Les enjeux des datacenters aujourd hui et demain.

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1 Les enjeux des datacenters aujourd hui et demain

2 Agenda Contexte Création d un nouveau data center Optimisation des data centers existants Solutions Outils Opportunités Showroom IBM STG Bois Colombes Références

3 Agissons maintenant pour une planète intelligente GREEN une priorité à long terme Ce qui pousse au Green Crise financière Pénurie des énergies fossiles Pression des consommateurs Conformité à la législation Valorisation de l entreprise Green IT L optimisation des infrastructures IT, bâtiment, énergie, exploitation Green computing Uiliser le process IT pour le rendre + efficace et consommateur d énergie

4 2007, Big Green 1, IBM fait converger toute ses équipes en faveur l environnement 1992, suite au sommet de Rio, 40 entreprises réunies au sein du BELC ((Business Environmental Leadership Council, BELC) s engagent à prendre des mesures concrètes sur le changement climatique Boeing, Duke Energy, DuPont, Georgia-Pacific, IBM, Whirlpool 2007, fondation du Green Grid, consortium d entreprises et de professionnels du secteur informatique ayant pour objectif d améliorer le rendement énergétique des data centers, vision haut niveau couvrant la technologie, les infrastructures et les procédures Comité directeur AMD, APC, Dell, HP, IBM, Intel, Microsoft, Rackable Systems, SprayCool, Sun Microsystems and VMware. IBM investit 1 milliard de $ par an en faveur de l environnement Une Initiative cross IBM réunissant plus de1000 collaborateurs WW Un plan d action pour aborder la crise de l énergie, Un ensemble de services et de technologies permettant de diminuer de 15% à 50% la consommation des data centers.

5 2009 IBM lance Big Green 2, une nouvelle famille de services Construction ou rénovation de data center «sobres» en énergie Audit des infrastructure existantes et définition d une stratégie IT respectueuse de l environnement Intégration de la gestion IT et énergie Consolidation et virtualisation des infrastructures Réduction des besoins en capacité de stockage

6 Entropie croissante dans le monde des data centers, des perspectives ambivalentes reléguant toute planification à plus de 3 ou 5 ans au domaine de la science fiction. La demande en puissance double tous les 5 ans, dans 20 ans, les besoins en puissance et en surface seront-t-ils multipliés par 16? 90 kw/m² 50 kw/m² 30 kw/m² Consolidation et virtualisation, efficacité énergétique, business résilience autant de variables capables de modifier en profondeur les besoins en infrastructure. 15 kw/m² A l affut d une rupture technologique, à court terme garder le cap et ne vous laisser par charmer par le chant des sirènes! ASHRAE

7 Le data center, un ouvrage qui doit se plier aux contraintes du process informatique et constituer un socle pérenne pour contribuer au développement de l entreprise Flexibilité Dynamisme pour intégrer de nouvelles données business, techniques, ou environnementales, Modularité pour s affranchir rapidement des demandes de surfaces complémentaires. Disponibilité Continuité opérationnelle en cas les défaillances techniques ou humaines. Sureté Résistance aux risques naturels, industriels et sociaux. Green Limitation de l empreinte carbone et optimisation du coût global de possession, Vision transverse de tous les domaines du green, bâtiment, économies d énergie, gestion des déchets, gestion des assets, planification des ressources, conduite des installations, approvisionnement en eau et électricité

8 Data Centers passé, présent et futur Dans les années passées, focalisation sur la disponibilité, la sécurité, le coût, et récemment l efficacité énergétique... Aujourd hui en complément des ces objectifs incontournables, délais de construction et flexibilité sont les maitres mots. La 3ème génération sera industrialisée Un data center pre ingéniéré peut être défini comme un data center fabriqué à partir de modules prédéfinis qui sont assemblés conformément aux besoins spécifique à chaque client

9 Leviers de Réduction de la consommation Chaîne de consommation énergétique Leviers de réduction de la consommation énergétique basés sur l analyse de la chaine de consommation d énergie dans un datacenter Site/DataCenter Design Hardware Taux d utilisation moyen Mainframe 80 90% Unix 10 20% Wintel 5 12% Taux d utilisation /Virtualisati on/consoli dation Système de ventilation et Onduleurs 40% IT power 60% Système de ventilation et d alimentation 44% + divers, 26% Processor 30% Ressources non utilisées; 80% Ressources utilisées 20% = 3,6% of total Amélioration de l efficacité énergétique: - Système Climatisation/Refroidissement - Onduleurs en énergie plus performant Amélioration du design du processeur/ HW du point de vue de sa consommation énergétique Amélioration du taux d utilisation des ressources systèmes

11 Data center socle du système d information, une convergence nécessaire entre IT, lots techniques et bâtiment Croissance IT et impact sur la résilience Projets techniques IT ayant un impact sur la salle -> Dimensionnement de l ouvrage -> Choix des solutions Organisation du service et optimisation de la performance -> Mise en place des outils Application Development Services Knowledge Mgt Services Security Services Data Business Services Business Mgt Appl n Services Services Presentation Services Data Common Data Services Business Application Services Systems Mgt Services Integration Services Communications Services (Networks) Storage Platforms Delivery Platforms Portal Services Data Centers & Physical Environment Climatisation Electricité Sécurité Bâtiment

12 Agenda Contexte Création d un nouveau data center Optimisation des data centers existants Solutions Outils Opportunités Références

13 Elaborer une stratégie d'évolution de votre data center pour sécuriser votre activité, pérenniser votre investissement et améliorer vos coût d'exploitation. Votre data center vous donne-t-il toute satisfaction en matière de flexibilité, résilience et sécurité? Votre data center a-t-il été construit il ya plus de 10 ans? Votre data center présente t il un déséquilibre entre la puissance et la surface utilisée, Votre data center est il en «panne» d énergie? Votre data center est il à même d alimenter et refroidir des rack de 30 kw Votre data center est il l objet de désordres aéraulique ou de carences de refroidissement IBM vous aide à élaborer le plan d évolution de votre data center optimiser vos infrastructures existantes pour réutilisation

14 Objectifs Domaines explorés Etudes et conseils pour la conception, l aménagement et l'exploitation d'une urbanisation de surface informatique. Assurer l'alignement des besoins informatiques avec les capacités du Data Center Donner une vision à court et moyen terme de l aménagement physique des matériels IT en salle : un schéma directeur d urbanisation pour l aménagement initial et les évolutions Connaître et choisir les produits les plus adaptés aux environnements hébergés Définir et faire partager les stratégies d évolution des infrastructures d hébergement Mobiliser les équipes techniques du client autour d un projet d évolution des pratiques visant une efficacité accrue Diminuer les coûts et garantir une infrastructure pérenne Organisation et zoning des environnements d informatique (coté IT infra) Organisation et zoning des surfaces informatiques (coté IT floor) Architecture réseau et implantation et liens physiques entres les composants réseaux Typologie des baies informatiques Architecture des rangées de racks serveurs Architecture et caractéristique de la distribution électrique terminale Architecture et caractéristiques du précâblage VDI. Synchronisation avec exploitation en place Gestion des capacités, des changements et des niveaux de service

15 Infrastructures existantes, étude de cadrage en vue de la réduction des coûts de possession et la planification des besoins énergétiques et technologiques 1. Analyser les infrastructures existantes, urbanisation, aéraulique, production et distribution froid et électricité 2. Relever les coûts liées à votre consommation 3. Identifier les écarts avec les meilleures pratiques 4. Emettre des recommandations 5. Définir un plan d action Collecter Identifier Comparer Justifier Intégration des contraintes ROI et fiabilité Reporter Analyser les infrastrcutures et mener des entretiens avec les équipes d exploitation Définir les indicateurs pertinents e collecter les informations Comprendre les procédures en place Identifier les écarts avec les meilleures pratiques Définir les opportunités d optimisation Etablir un plan d action Evaluer es gains potentiels via macro étude de ROI Prioritiser les actions génératrices de gains immédiats. Etablir un plan quinquennal d amélioration Suivre l évolution des indicateurs

17 IBM data center Family : flexibilité des infrastructures, alignement des investissements et équilibre des coûts opérationnels Scalable modular data center Data center clés en main pour Salle 50 à 100 m² Déploiement rapide : 8-12 semaines Efficacité énergétique améliorée de 15 à 30% Solution pour environnement haute densité (blades) IBM Integrated Rack Solution Améliore l'utilisation de l'espace de 15 à 25% par rapport aux solutions habituelles Améliore le refroidissement et la circulation d'air entre les racks (cool corridor) Intègre le câblage réseau et électrique dans le système de rack, simplifiant la mise en oueuvre la maintenance et réduisant les coûts d'exploitation et les délais de mise en œuvre de nouveaux serveurs Rapidité de mise en œuvre de la solution (1 semaine) Enterprise modular data center Plans standardisés. Modules de 500m² => 2000m² Niveau de résilience 3+ haut niveau d Efficacité énergétique (DCiE =66%/ PUE 1.5) Déploiement 25% plus rapide / approche classique Architecture ouverte avec acteurs majeurs du marché Portable modular data center Centre Informatique fonctionnel intégré dans un container Mobile Facilement déplaçable Ciblé pour Data center temporaires et distants Déploiement rapide : semaines niveau de résilience niveau 3; très haut niveau d efficacité énergétique : 77% DCiE / PUE = 1.3 High density zone Infrastructure Plug and play pour supporter serveurs haute densité dans salle existante Implémentation sans impact sur activité courante Enveloppe budgétaire attractive / rénovation de salle

18 Scalable modular data center (SMDC) un concentré d innovations pour servir le data d aujourd hui et de demain Solution pour data center de 50 à 250 m² alliant qualité technique, performance énergétique et financière. La solution peut être adaptée et installée dans pratiquement tous les environnements en moins de temps et à moindre coût qu un data center traditionnel. SMDC avantages Mise en oeuvre rapide : data center opérationnel en 8 à 12 semaines Conçu pour la performance énergétique : onduleurs et armoires de climatisation à vitesse variable dans les rangées Service de haute qualité : solution clef en main complète de la conception à la réception

20 7x24 Dashboard principales caractéristiques et fonctions Vision globale personnalisable Configuarable par l utilisateur Etat en temps réel et historique sauvegardé Options de présentation des donées Edition détaillée des informations clés Décomposition des consommations d énergie Coûts d exploitation Emission carbone Informations complémentaires issues de ITM et AEM Tivoli monitoring fourni des informations détaillées sur tout les équipementss Active Energy Manager fourni des ressources supplémentaires coté IT

22 Améliorer les coûts de production informatique, les opportunités à creuser dès aujourd hui. Rationaliser les flux d air 15% Respect des bonnes pratiques et règles d urbanisation Allée chaude allées froides, confinement des flux Aéraulique, température, humidité Rechercher la performance 40% Chaîne électrique, transformateur, production de secours, onduleurs Chaîne frigorifique, groupes froid, pompes ventilateurs distribution terminale Free cooling, échangeurs air/eau Apports naturels, soleil, vent, eau Synergie énergétique Adopter de nouveaux schémas 50% Refroidissement direct par eau Production renouvelable, bio-fioul Cogénération, trigénération L énergie la moins chère est celle que vous ne consommez pas!

23 Typical Raised Floor Data Centers

24 Caractéristiques de racks pleins Configuration Puissance (kw) Poids (kg) 4 BladeCenter H (pleins) p p Rack de DS DS8700 (1 rack) Z196 (2 racks)

25 Dalles de faux plancher l/s Capacité type Dalle perforée Avec effort Extrême Grille de plancher Inutilisable Puissance du rack (kw) 8 6 pouvant être refroidi par une dalle grâce à cette ventilation Ventilation - litres par seconde

26 Cooling Efficiency #1: INTERMIXING between hot and cold air increases locally Inlet Air Temperatures ( excessive low CRAC discharge temperatures; affects Cooling Production Efficiency) #2: RECIRCULATION causes small differences in Return and CRAC Discharge Temperatures ( CRAC units are not fully utilized; affects Cooling Delivery Efficiency)

27 Recyclage

28 Quelques bonnes pratiques Faux plancher de 60 à 80 cm Faux plancher : 1 à 1.5 t/m² Chemin de livraison à 1 à 1.5 t/m² Dalle béton : 1.5 à 2t/m² 4m sous plafond, 2.5m sous portes Alimentations en tri-phasé (32A ou 63A pour les gros serveurs) Dimensions de la pièce : 15m de large max (optimisation du soufflage) Segmentation de la salle en fonction de la densité Confinement allée froide (zone basse et moyenne densité, EAU! (zone haute densité)

29 Recherche de la performance Rien n est efficace à 100%

30 Le choix des architecture et des équipements influence le rendement énergétique global du centre informatique Redondance N+1 vs 2N Optimisation rendement onduleurs statiques, dynamiques, groupes tournants Eclairage basse consommation, allumage automatique Choix groupes froid et armoires de climatisation, thermal storage, humidificateur Free cooling (échange air/eau), revalorisation des rejets (piscine, chauffage, serre) Conduite des installations, métrologie suivi et planification

31 La structure et l enveloppe du bâtiment doivent concourir à l évacuation de l excèdent de chaleur en limitant les apports de chaleur extérieur, en particulier l été et favoriser les échanges vers l extérieur Intégration et orientation du bâtiment dans l environnement Toiture claire, végétalisation toiture et mur, Plantation des abords, Ventilation naturelle «tour à vent» Isolation renforcée et pare vapeur pour maintien de l humidité Récupération eau de pluie (étanchéité, réduction bassin, arrosage) Déconstruction L énergie la moins chère est celle que vous ne consommez pas!

32 IBM unveils world's fastest UNIX server, unique water-cooled supercomputer World's Fastest UNIX Server IBM's new UNIX enterprise server, the Power 595, is designed to help simplify the customer's infrastructure and save costs through server consolidation, easier systems management and energy savings. The POWER6-based Power 595 also offers leading virtualization technology for large-scale consolidation with PowerVM technology. (Right Image) IBM tech Joseph Rigolino (Highland, N.Y.), (in foreground), installs copper plumbing for water cooling in IBM's new Power 575 supercomputer in the company's Poughkeepsie, N.Y., manufacturing plant. The Power 575 computer is equipped with IBM's POWER6 chip, the world's fastest microprocessor. Tech John Nittolo, Poughkeepsie, is in background. IBM Hydro Cluster Water Cooling Technology - IBM Research's Water Cooled Chips: Scientists at IBM's Zurich Research Lab are working on the future of water cooling, bringing cold water to the hottest part, directly on the chip itself, and then capturing the water at its hottest and piping it off the chip for re-use.

33 A New Way to Cool the Data Center Liquid cooling at the rack is 75%-95% more efficient than air cooling by a CRAC Eliminate rack heat exhaust No electrical or moving parts No condensation Chilled water or evaporative liquid Provides Up to 67% Cooling Power Reduction

34 Energie renouvelable Eolien, photovoltaïque, bioénergie : Grande surface construite permettant la pose de capteurs Grande surface du terrain par rapport à l utilisation Région avec du vent, mais attention paysage sensible à l implantation de parc éolien Utilisation Alimentation des éclairage de secours, des balisages extérieurs, des dispositifs de sécurité, de l arrosage automatique Alimentation des ventilateurs aéro CTA ; Alimentation des volets et ventilateurs de la double peau ; Alimentation des groupes électrogènes (biocarburant, huile végétale) Revente d électricité (compteur inversé)

35 Ne pas omettre que le centre de consommation le plus important c est le process IT et méfions nous des faux amis Agir sur la réduction de la consommation des infra IT présente un double effet : réduction des consommations IT et réduction des consommations climatisation. Attention au Greenwash

36 PUE & Virtualisation IT 1MW PUE MW Non-IT 500kW Consolidation Virtualisation IT 600kW PUE MW Non-IT 400kW

38 Showroom STG de Bois Colombes Les contraintes Faux plancher de 15 cm Charge au sol autorisée de 400kg/m² Dimensions de la pièce : 15m x 3m Cubage d air réduit : 150m 3

39 Showroom STG de Bois Colombes

40 Agenda Contexte Création d un nouveau data center Optimisation des data centers existants Solutions Outils Opportunités Références

41 Pourquoi la solution APC / IBM Point de vue financier Le ROI le plus intéressant ROI sur 5 ans Construction Maintenance Consommation d énergie Solution clé en main Pas de surprise Budget respecté Point de vue technique La flexibilité, administration et green Capacité extensible à la demande en puissance et hébergement Confinement des flux, armoire de clim dans les rangées et supervision des consommations et mangement du data center Contrôle de tous les éléments : racks, portes, prises, étages, vidéo.. Point de vue contractuel Interlocuteur unique, prix, délai, performance Délai : 4 mois Juin-Septembre 2008 Des équipes de conception et de management rompues à la mise en œuvre de projets complexe de transformation data center Des partenariats technologiques solides avec les acteurs majeurs de la planète

42 IBM Opens Cloud Data Center in Research Triangle IBM built the Research Triangle data center with its modular design, the Enterprise Modular Data Center (EMDC) which will allow to rapidly scale capacity to meet demand by adding future space, power, and cooling to the data center with no disruption to existing operations. IBM renovated an existing building by reusing 95 percent of the original building s shell, recycling 90 percent of the materials from the original building and ensuring that 20 percent of newly purchased material came from recycled products. Submitted for a Gold LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) rating from the U.S. Green Building Council. The data center will use free cooling for half the year, and features a dynamic management system that adjusts the cooling in response to conditions in the server area.

43 Les atouts IBM Solide expertise mondiale avec une présence locale 500 experts spécialistes dans le monde, 30 en France ayant plus de 20 années d expérience. Conception, réalisation de plus de 2,8 millions de m² de salles informatiques de Paris à Bangalore Construction et exploitation de centaines de centres informatiques IBM pour un total de m² de plancher informatique Mise en œuvre de solutions écologiques dans les installations d IBM Boulder, Raleigh, Montpellier 1950 Partenariats internationaux Eaton, APC/MGE, Emerson, Trane, Carrier, CIAT, Stulz, Liebert, Caterpillar, SDMO We eat our own cooking! 2005

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