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Pour ceux qui rêvent de savoir où toutes nos données sont stockées par les opérateurs, on vous dit tout… B.A.BA de ce qu’est un data center et visite guidée dans celui de Bouygues Telecom Entreprises, à Montigny-le-Bretonneux !
Définition, fonctionnement, typologie : tout savoir sur les data centers
« Data center« , nous connaissons tous ce terme sans pour autant cerner tous les contours de sa définition. Qu’est-ce qu’exactement qu’un data center ? Que comprend-t ‘il ? Comment est-il structuré ? Quel est son fonctionnement ? Focus.
Qu’est-ce qu’un data center : définition ?
Un data center, également appelé centre de données, est un élément essentiel de l’infrastructure informatique d’une entreprise. Il agit comme le cœur névralgique où sont hébergés et gérés les serveurs, les systèmes de stockage et les équipements réseau.
En somme, le data center représente le socle technologique vital pour les opérations informatiques d’une entreprise moderne. Il compile toutes les données et applications nécessaires à la société et au travail des différents collaborateurs, comme par exemple : les différents dossiers et fichiers, les emails de l’entreprise, les différentes bases de données, les multiples applications métiers, les postes de travail virtuels, le système de gestion de la relation client, ainsi que tous les outils de l’organisation en termes d’intelligence artificielle, entre autres.
Quels sont les différents types de data centers ?
Il existe quatre grandes catégories de data centers, en fonction de l’usage et de la propriété ou non du centre de données par la société.
Ainsi, il y a :
- Le data center d’entreprise : lorsque l’organisation en est propriétaire et que le site ne sert qu’à ses uniques besoins.
- Le data center de services managés : lorsque le centre de données est géré par un fournisseur de services managés (ndlr. intégrant services et maintenance, gestion des alertes, mises à jour, etc.) et que l’organisation en bénéficie moyennant un abonnement. Pas d’équipement ni de maintenance à prévoir pour l’entreprise.
- Le data center partagé : lorsque le centre de données est partagé entre plusieurs organisations afin d’en alléger pour chacune le coût.
- Le data center dans le cloud : lorsque l’organisation peut héberger ses données et applications au sein du centre de données d’un spécialiste du Cloud, comme un opérateur en télécommunications par exemple, contre le paiement d’un abonnement.
Quel est le rôle d’un data center ?
Quelle que soit finalement sa catégorie, quel est plus précisément le rôle du centre de données pour l’entreprise ?
L’objectif principal d’un data center est d’assurer la disponibilité, la sécurité et l’efficacité des données et des applications critiques.
C’est pourquoi, au sein de cette infrastructure physique, des solutions de refroidissement avancées sont mises en œuvre pour maintenir des conditions optimales pour les données, minimisant ainsi les risques de surchauffe des équipements et d’éventuelles pannes.
Avec l’avènement du « Big Data » (ndlr. mégadonnées réunissant volume, vélocité et variété), les centres de données jouent aujourd’hui un rôle central dans le traitement et le stockage massif d’informations permettant aux organisations d’analyser et de tirer des connaissances significatives pour prendre des décisions éclairées.
Comment fonctionne un data center ?
Mais comment fonctionnent ces lieux méconnus ? Un data center abrite et gère de manière centralisée une multitude d’applications et de services essentiels aux entreprises. Au cœur de cette superstructure, les baies de stockage, remplies de disques durs, forment l’épine dorsale où sont stockées d’énormes quantités de données. Souvent dotés de grandes envergures, les centre de données sont toutefois conçus pour maximiser l’utilisation de chaque mètres carrés.
La tolérance aux pannes est également un impératif absolu dans cet environnement. Pour ce faire, les entreprises intègrent des solutions redondantes à chaque niveau, des alimentations électriques aux pare-feu, garantissant une disponibilité continue des services.
De plus, les indicateurs d’efficacité énergétique sont surveillés de près, car les data centers sont notoires pour leur consommation énergétique élevée. Toutefois, depuis quelques années, ils intègrent des technologies permettant de limiter l’impact écologique. En effet, des dispositifs sophistiqués, tels que des systèmes de refroidissement à cycle fermé, sont déployés pour minimiser l’impact environnemental. Des labels et reconnaissances viennent saluer les engagements vertueux réalisés par certains centres de données.
En somme, loin du bien simple imaginaire collectif, un data center est bien plus qu’une simple salle remplie de serveurs et de câbles. C’est une infrastructure complexe, méticuleusement conçue pour répondre aux exigences croissantes et aux besoins en plein boom des entreprises en matière de stockage, de traitement et de sécurité des données.
Visite au cœur d’un datacenter : une implantation industrielle pas tout à fait comme les autres
Ainsi, bien qu’un datacenter soit un lieu très spécifique, hautement sécurisé, et concentrant des milliards de données qui transitent sur les serveurs chaque fraction de seconde, rien ne le distingue, a priori, d’une autre implantation industrielle…
Mis en service en 2009, le data center de Montigny-le-Bretonneux dans les Yvelines (78) est l’un des trois data centers de Bouygues Telecom. Certifié ISO 50 001 depuis 2012 (2e data center au monde à détenir cette certification), il a obtenu le label européen « Code of conduct » pour les bonnes pratiques qui y sont mises en place.
A noter, d’ailleurs, que les data centers de Bouygues Telecom Entreprises sont alimentés à 100% en énergie renouvelable. Visite du centre de données de Montigny.
Maintenir la vigilance et assurer la surveillance
N’imaginez pas qu’un datacenter soit exclusivement orienté vers la sécurité informatique.
L’une des principales préoccupations en matière de sécurité, c’est la sécurisation des accès physiques. Vidéosurveillance, contrôle des accès, habilitations spécifiques pour accéder à des zones réservées, la vigilance est constante et sans cesse remise en question.
Car, en effet, la sécurité du lieu est essentielle pour les entreprises qui dépendent de ces infrastructures physiques complexes pour stocker et gérer leurs données critiques. La tolérance aux pannes est également un aspect capital de la conception de ces centres, car toute défaillance peut entraîner des conséquences graves. Les espaces des data centers nécessitent ainsi une protection limitée et un contrôle d’accès strict pour garantir la sécurité des équipements informatiques sensibles qui y sont entreposés.
À noter, de plus, que la vigilance contre le risque d’incendie est de tous les instants. C’est une des préoccupations majeures dans ces installations, étant donné la concentration d’équipements électriques et électroniques. Ainsi, la mise en œuvre de systèmes de détection avancés, de systèmes d’extinction automatique et de protocoles d’évacuation d’urgence est impérative pour minimiser les risques. Les entreprises investissent massivement dans des équipements de pointe, et la surveillance constante de ces ressources est nécessaire pour détecter toute anomalie susceptible de compromettre leur fonctionnement.
De plus, la surveillance des centres de données s’étend au-delà des aspects physiques pour inclure également la cybersécurité.
Les menaces en ligne sont de plus en plus sophistiquées, et les data centers doivent être constamment vigilants pour protéger les informations sensibles contre les attaques. Des pares-feux avancés, des protocoles de cryptage robustes et des mécanismes de détection des intrusions sont mis en place pour renforcer la sécurité des données.
En ce qui concerne l’organisation des espaces, une planification minutieuse est essentielle. Les allées entre les racks d’équipements doivent permettre une circulation efficace, tandis que les zones critiques doivent être accessibles pour les interventions d’urgence. La surveillance des caméras de sécurité contribue à maintenir un contrôle visuel constant sur ces espaces, permettant une réponse rapide en cas d’incident.
Garantir le débit de la bande passante avec des kilomètres de fibre optique
Pour garantir des bandes passantes constantes aux débits optimums, des salles entières sont réservées aux interconnexions sur fibre optique. Toutes les machines sont desservies par un réseau précâblé en fibre optique et en cuivre. Ainsi, pour assurer la continuité du transit des données en toute circonstance, la principe clé est celui de la redondance.
Ainsi, les kilomètres de fibres optiques tissés à travers les data centers forment le réseau nerveux essentiel qui alimente la connectivité et la transmission de données au sein de ces infrastructures critiques. Ces câbles jouent un rôle vital dans la communication entre l’équipement informatique et les utilisateurs finaux, assurant une circulation rapide et fiable des informations.
Les data centers sont diversifiés et organisés en différents types pour répondre aux besoins variés des entreprises. Ainsi, quelle que soit leur typologie, tous dépendent largement des kilomètres de fibres optiques qui les parcourent pour assurer une connectivité ininterrompue aux utilisateurs finaux.
Que ce soit pour des services de streaming, des applications professionnelles ou des opérations financières en ligne, la performance du réseau est cruciale. Les entreprises investissent dans des infrastructures robustes pour garantir une expérience utilisateur sans faille, soutenue par une architecture de réseau optimisée par des câbles à fibres optiques. Les centres de données doivent être à la hauteur et fournir une infrastructure de qualité.
À noter qu’au cœur de cette connectivité croissante, les postes de travail virtuels émergent également comme une solution de plus en plus importante. Ces environnements virtuels permettent aux utilisateurs d’accéder à leurs applications et données à partir de n’importe quel endroit, transformant l’équipement informatique traditionnel en un service accessible à la demande. Les kilomètres de fibres optiques sont essentiels pour maintenir la latence minimale et garantir une expérience utilisateur fluide, même dans des environnements où la distance physique entre l’utilisateur et le data center peut être considérable.
Ainsi, la maintenance simultanée des câbles à fibres optiques est un défi complexe. C’est pourquoi les entreprises adoptent des stratégies de maintenance préventive pour éviter les interruptions imprévues. Cela implique souvent la mise en œuvre de techniques avancées telles que la gestion proactive de la charge du réseau, la détection automatisée des défauts et la réparation rapide des câbles défectueux. La planification minutieuse des interventions de maintenance est cruciale pour éviter des perturbations majeures tout en assurant la continuité opérationnelle.
Interconnecter des milliers de serveurs informatiques
Côté informations stockées… Plusieurs centaines de téraoctets de données sont réunis au sein du data center de Montigny-Le-Bretonneux. Ils sont interconnectés par des centaines de kilomètres de câbles qui parcourent le bâtiment. Ces milliers de serveurs interconnectés travaillent ainsi en harmonie pour traiter, stocker et gérer d’énormes volumes de données.
L’augmentation exponentielle de la demande de services en ligne a conduit à une croissance sans précédent de ces installations, mettant en lumière l’importance critique des data centers dans notre société numérique.
De fait, les très nombreux composants du data center sont essentiels pour assurer son bon fonctionnement de ce dernier. Des serveurs puissants, des dispositifs de stockage haute performance, des équipements de réseau sophistiqués et des systèmes de refroidissement efficaces sont notamment parmi les éléments clés qui composent ces infrastructures complexes. L’optimisation de ces composants permet d’atteindre des niveaux de performance exceptionnels.
La classification des data centers en niveaux, définie par des normes comme le TIA-942 et l’Uptime Institute, est cruciale pour évaluer leur fiabilité et leur disponibilité. Un data center de niveau Tier I offre une infrastructure de base, tandis qu’un data center de niveau Tier IV garantit une redondance maximale et une disponibilité quasi ininterrompue.
Stabiliser l’alimentation électrique via des onduleurs et des batteries
Un data center est également, et sans grande surprise, un lieu particulièrement énergivore. Le site de Montigny-Le-Bretonneux est alimenté en amont pas une arrivée EDF entièrement dédiée à Bouygues Telecom. La stabilité de l’alimentation électrique est primordiale pour assurer la continuité du service. Pour chaque salle, différents onduleurs et batteries sont déployés et sont prêts à prendre le relai pour pallier aux surtensions et coupures de courant inopinées.
Ces dispositifs sont essentiels pour garantir la disponibilité des services, en particulier dans un environnement où la consommation d’énergie est critique.
Les onduleurs, en convertissant l’énergie électrique, assurent une alimentation constante aux équipements, réduisant ainsi les risques de perturbations. Les batteries, quant à elles, servent de source d’alimentation de secours, offrant une protection contre les interruptions de courant.
Cette redondance permet d’éviter les points uniques de défaillance, même en cas de problèmes sur l’un des chemins. La tolérance aux pannes devient ainsi une composante essentielle pour maintenir la disponibilité des services.
Les onduleurs à double conversion sont souvent privilégiés dans les data centers. Ces dispositifs maintiennent une alimentation ininterrompue en convertissant l’électricité de la source secteur en courant continu, puis de nouveau en courant alternatif. Cette méthode assure une protection constante contre les variations de tension et garantit une qualité d’alimentation stable.
Assurer l’alimentation électrique en toutes circonstances
Car, en effet, la question de l’alimentation électrique est cruciale au sein d’un centre de données. Pourquoi ? Parce que l’interruption de services n’est tout simplement ni envisageable, ni acceptable, au-delà de la redondance des liens internet, un data center doit être en mesure d’assurer son alimentation électrique en toutes circonstances.
Au datacenter de Montigny, quatre groupes électrogènes sont ainsi maintenus au chaud afin de faciliter leur démarrage en cas de panne électrique dans des salles indépendantes. Ils sont reliés à 3 réservoirs de 100 000L chacun, garantissant plus de 100 heures d’autonomie au data center.
Ainsi, l’alimentation électrique des data centers est la pierre angulaire de ces infrastructures numériques modernes. La consommation électrique massive des serveurs et des équipements associés génère de la chaleur, nécessitant des systèmes de refroidissement sophistiqués pour maintenir des conditions opérationnelles optimales. Les climatiseurs de précision et les solutions de refroidissement par liquide sont souvent utilisés pour contrôler la température, évitant ainsi la surchauffe des composants sensibles.
Enfin, la redondance étant souvent de mise dans ce type d’installation industrielle, elle l’est aussi en matière d’alimentation électrique. Les centres de données adoptent ainsi fréquemment une configuration avec des sources d’alimentation électrique multiples, garantissant une alimentation continue même en cas de panne d’une source. Les onduleurs, convertissant l’électricité pour maintenir une alimentation constante, ajoutent une couche de protection supplémentaire.
La conception du système électrique doit également prendre en compte la croissance exponentielle de la demande énergétique. Les centres de données évoluent constamment, nécessitant une infrastructure électrique capable de s’adapter à l’augmentation de la charge. Des stratégies d’efficacité énergétique, telles que l’utilisation de sources d’énergies renouvelables et l’optimisation de la distribution électrique, sont mises en œuvre pour minimiser l’impact environnemental et réduire les coûts.
Maîtriser les températures
Avec des milliers de serveurs qui fonctionnent simultanément et en permanence, la maîtrise de la température est primordiale au centre de données de Montigny-Le-Bretonneux. L’ensemble des bais est ainsi climatisé. Des pompes permettent aussi de faire circuler l’eau pour le refroidissement des salles machines et des climaticiens veillent en permanence sur les unités de climatisation en salle.
La température y est ramenée à 23°C à +/- 1 °C et le taux d’humidité entre 30% et 60% du volume pour éviter l’électricité statique.
La maîtrise des températures dans les data centers revêt une importance cruciale pour garantir le fonctionnement optimal des infrastructures physiques, à l’image des data centers de Bouygues Telecom ou encore de ceux de géants du cloud comme Amazon Web Services (AWS).
Les infrastructures physiques des data centers, comprenant des serveurs, des baies de stockage et d’autres équipements, génèrent une chaleur significative pendant leur fonctionnement intensif. La gestion efficace de cette chaleur est essentielle pour prévenir la surchauffe des composants électroniques, qui pourrait entraîner des défaillances matérielles coûteuses et des temps d’arrêt indésirables.
Ces systèmes de refroidissement adoptent ainsi différentes approches, allant des méthodes traditionnelles comme la climatisation à des solutions plus innovantes, telles que la récupération de chaleur.
La récupération de chaleur est l’un des moyens novateurs utilisés par certains data centers pour optimiser l’efficacité énergétique. Plutôt que de rejeter la chaleur produite par les équipements, elle est récupérée et réutilisée à d’autres fins, comme le chauffage des espaces adjacents. Cette approche permet de réduire l’empreinte carbone des centres de données et de contribuer à une utilisation plus responsable des ressources.
Cependant, la maîtrise des températures dans les data centers ne concerne pas uniquement l’efficacité opérationnelle, mais aussi les implications environnementales. L’énorme demande énergétique de ces installations, souvent alimentées par des sources non renouvelables (ceux de Bouygues Telecom sont alimentés à 100% en énergies renouvelables), contribue à une émission mondiale croissante de gaz à effet de serre. Les fournisseurs de services cloud, conscients de cette réalité, cherchent activement des solutions pour rendre leurs opérations plus durables. Amazon Web Services, par exemple, s’est engagé à atteindre la neutralité carbone d’ici 2040. Cela implique non seulement l’utilisation d’énergies renouvelables, mais aussi l’investissement dans des technologies et des pratiques plus écoénergétiques.
Veiller au bon fonctionnement du site avec des techniciens à l’affût
Evidemment, si la machine « règne en maître » au cœur des data centers, ces centres de données ont besoin d’êtres humains pour veiller et surveiller au fonctionnement optimal du site.
Dans les Yvelines, ce ne sont pas moins de 40 personnes -techniciens, électriciens, climaticiens, logisticiens, ingénieurs-, qui assurent le maintien en conditions opérationnelles du site, et ce 24h/24 et 365 jours par an. Une surveillance de tous les instants tant sur l’infrastructure que sur les données qui transitent dans le data center.
Les techniciens jouent ainsi un rôle fondamental dans le fonctionnement sans faille des data centers. Leur responsabilité première est de maintenir des conditions optimales, notamment en surveillant étroitement les températures, l’humidité et d’autres paramètres environnementaux. Ces professionnels sont également chargés de réagir rapidement aux alertes et de résoudre les problèmes potentiels avant qu’ils ne compromettent l’intégrité des équipements.
La surveillance des data centers s’étend également à la gestion des systèmes de refroidissement, des alimentations électriques et de la connectivité réseau. Les techniciens effectuent des analyses régulières des performances, identifiant les goulots d’étranglement et optimisant les ressources pour garantir une efficacité maximale. Ils sont souvent équipés d’outils de surveillance à distance, permettant une supervision proactive même en dehors des locaux physiques du centre de données.
En outre, les techniciens sont responsables de la maintenance préventive, assurant la fiabilité des équipements. Cela inclut le remplacement des composants défectueux, la mise à jour des logiciels et la gestion des procédures de sauvegarde. Leur expertise est essentielle pour minimiser les temps d’arrêt et garantir la disponibilité continue des services hébergés par les data centers.
En somme, les ressources humaines des centres de données sont de véritables gardiens vigilants des infrastructures physiques, surveillant, maintenant et optimisant les systèmes pour assurer un fonctionnement ininterrompu et fiable. Leur rôle critique contribue à la stabilité opérationnelle des data centers, éléments clés de l’infrastructure numérique mondiale. Un rôle d’envergure et d’importance !
Données clés
Quel est le plus grand centre de données du monde ?
Le plus grand centre de données au monde est le « Switch Pyramid » à Grand Rapids, dans le Michigan, aux États-Unis. Il couvre une superficie impressionnante de plus de 1,8 million de mètres carrés, avec une capacité électrique considérable et des installations de refroidissement avancées.
Quels sont les 3 pays qui possèdent le plus de data center ?
Les États-Unis, la Chine et l’Allemagne figurent parmi les pays qui possèdent le plus grand nombre de data centers au monde. Ces nations sont leaders en matière d’infrastructures technologiques, de demandes croissantes en services numériques et d’investissements dans les technologies de l’information.
Quel est le nombre de centre de données en France et dans le monde ?
Le nombre de centres de données dans le monde n’a cessé de croître ces dernières années. Selon le site Greenly, on dénombre dans le monde quelque 4798 data centers, dont 500 dits « hyperscale » (c’est à dire de très grande taille et appartenant à des grandes entreprises).
Dans ce domaine, la France se hisse en 4ème position avec 264 data centers commerciaux (hyperscale et colocation), mais aussi environ 5000 data centers privés.
Quelle est la consommation d’un data center ?
La consommation d’énergie d’un data center peut varier considérablement en fonction de sa taille, de ses technologies de refroidissement, de ses équipements, et de son efficacité énergétique. Les grands datacenters, en particulier ceux utilisés par des entreprises de cloud computing comme Amazon Web Services, Google Cloud ou Microsoft Azure, peuvent consommer plusieurs dizaines de mégawatts d’électricité.
Toutefois, les entreprises investissent activement dans des technologies et des pratiques visant à améliorer l’efficacité énergétique des data centers, notamment en adoptant des architectures matérielles plus efficientes, en utilisant des sources d’énergies renouvelables, et en optimisant les systèmes de refroidissement. Ces efforts sont essentiels pour réduire l’empreinte carbone des data centers et promouvoir un cloud plus durable.
Google, AWS, Microsoft, Facebook, Apple : lumières sur les centres de données des géants du net
- Amazon Web Services (AWS) : AWS possède et exploite des data centers dans le monde entier, notamment en Amérique du Nord, en Europe, en Asie et dans d’autres régions.
- Google Cloud Platform (GCP) : Google Cloud a des data centers dans diverses régions du monde, y compris en Amérique du Nord, en Europe, en Asie et en Amérique du Sud.
- Microsoft Azure : Azure exploite des centres de données dans de nombreuses régions mondiales, couvrant l’Amérique du Nord, l’Europe, l’Asie principalement
