Qu'est-ce qu'un centre de données ?

Les centres de données sont la colonne vertébrale de l'infrastructure informatique moderne. Découvrez les composants clés qui garantissent leur sécurité et leur fiabilité.

Les centres de données sont la colonne vertébrale de l'informatique moderne. Ils hébergent les serveurs, les équipements de stockage et les équipements réseau qui alimentent les services numériques. Notre guide fournit un aperçu détaillé des composants, de la conception et de la gestion des centres de données.

Découvrez les différents types de centres de données, notamment les installations sur site, en colocation et dans le cloud, ainsi que leurs caractéristiques uniques. Découvrez l'importance de la sécurité physique, des contrôles environnementaux et de la redondance pour garantir la fiabilité et la disponibilité de l'infrastructure des centres de données.

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Types de centres de données

De manière générale, il existe trois types de centres de données : les centres de données d'entreprise (sur site), les centres de données cloud et les centres de données gérés/centres de colocation. Chacun présente ses propres avantages et inconvénients, ce qui les rend adaptés à différentes situations.

• Centre de données d'entreprise (sur site) – Ce type de centre de données se trouve dans les locaux d'une entreprise ou d'une société, souvent dans le service informatique. Il s'agit généralement d'un ensemble de serveurs, ainsi que du matériel associé, souvent montés dans des racks. Les petites entreprises peuvent l'appeler " salle des serveurs " ou même " armoire des serveurs ".
• Installations de colocation et centres de données gérés – Lorsqu'une entreprise arrive à un point où elle n'a plus d'espace pour héberger son propre équipement informatique (et/ou la capacité CVC nécessaire pour répondre à ses besoins en matière de refroidissement), mais souhaite toujours garder le contrôle total et la propriété dudit équipement, une installation de colocation peut être la solution. Les installations de colocation louent l'espace et l'infrastructure nécessaires aux serveurs d'une autre entreprise. Les centres de données gérés fonctionnent de manière similaire, mais le centre de données est propriétaire à la fois du matériel informatique et de l'infrastructure correspondante. Dans le cadre d'un accord de centre de données géré, les entreprises louent à la fois l'équipement et l'infrastructure et comptent sur la société du centre de données pour assurer son fonctionnement.
• Centre de données cloud public – Les services de serveur sont fournis " dans le cloud ", les entreprises payant les opérations du centre de données en tant que service. Les serveurs physiques, le stockage des données et l'infrastructure sont entièrement pris en charge par le centre de données cloud lui-même. Bien que nominalement dans le cloud, les ressources de calcul et de stockage résident en fin de compte dans le centre de données physique du fournisseur.

Bien que les centres de données d'entreprise soient relativement faciles à mettre en place et à utiliser, à mesure qu'une entreprise se développe, elle peut envisager d'utiliser un centre de données géré ou un centre de données en colocation. Par ailleurs, un centre de données basé sur le cloud public présente l'avantage d'une évolutivité quasi illimitée, et les entreprises peuvent externaliser bon nombre des tâches liées à son fonctionnement moyennant un coût financier. Cependant, la sécurité et l'infrastructure échappent en fin de compte au contrôle de l'entreprise, ce qui peut être avantageux ou problématique selon le contexte et la taille de votre entreprise.

Composants de l'infrastructure d'un centre de données (architecture)

Comme indiqué ci-dessous, les centres de données utilisent un large éventail de composants d'infrastructure qui fonctionnent ensemble pour effectuer des tâches de gestion des données. Ces composants, ainsi que leur mode de fonctionnement et la configuration physique de l'installation, constituent l'architecture du centre de données. L'architecture peut également faire référence au niveau de performance du centre de données (I à IV), qui est en grande partie un indicateur de sa fiabilité, comme nous le verrons dans la section suivante.

Serveurs (calcul)

Les serveurs sont les ordinateurs individuels qui constituent la capacité de calcul d'un centre de données. Dans le cadre d'un centre de données, les serveurs se présentent généralement sous l'une des formes ci-dessous et doivent être suffisamment puissants pour répondre en temps opportun aux demandes provenant d'autres ordinateurs (les clients dans ce contexte). D'une manière plus générale, un serveur peut être n'importe quel ordinateur qui répond automatiquement aux demandes provenant d'autres ordinateurs. Tout ordinateur peut être configuré comme serveur, mais dans le contexte d'un centre de données, les ordinateurs à usage général ne sont généralement pas à la hauteur de la tâche.

• Serveurs montés en rack – De forme similaire à une boîte à pizza, ils s'insèrent dans des racks. Chaque serveur dispose de ses propres composants informatiques, alimentation électrique et équipement réseau. Plusieurs serveurs sont généralement empilés de haut en bas dans les racks.
• Serveur lame – Plus petits que les serveurs montés en rack, les serveurs lames sont destinés à une installation à haute densité. Bien que puissants, leurs limitations physiques les empêchent généralement d'accueillir autant de disques durs ou d'emplacements mémoire que leurs cousins montés en rack. Les éléments d'alimentation et de refroidissement sont partagés par le châssis.

Systèmes de stockage

Il existe trois principaux types de systèmes de stockage pour serveurs :

• Stockage à connexion directe (DAS) – Stockage de données directement connecté au serveur (par exemple, le disque dur d'un ordinateur est une forme simple de DAS).
• Stockage en réseau (NAS) – Le stockage des données est assuré via une connexion Ethernet standard. Le stockage NAS réside généralement sur un ou plusieurs serveurs dédiés.
• Réseau de stockage – Stockage de données partagé utilisant un réseau et des techniques spécialisés pour fournir des données avec des performances, une protection, une évolutivité et une gestion extrêmement élevées.

Réseau

Les périphériques réseau doivent être mis en œuvre à une échelle proportionnelle aux capacités du serveur. Contrairement à la configuration d'un routeur domestique ou d'une petite entreprise, un centre de données comprend un large éventail de commutateurs et d'autres composants de transmission de données, qui doivent être mis à niveau et entretenus à une échelle (potentiellement) massive.

Alimentation électrique et gestion des câbles

Chaque serveur et système de stockage d'un centre de données doit être alimenté en électricité, ce qui, à grande échelle, peut représenter un besoin considérable. Le câblage physique nécessite également un espace important, qui doit être organisé et réduit au minimum dans la mesure du possible.

Redondance et reprise après sinistre

L'architecture du système doit être configurée de manière à ce que les pannes ou les intrusions perturbent le moins possible les opérations. Les capacités sont décrites dans la section suivante en quatre niveaux.

Contrôles environnementaux

L'alimentation électrique d'un centre de données est utilisée pour le traitement et est finalement transformée en chaleur. Alors que le processeur d'un ordinateur standard peut généralement être refroidi par un simple ventilateur, un centre de données a des capacités de traitement bien supérieures à celles d'un PC grand public et nécessite donc une dissipation thermique beaucoup plus importante. Les systèmes CVC d'un centre de données doivent être conçus pour gérer cet excès de chaleur, et des solutions de refroidissement par liquide peuvent également être mises en œuvre pour transporter l'énergie thermique.

Sécurité physique

Les centres de données hautement cotés doivent être sécurisés physiquement à l'aide de dispositifs tels que des caméras, des clôtures et des scanners d'entrée, ainsi que du personnel de sécurité humain. La lutte contre les incendies relève également de cette catégorie, tout comme les préparatifs en cas de catastrophe naturelle.

Classification des centres de données et niveaux de redondance

Les centres de données peuvent être classés en quatre niveaux de performance, qui sont largement liés à la fiabilité et à la sécurité. Ces niveaux peuvent servir de référence rapide pour évaluer les capacités d'un centre de données, ainsi que de guide pour améliorer votre propre réseau. Les normes sont les suivantes :

• Niveau I – Nécessite une alimentation sans coupure (UPS) pour les coupures de courant de courte durée, un générateur pour les coupures de courant de plus longue durée, des équipements de refroidissement et une zone dédiée aux opérations informatiques. Il est à noter que les installations de niveau 1 doivent être mises hors service pour les opérations de maintenance préventive programmées.
• Niveau II – Ajoute des systèmes d'alimentation et de refroidissement redondants pour une sécurité renforcée contre les temps d'arrêt imprévus. Le remplacement des composants peut être effectué sans arrêt.
• Niveau III – Ajoute des chemins de distribution redondants pour les capacités d'alimentation et de refroidissement. Ne nécessite pas d'arrêt pour la maintenance ou le remplacement des équipements.
• Niveau IV – Comprend plusieurs systèmes redondants, indépendants et physiquement isolés qui agissent ensemble pour garantir qu'une interruption dans un système n'affecte pas les autres. En théorie, un système de niveau IV n'est pas susceptible d'être perturbé par un événement imprévu, mais si un système isolé est hors service pour maintenance, le risque de perturbation augmente.

En fonction des besoins de l'entreprise, un centre de données interne peut être approprié, ou une installation de données et de calcul hors site de niveau III ou IV peut être plus efficace (soit pour la colocation, soit via du matériel informatique géré). Une autre solution peut être les serveurs publics basés sur le cloud, qui permettent aux entreprises de se développer sans consacrer d'importantes ressources techniques à cette transition.

Ressources connexes

Pour en savoir plus sur la gestion des données, consultez également notre article sur la latence. Une bonne configuration du centre de données peut contribuer à réduire la latence (ce qui est positif), tandis que des ressources informatiques et de transport de données insuffisantes entraîneront une configuration moins efficace. Plus qu'un simple inconvénient, quelques secondes accumulées jour après jour, employé après employé, peuvent entraîner une baisse considérable de la productivité. Pour les applications destinées au public, les retards peuvent être source de frustration, voire de perte de clients.

Conclusion

Les centres de données sont extrêmement importants pour notre environnement informatique moderne centré sur les réseaux, car ils constituent les emplacements physiques où se déroule en grande partie l'informatique en nuage. Les centres de données abritent des serveurs, des équipements de stockage et de mise en réseau, ainsi que les infrastructures d'alimentation et de refroidissement nécessaires au fonctionnement de ces machines. Ils permettent tout, du stockage à distance pour les particuliers et les petites entreprises aux besoins informatiques massifs du commerce en ligne, du streaming et des services d'IA.

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FAQs

Comment les centres de données génèrent-ils des revenus ?

Dans le contexte de cet article, les centres de données ne génèrent pas directement de revenus, mais fournissent des ressources informatiques permettant aux entreprises de fonctionner efficacement et de générer (davantage) de revenus dans le cadre de leur activité principale. Une exception notable est le minage de cryptomonnaies, où les ressources informatiques effectuent des calculs pour générer des fonds.

Quelle est la différence entre un centre de données et un serveur ?

Un serveur est un module informatique individuel, tandis qu'un centre de données est une zone, un bâtiment ou des bâtiments dédiés qui abritent un ou plusieurs serveurs.