Datacenter

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Aunilec est Le spécialiste de la disponibilité, du conditionnement et de la sécurité électrique.

description

Solutions de protection à Haute Densité de puissance pour les Data Centers : Onduleur On Line décentralisé et modulaire, solution évolutive de Tier I à Tier IV

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Page 1: Datacenter

Aunilec est Le spécialiste de la disponibilité,

du conditionnement et de la sécurité électrique.

Page 2: Datacenter

Solutions de protection à Haute Densité de puissance pour les Data Centers

(Flexibilité, Disponibilité, TCO)

ASI BATTERY

Power Protection

PDU

Mission Critical Application

Votre continuité de service et d’activité: notre défis

Régulateur

Transformateur

ASI

Régulateur

Page 3: Datacenter

Recensement de la problématique des Data Centre?

Vos inquiétudes

• Durée d’inactivité / Défaillances

• Changements / Croissance, Technologie

• Demande d’augmentation de puissance

• Maintien des performances

Nos solutions

• Disponibilité

• Flexibilité

• Efficacité

• "Maintenabilité"

Préoccupations du Service Informatique

Page 4: Datacenter

Causes des PRINCIPAUX DÉFAUTS

Reference: EYP Mission Critical Facilities

Défaut du matériel28%

Conception du syteme 20%

Erreur Humaine 18%

Conception matériel 13%

Erreur d’installation10%

Catastrophe naturelle 3%

Mise en serivce ou Testdéficients

4%

Absence de Maintenance

4%

36% des défauts sont causés par des Erreurs Humaines

Gestion des défaillances

Page 5: Datacenter

C onstruction nouv e aux D C

R é habilitation, M igration, Exte nsion

D é localisation, T ransfé re

An n ée 2006

An n ée 2007

UN DENOMINATEUR COMMUN:Un Data Centre n’est jamais achevé, il est en perpétuelle mutation

En constante évolution…

Gestion du Changement (Data Centre Dynamic)

Exemple :

Page 6: Datacenter

Faire face au défi de l’augmentation de puissance des Data Centre?

• La demande de puissance des DC est en augmentation constante, devenant un facteur de coût majeur.

• Beaucoup de DC n’ont plus la capacité électrique et de climatisation

nécessaire aux serveurs haute densité. Ils sont donc incapables de

supporter le déploiement de nouveaux serveurs. Ceci limite sévèrement les

capacités de développement de l’activité.

• De nombreux DC disposent de mauvais rendements.

Gestion de la puissance

Page 7: Datacenter

• Adaptabilité / Flexibilité de l’architecture

• Viabilité de l’efficacité durant le cycle de vie

• Viabilité du facteurs humain

• Détection au plus tôt / Rétablissement au plus tôt

Les défis et les facteurs pour une continuité de service

Gestion de la maintenabilité

Page 8: Datacenter

Les ASI modulaires répondent-ils au défi de la sécurisation électrique des Data Centre ?

La viabilité des performances par la Maintenabilité

La puissance par l’EfficacitéLe changement par la Flexibilité

La disponibilité par la Modularité

Disponibilité

Page 9: Datacenter

La disponibilité par la modularité

L’aptitude à maintenir une continuité deservice tout en conservant l’alimentation haute qualité y compris pendant la période de maintenance ou pendant une migration de la puissance soit en augmentation soit diminution de la puissance.

Remplacement Sécurisé des Modules

DISPONIBILITE

Page 10: Datacenter

• Ne JAMAIS passer sur by-pass

• Temps de rétablissement réduit (faible MTTR)

• Réparation garantie

• Continuité de service de la charge critique

• Sécurité pour l’Ingénieur Technique de maintenance

36% des défauts sont causés par des Erreurs

Humaines

Echange sécurisé Extension sécurisée

DISPONIBILITE

Page 11: Datacenter

La classification en tiers des datacenters, définie par l'Uptime Institute, permet de classer les datacenters selon leur niveau de fiabilité :

• Tier I : le datacenter est composé d'un seul circuit électrique pour l'énergie et pour le refroidissement et ne possède pas de composants redondants. Offre un taux de disponibilité de 99,671%.

•Tier II : le datacenter est composé d'un seul circuit électrique pour l'énergie et pour le refroidissement et possède des composants redondants. Offre un taux de disponibilité de 99,741%.

•Tier III : le datacenter est composé de plusieurs circuits électriques pour l'énergie et pour le refroidissement mais un seul est actif. Il possède des composants redondants. Offre un taux de disponibilité de 99,982%.

•Tier IV : le datacenter est composé de plusieurs circuits électriques pour l'énergie et pour le refroidissement, tous actifs. Il possède des composants redondants et supporte la tolérance de panne. Offre un taux de disponibilité de 99,995%.

DISPONIBILITE Rappel des classifications « TIER »

Page 12: Datacenter

ASI: Alimentation Statique sans Interruption

Safe Swap: Echange sécurisé des Modules

Source: Uptime Institute (2008)

DISPONIBILITE Rappel des classifications « TIER »

Classification TIER I TIER II TIER III TIER IV

Nombre de voies disponibles Only 1 Only 1 1 Active1 Passive

2 Active

Redondance N N+1 N+1 2 (N+1)

Maintenance sans arrêt de l’exploitation

no no yes yes

Taux de disponibilité avec ASI traditionnelle

99.9951 99.99952 99.99952 99.99952

Taux de disponibilité avec ASI modulaire avec « Safe Swap »

99.9996 99.99992 99.99992 99.99992

Taux de disponibilité du site 99.67 99.75 99.98 99.99

Page 13: Datacenter

Classification de la fiabilité des sitesTier I Tier II

Tier IVTier III

Page 14: Datacenter

Comment atteignons-nous la plus haute disponibilité?

Haute disponibilité

Rétablissement rapide

Modularité

Topologie On-Line Double Conversion Classe VFI-SS–111

Tolérance de panne

Redondance

DISPONIBILITE

Page 15: Datacenter

Architectures

Niv

eau

d’a

pp

lica

tio

n d

e se

nsi

bili

té Coût élevé du temps

mort

Coût faible du temps

mort

Disponibilité continué

Haute disponibilité

Fiable

Co

nd

itio

ns

de

dis

po

nib

ilit

éCoût moyen

du temps mort

Mission critique

Traitement du business

standard

Pas critique

Imp

act

Bu

sin

ess

t d

e l’i

nte

rru

pti

on

Le focus est mis sur la fiabilité des composants hardware et les caractéristiques technologiquesindividuelles

Nécessitent d’une disponibilité continue de protection électrique même durant les opérations de maintenance ou de migration. Intégration de la technologie.Contrôle et gestion proactive.

La protection électrique peut être focalisée sur des architectures simples ou parallèles.

DISPONIBILITE

Page 16: Datacenter

MTBF[h] vs Redundant UPS Configuration[n+1] ( Modular or Free Standing Non-Modular UPS)

1+1 2+1 3+1 4+1 5+1 6+1 7+1 8+1 9+110+1

11+1 12+1 13+1 14+1 15+1 16+1

ten

d v

ers

le m

illio

n

(>2

6)

FIABILITE des configurations parallèles

Page 17: Datacenter

Availability of Redundant UPS Systems- Modular (MTTR = 0.5h)- Free Standing, Non-Modular (MTTR = 6h)1,000001

1,0000000,9999990,9999980,9999970,9999960,9999950,9999940,9999930,9999920,9999910,9999900,9999890,9999880,9999870,9999860,9999850,9999840,9999830,999982

1+1 2+1 3+1 4+1 5+1 6+1 7+1 8+1 9+1 10+111+1

Redundnant Configuration

12+1 13+1 14+1 15+116+1

Availability

UpGrade DPA

DISPONIBILITE des configurations redondantes

Page 18: Datacenter

Charge critique = 120kVA Charge critique = 120kVA

Disponibilité: A = MTBFASI / (MTBFASI +

MTTRASI)

Système Traditionnel NON MODULAIRE

2 x 120kVA(1+1) – Config.

Redondante

120kVA 120kVA

Non Modulaire (1+1)

Redondance

Non Modulaire (3+1)

Redondance

Modulaire

(3+1)

RedondanceMBTF 600 000h 500 000h 500 000h

MTTR 6h 6h 0,5h (30mn)

Disponibilité 0,999990 (5 neufs) 0,999988 (4 neufs) 0,9999990 (6 neufs)

40kVA 40kVA 40kVA 40kVA

Système Modulaire évolué 6 x 20kVA

(5+1) – Configuration Redondante

Système Traditionnel NON MODULAIRE

3 x 40kVA(3+1) – Config. Redondante

Charge critique = 120kVA

DISPONIBILITE des configurations redondantes

Module 20kVAModule 20kVAModule 20kVAModule 20kVAModule 20kVA

SpareSpareSpareSpareModule 20kVA

Page 19: Datacenter

Le changement par la Flexibilité

La capacité à répondre rapidement aux changements et aux évolutions de l’IT comme par exemple :• la demande croissante de la puissance électrique et/ou• le changement de l’architecture selon les niveaux de

classifications (Tier I à IV).

FLEXIBILITE

Page 20: Datacenter

• Augmentation de la capacité (adaptabilité)

• Diminution de la capacité (adaptabilité)

• Changement du niveau de classification TIER

• Reconfiguration rapide

La flexibilité par la modularité

FLEXIBILITE

Page 21: Datacenter

Data Centre avec évolution(s) des besoins

SPARE

SPARE

40kVA

40kVA

40kVA

SERVER RACK

++++SURCHARGE++++

SERVER RACK

SERVER RACK

Salle 1

FLEXIBILITE - Exemple Concret migration application.serveurs

Salle 2

20 KVA20 KVA

20 KVASPARESPARESPARESPARE

Batteries

Batteries

Batteries

20 KVA

20 KVA20 KVA20 KVA

20 KVASPARESPARESPARE

20 KVA20 KVA20 KVA20 KVA20 KVA

20 KVABatteriesBatteriesBatteriesBatteries

SPARE

Swapde module

Page 22: Datacenter

Commencer en TIER I et migrer en TIER IV (ou inversement!)

FLEXIBILITE - Exemple Concret évolution Tier

Page 23: Datacenter

L’exigence de puissance par de bons rendements

Le cout total lié à l’acquisition du matériel et au coût de fonctionnement peut être réduit de façon considérable par l’installation d’ASI modulaires UpGrade DPA conçues pour la haute densité de puissance et avec de hauts rendements.

Haute densité de puissance: jusqu’à 200kW par baie soit jusqu’à 357kW/m² disponibles avec UpGrade DPA

Rendement minimum 95% à charge partielle

EFFICACITE Densité

600mm

840mm

2000

mm

Page 24: Datacenter

Total Cost of Ownership

Le coût total de possession :

Objectif: intégrer tous les couts qu’ils soient directs ou indirects pour évaluer au plus juste le cout total lié à la possession du matériel.

• Les investissements de capital (CaPital EXpenditure), se réfèrent au coût de l’acquisition des ASI.

installations évolutives, surfaces aux sol minimales…

• Les dépenses de fonctionnement (OPerational EXpenditure) sont les coûts liés à l’entretien, à l’électricité, aux formations…

bons rendements, taux de disponibilité très élevé, budget maintenance maitrisé…

EFFICACITE TCO

Page 25: Datacenter

• Choix judicieux de la puissance des ASI.

• Rendement élevé des ASI à pleine pleine charge et charge partielle

• Ajout de puissance sans surface additionnelle

• PF en entrée élevé proche de 1(≥0.99)

• Faible THDi ≤2% sans déclassement en fonction du niveau de charge

• Dissipation thermique minimale <13kW / 200kW

• Compatibilité des ASI sur charges capacitives

L’efficacité par la ModularitéPrincipaux paramètres qui contribuent aux économies d'énergie:

ASI Opérationnelles 24h/24 – 7j/7 365 jours/an

EFFICACITE Technologique

Page 26: Datacenter

Pu

issa

nce

[k

VA

]

6 années1 2 3 45

200 kVA

100 kVA

0

300 kVA

400 kVA

Courbe de lacharge

Charge critique attendue = 200kVA

200kVA 200kVA 200kVA

Charge critique finale = 200kVA

Configuration standard

Configuration modulaire

500 kVA

600 kVA

AVEC LA CONCEPTION MODULAIRE, L’ENERGIE GASPILLEE DURANT TOUTES CES ANNES EST REDUITE !

EFFICACITE Investissez comme vous grandissez - Ex

20 KVA20 KVA20 KVA

20 KVA

20 KVA

20 KVA20 KVA20 KVA

20 KVA20 KVA

160kVA 40kVA

Page 27: Datacenter

Rendem ent (%)

9595

96

90

93

95

92

97

96

95

94

93

92

91

90

25%

50%

75%

100%

Charge (%)

Technologie sans transformateurUpGrade DPA

Technologie traditionnelle

EFFICACITE – RendementRendement

Plus on est proche de la charge max plus le rendement est importantHELIOS existe en option avec un cos phi 1

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Système Traditionnel 2 x 120kVA

(1+1) – Config. Redondante

CHARGE CRITIQUE

96kWCHARGE CRITIQUE 96kW

Systeme Modulaire DPA, Transformerless 6 x 20kVAUpGrade DPA

(7+1) – Configuration Redondante

RENDEMENT Monobloc / Modulaire

Capacité 50%

Rendement 90%

96kW 96kW

CHARGE CRITIQUE

96kW

48kW48kW

ASI ASI

Capacité 88%

Rendement 96%

18kW

CHARGE CRITIQUE

96kW

ASI

18kW

ASI

16 kW 16 kW 16 kW

18kW

ASI

18kW

ASI

16 kW

20 KVA20 KVA20 KVA

20 KVA

20 KVA

20 KVA20 KVA

Chaque Module 20KVa

cos phi 0,9 soit 18 KW

120kVA (96kW)

120kVA (96kW) Spare

SpareSpare

18kW

ASI

18kW

ASI

16 kW16 kW

Page 29: Datacenter

ASI

Pourcentage de charge

Rendement

Charge critique

Puissance d’entrée des ASI

Dissipation calorifique

Coût annuel des pertes ASI

Coût annuel des pertes clim

COUT TOTAL PAR ANNUEL

Economies électriques réalisées durant 5ans = 33 395 €

Réduction CO2 sur 5 ans = 245.5 Tonnes ( = 378 arbres !)Source: CarbonNeutral Company

PowerWAVE 9000 DPA

50%

90.0%

96.0 kW

106.7 kW

10.7kW

EUR 9 373

EUR 3 124

Systèmes conventionnels

2 x 120kVA

88%

96.0%

96.0kW

108 kW

5kW

EUR 4 368

EUR 1 450

EUR 5 818

Charge critique – 96kW

Coût de l’énérgie – tarif indicatif = 10 cents/kWh

Modulaire transformerless UpGrade DPA

6 x 20kVA

EUR 12 497

RENDEMENT Monobloc / Modulaire

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EFFICACITE – THDi et Charges capacitives

3,42,4 2,3 2

12

5

8

14131211109876543210

15 Rendement

25%

50%

CHARGE CAPACITIVE

75% 100%

CHARGE INDUCTIVE

Taux de charge (%)

(%)

Upgrade DPA

technologie traditionnelle

0,2

kVAR

0

0,4

0,6

0,8

1

1,2

-1,0

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

kW

100%kW

sans déclassement

cosφ 0,8cosφ 0,9

cosφ 0,6

cosφ 0,7cosφ 0,8cosφ 0,9

Page 31: Datacenter

La maintenabilité par la Modularité, la Fléxibilité et la redondance

MAINTENABILITE

Sur chaque module • Afficheur LCD• Bypass • Chargeur 6 A• Mesure de température• Mesure de fonctionnement et alerte• Contrôle de la vitesse du ventilateur• Possibilité de déclassement

Sur chaque armoire• Afficheur LCD complet• Report d’information fonctionnement des modules• Possibilité d’installer les batteries par modules• Configurable 384/408/432/456/480Vdc(en cas de panne batterie il suffit d’enlever un module batterie)• Sectionneur entrée et sortie déjà équipé• Mode de charge à 3 niveaux• 3 tailles d’armoire pour s’adapter au besoin• Option avec cos phi 1• Parallélisassions jusqu’à 4 armoires• Partage des armoires batteries par toutes les armoires• Affichage Heure de fin de vie du ventilateur • Déclassement de fonctionnement : 10% par 5 ° C• Interfaces de communication polyvalentes

• 2 x RS485 Ports• 1 x RS232 Port • 1 x Mod Bus Port • 2 x Slots de Communication pour agent SNMP

Page 32: Datacenter

Des performances durable par l’expertise du support

•Rapport automatique d’anomalies produit au plus tôt.

• Diagnostic rapide des problèmes

• Résolution rapide des problèmes

• Activité sur site réduite

• Ingénieur technique “virtuel” sur site 24x7*

MAINTENABILITE - Supervision Distante

(*en fonction du partenaire)

Page 33: Datacenter

• Nous avons montré comment les défis liés à la protection de puissance des DC peuvent facilement être satisfaits avec l’installation d’ASI modulaires UpGrade DPA, les onduleurs modulaires à haute densité de puissance et à haute disponibilité utilisant la technologie Safe-Swap Module et Safe Scale Module, lesquels fournissent:

• Plus grande flexibilité

• Plus grande disponibilité

• Faible coût de fonctionnement

• Des performances plus durables

Conclusions

Résumé

Page 34: Datacenter

Les défis majeurs

• Concentration de puissanceLes ASI doivent être suffisamment

flexibles pour satisfaire puissance imprévisible au sein du DC.

une demande de

• Rendement des ASIL’utilisation d’ASI efficaces peut permettre une amélioration allant jusqu’à 20% du

rendement énergétique, et réduire les pertes de puissance. La demande en

puissance des ASI doit refléter la demande de puissance du DC.

• Intégration de l’architecture en puissance85% des DC en Europe utilisent une architecture centralisée, aussi

l'intégration avec des ASI modulaires est importante.

QUE DISENT LES ANALYSTES ?

Page 35: Datacenter

Les tendances clés de la technologie

•ASI de petites tailles Manque d’espace disponible l’immobilier

dans les DC et du coût important de

• Mouvement vers l’architecture distribuéeL’utilisation des systèmes modulaires pour faire face à une demande croissante de la flexibilité par rapport aux systèmes centralisés.

• Supervision intelligente des ASILa supervision distante est une fonction clé mise en évidence dans une étude sur les utilisateurs finaux. Un écran qui affiche la charge totale, les harmoniques, la puissance active, etc...

QUE DISENT LES ANALYSTES ?

Page 36: Datacenter

AUNILECLe spécialiste de la disponibilité, du conditionnement et

de la sécurité électrique.

• Les Onduleurs• Les redresseurs, chargeurs de batteries, convertisseurs de

tension DC/AC et et les sources centrales d’éclairage de sécurité

• Les batteries de condensateurs• Les transformateurs de basse tension• Les régulateurs de tension• Les batteries industrielles et accumulateurs tous types• L’éclairage de sécurité et l’alarme incendie• Les alimentations à courant continu• Solutions solaire On Grid, Off Grid et mixte• Microcentrales Hydroélectriques

Page 37: Datacenter

Aunilec est Le spécialiste de la disponibilité,

du conditionnement et de la sécurité électrique.