes d onde avec facteurs de crête jusqu à 5 ; avoir une capacité de mémoire interne suffisante pour enregistrer les données suivantes sur une période d au moins un mois (de préférence avec un relevé toutes les 15 minutes) : tension, intensité, puissance en cas de déséquilibre des phases (active, réactive et apparente), facteur de puissance, harmoniques jusqu à la 15e et taux de distorsion harmonique (THD) de la tension et de l intensité ; s accompagner d un logiciel capable de procéder à une analyse des données et de les exporter. 2. Tous les appareils de tableau et transducteurs doivent : être capables de mesurer des tensions efficaces CA jusqu à 480 V (tension simple) / 960 V (tension composée) pour les réseaux à deux, trois ou quatre fils ; être capables de mesurer des intensités efficaces CA pour la gamme de charge spécifique ; présenter une marge d erreur 1,5 % mesurée selon les recommandations de l ASHRAE ; (si le système de monitoring l exige) présenter une fonction d acquisition de données à distance (RS232/RS485 ou ports de communication LAN) et être compatibles avec le logiciel d acquisition de données sélectionné. 3. Toutes les unités de distribution d alimentation (PDU) intelligentes et les fonctions de mesure intégrées au serveur doivent : permettre le suivi à distance au niveau de la PDU et un suivi personnalisé de la puissance de sortie ; présenter une marge d erreur 1,5 % mesurée selon les recommandations de l ASHRAE. [32] Les recommandations contenues ici ne portent que sur l achat d équipements de suivi et pas sur la conception des systèmes dans leur ensemble, ni sur les exigences en matière de données. Des sources d information et de recommandations pour la conception sont indiquées au chapitre 4 («Pour aller plus loin»).

17 3 Critères d efficacité énergétique pour les achats publics 4. Les autres capteurs doivent remplir les critères de marge d erreur présentés dans le tableau cidessous. Catégorie Capteur Applications Plage de mesure Marge d erreur Capteurs thermiques Capteurs hygrométriques* Capteurs manométriques Capteurs débitmétriques (liquide ou gaz) Thermocouple Thermistor Résistance (RTD) Toutes technologies * Les capteurs d humidité sont généralement couplés aux capteurs thermiques, mais la marge d erreur est indiquée séparément par le fabricant. Toutes (températures ambiante, d un liquide, d un équipement, etc.) Humidité ambiante d une pièce La plus étendue < 5.0% Réduite < 2.0% Plus réduite < 1.0% 0-95% < ±2% Tube de Bourdon Pression dans les Variable < 1.5% canalisations Tensiomètre Variable < 1.0% Moulinet Roue de turbine Ultrasonore Tube de Pitot Anémomètre à fil chaud Liquide, conduites/ canalisations Liquide, conduites/ canalisations Liquide, conduites avec présence de solides ou de bulles Gaz, toutes applications Gaz, toutes applications Variable < 5.0% Any Variable < 2.0% Variable < 5.0% > 600 fpm < 4.0% Variable < 5.0% Source: Real-Time Energy Consumption Measurements in Data Centres, ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ISBN: (si le système de monitoring l exige) Les logiciels d acquisition et d analyse de données doivent*: être compatibles avec {type de compteurs et capteurs à spécifier par l administration adjudicatrice} ; permettre l acquisition de données en continu et l alimentation d une base de données ; afficher des fenêtres multi-plots et des analyses de séries temporelles ; permettre l ajout ultérieur de nouvelles sources de données à partir de capteurs supplémentaires (nouveaux «nœuds d information») ; être équipés d une fonction alarme, par ex. si la température ambiante dépasse un certain plafond ; permettre l ajustement temporel pendant l acquisition de données à partir de différents canaux d entrée ; permettre l exportation de données. * Le type de logiciel d acquisition et d analyse de données requis dépend fortement du système de suivi installé. Cette liste reprend les exigences d un système traditionnel, mais pourra être adaptée en fonction de vos besoins particuliers. CLAUSE D EXÉCUTION DU CONTRAT Le fournisseur doit assurer une formation complète des utilisateurs sur les fonctions et le maniement du logiciel d acquisition et d analyse de données ainsi que sur les différents compteurs et capteurs composant le système de suivi. 17

18 4 Pour aller plus loin PrimeEnergyIT (2011) : Efficacité énergétique des technologies et infrastructures dans les datacentres et salles serveurs ( ASHRAE (2011) : Thermal Guidelines for Data Processing Environments ( SNIA (2011) : SNIA Emerald Power Efficiency Measurement Specification ( SPEC (2011) : SPEC Power and Performance. Benchmark Methodology 2.1 ( ASHRAE (2010) : Real-Time Energy Consumption Measurements in Data Centers, ISBN: ( org) Stanley (John) & Koomey (Jonathan), The Science of Measurement : Improving Data Center Performance with Continuous Monitoring and Measurement of Site Infrastructure, 2009 (www. analyticspress.com/scienceofmeasurement. html) Ton (My), Fortenbery (Brian) & Tschudi (William), DC Power for Improved Data Center Efficiency, Ecos Consulting, EPRI, Lawrence Berkeley National Laboratory, mars 2008 ( hightech.lbl.gov/documents/data_ CENTERS/ DCDemoFinalReport.pdf) The Green Grid, Green Grid Data Center Power Efficiency Metrics. White Paper 6, 30 déc ( white-papers/the-green-grid-data-center- Power-Efficiency-Metrics-PUE-and-DCiE) Rasmussen (Neil), Determining Total Cost of Ownership for Data Center and Network Room Infrastructure, APC by Schneider Electric, White paper #6 Revision 4 ( salestools/cmrp-5t9pqg_r4_en.pdf) Rasmussen (Neil), Avoiding Costs From Oversizing Data Center and Network Room Infrastructure, APC by Schneider Electric, White paper #37 Revision 6 ( com/salestools/sade-5tnnep_r6_en.pdf) Le site de e-learning de Schneider Electric (Energy University, com) fournit des informations et formations mises à jour sur l efficacité énergétique et les bonnes pratiques. Webinaire The Data Center in Real Time : Monitoring Tools Overview & Demon ( com/webinars/real-time-measurement- Webinar/playback.htm) 18 ANNEXE I SPECpower Benchmark Le benchmark SPECpower_ssj2008 a été développé par la Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC), association à but non lucratif de fournisseurs, intégrateurs de systèmes, universités, instituts de recherche, éditeurs et consultants. Son approche vise globalement à comparer la mesure de la performance avec la consommation d énergie, relevée sur un système opérant à différents niveaux de charge, pour tenir compte du fait que les serveurs des datacentres ont des charges cibles qui varient par rapport à leur capacité maximum. La température ambiante est considérée comme un facteur pertinent et influant sur les résultats, de sorte que la température relevée doit figurer dans le rapport complet de benchmark. Les charges cibles sont mesurées en termes de performance d une charge de travail choisie pour le serveur testé. L application Java crée et procède à une série de transactions variées et la capacité correspond au nombre de transactions effectuées par seconde sur une période donnée. Une phase de calibrage est conçue pour déterminer la capacité maximum du système en générant des transactions au rythme maximum où elles peuvent être accomplies. Une fois déterminé cette capacité maximum, l application calcule les valeurs de capacité correspondant à chaque charge cible (100 %, 90 %, 20 % et 10 % du maximum déterminé au calibrage). Le benchmark entre dans la période de mesure durant laquelle la charge de travail passe par dix charges cibles. La charge cible de 0 % correspond au mode «veille active», durant lequel le système est prêt à accepter les transactions, mais sans qu aucune ne soit émise. La figure 1 montre un diagramme SPECpower. La valeur SPECpower est égale à la somme des opérations pour les différentes charges divisée par la somme des consommations d énergie pour ces charges. SPECpower=Σssj_ops / Σpower Pour en savoir plus sur le benchmark SPECpower_ ssj2008, veuillez vous reporter aux références cidessous [33] [34]. Ces deux documents peuvent être téléchargés sur le site ANNEXE II Critères SNIA Emerald Power Efficiency L outil de mesure SNIA Emerald Power Efficiency est conçu pour fournir une évaluation standardisée et reproductible de l efficacité énergétique des produits de stockage mis sur le marché, dans leurs états actifs comme inactifs. Il est censé rendre fidèlement compte des exigences énergétiques du système testé. Il appartient à l utilisateur commandant le test de déterminer précisément la configuration utilisée pour les mesures. L état «actif» des produits de stockage correspond au traitement des requêtes de transfert de données Réfrences [33] SPECpower_ssj2008 V1.11 User Guide [34] SPEC Power And Performance. Methodology V2.1, SPEC 2011

19 4 Pour aller plus loin lancées depuis l extérieur au niveau de l application. Dans le cadre de cette spécification, la «veille» correspond au mode «ready idle» : les systèmes et composants de stockage sont configurés, sous tension, connectés à un ou plusieurs hôtes et prêts à répondre aux requêtes reçues de l extérieur, mais sans qu aucune requête I/O ne leur soit présentée. Outil de mesure de l efficacité énergétique pour les systèmes online et nearline TEST EN MODE READY IDLE Pour ce test, la mesure de l efficacité énergétique représente la quantité de capacité brute supportée par watt exigé par le serveur testé. Elle prend la forme du rapport entre : la capacité brute totale du serveur, exprimée en Go, et la puissance moyenne, exprimée en watts, où: EP RI = valeur d efficacité énergétique du test ; C R = capacité brute du serveur testé ; PA RI (7200) = puissance moyenne sur un intervalle de mesure de 2 h. TEST EN MODE ACTIF Pour chaque phase de ce test, la mesure de l efficacité énergétique représente le volume du transfert de données supporté par watt exigé par le serveur. Elle prend la forme du rapport entre : la vitesse de traitement des opérations sur la durée de l intervalle de mesure, exprimée en IO/s ou MiB/s la puissance moyenne, exprimée en watts, Où : EP i = valeur d efficacité énergétique du test; PA i (1800) = puissance moyenne sur un intervalle de mesure de 30 min ; O i (1800) = vitesse de calcul sur un intervalle de mesure de 30 min ; Pour en savoir plus sur les mesures SNIA Emerald, veuillez vous reporter au document SNIA Emerald Power Efficiency Measurement Specification Version 1.0 (à télécharger sur le site ANNEXE III Métriques pour les équipements réseau Comparer différents produits suppose de disposer des outils adéquats pour évaluer leur efficacité énergétique. Le chapitre suivant décrit en détail deux mesures affinées de l efficacité en fonction de la charge. Energy Consumption Rating Variable Load: ECR-VL (ECR Initiative 2010) La mesure ECR (Energy Consumption Rating) d origine est une mesure de type pic conçue pour fournir un aperçu global de l efficacité énergétique d un réseau. ECR = E / T E représente la consommation d énergie (en watts) et T, le débit efficace maximum du système (en bits/seconde). Le rapport ECR est généralement exprimé en W/Gbps. Cette mesure présente un inconvénient évident : l ECR ne traduit l efficacité énergétique que par rapport à la capacité maximum de l appareil. Or la consommation d énergie des appareils de réseau actuels s adapte généralement à la charge de travail en temps réel. Pour obtenir une image plus fidèle de l efficacité énergétique des équipements de réseau modernes, il fallait donc pouvoir tester les appareils en variant les charges. La nouvelle mesure, ECR-VL (Energy Consumption Rating Variable Load), intègre cette variabilité de la charge. Elle est conçue pour différencier l efficacité énergétique en fonction de cette variable : ECR-VL = (α*e 100 +β*e 50 +γ*e 30 +δ*e 10 +ε*e i ) / = (α*t f +β*t 50 +γ*t 30 +δ*t 10 ) La mesure ECR-VL s exprime elle aussi en W/Gbps. La charge variable est représentée par la mesure de différents niveaux de débits en pourcentage du total (T 50, T 10 ). Pour en savoir plus, veuillez vous reporter à la norme ECR ( Ratio d efficacité énergétique des télécommunications : TEER (ATIS 2009) La norme TEER a été développée pour fournir aux fabricants d équipements et prestataires de services en télécommunications une méthodologie de calcul de l efficacité énergétique des équipements séparés et des configurations réseau. C est un outil précieux pour le benchmarking d équipements similaires. Le TEER est le rapport du travail utile (charge de travail) sur la puissance (consommation d énergie). Plus ce rapport est élevé, plus l efficacité énergétique est grande. La norme TEER définit des classes d équipements en fonction du nombre de ports et des paramètres de débit. Elle spécifie aussi les procédures de mesure du travail utile et de la puissance. N.B. : le travail utile peut s exprimer à travers divers paramètres, tels que débit, procédures par seconde, etc. La norme TEER a été améliorée et tient désormais compte de trois états d utilisation distincts (0, 50 et 100 %), avec leurs niveaux de puissance associés. La mesure distingue également les différentes utilisations en ajoutant une pondération des modes de puissance en fonction des charges : Pour en savoir plus, veuillez consulter les normes ATIS , ATIS et ATIS sur le site 19

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