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Rénovation du centre de données de l'université nationale Chung Cheng – L'un des plus grands projets de centres de données à Taïwan

La reconstruction du centre de données écologique de l'université nationale Chung Cheng est l'un des projets de rénovation de centres de données les plus importants à Taïwan. Outre une meilleure fiabilité du centre de données, le remplacement complet du matériel a également permis d'accroître la qualité de la recherche en éducation et de réduire la consommation énergétique totale d'environ 35 %. Cela correspond à une réduction des frais d'exploitation du centre de données de 5 millions de NT$ (171 000 USD) par an à 1,7 million de NT$ (58 000 USD) - permettant à l'établissement de réaliser des économies significatives.

 

Economies d'énergie et réductions de CO2 équivalentes à la capacité de rétention du carbone du parc Daan

Taipei fait face au problème de la pollution de l'air par les particules fines (PM2,5), auquel le parc Daan de la ville remédie partiellement, grâce à une capacité de rétention du carbone s'élevant à 370 tonnes par an. La reconstruction du centre de données au sein de l'université nationale Chung Cheng, telle que calculée par le coefficient d'émission de puissance du ministère des affaires économiques, permet de réduire environ 258 tonnes d'émissions de CO2 chaque année, soit près de 70 % de la capacité de rétention du carbone du parc Daan. Outre le fait de satisfaire la responsabilité sociale de l'université, le projet constitue également une référence en matière d'économies d'énergie et de réduction de l'empreinte carbone pour les universités et établissements scolaires de la région. De nombreuses écoles ont d'ores et déjà prévu de visiter l'université.

Selon le directeur du centre informatique de l'université nationale Chung Cheng, Hsin-lin Li, le programme initial consistait à remplacer les systèmes de climatisation et les serveurs obsolètes du centre de données existant depuis 28 ans, ainsi que les câbles coaxiaux par des câbles de fibre optique, mais l'université a opté pour une rénovation complète. Le projet de rénovation du centre de données a rencontré des difficultés, car en plus d'être destiné à 13 000 professeurs et étudiants de l'université nationale Chung Cheng, il est également le centre des réseaux régionaux Yun-lin et Chia-yi, connectant 500 à 600 d'établissements scolaires, et le centre de données du Comité d'admission du collège.

« Une mise à niveau en direct du centre de données doit être réalisée sans aucune faille ! » Hsin-lin Li a souligné que, le centre de données étant d'ores et déjà en cours de fonctionnement, sa reconstruction correspondait quelque peu à « changer de vêtements alors qu'on les porte encore ». Non seulement la reconstruction est limitée par l'espace existant, mais le centre de données doit aussi garantir un fonctionnement normal pendant le processus. Une planification soigneuse était requise à l'avance, et cette étape était bien plus difficile que la construction d'un nouveau centre de données.

 

Système DCIM de Delta Electronics pour le projet de rénovation du centre de données écologique de l'université nationale Chung Cheng

Le programme de rénovation de l'infrastructure de l'université nationale Chung Cheng de Taïwan a reçu le soutien du président de l'université, Zhang-hua Fong, et un fonds de dotation a été utilisé pour créer un centre de données « Green Grid ». Un appel d'offres public a été remporté par Stark Technology Inc., qui a adopté le système de gestion des infrastructures de centres de données (DCIM) de Delta Electronics, et notamment des infrastructures telles que RowCool, UPS, PDC, baies serveur et système de gestion de l'environnement.

L'ancien centre de données était divisé en deux salles, occupant environ 264 m2. Selon Ke-wei Lin, responsable du service de gestion des ressources de l'université nationale Chung Cheng, avec l'équipement obsolète, le système de climatisation devait fonctionner 24h sur 24, 365 jours par an, pour un indicateur d'efficacité énergétique (PUE) de 2,1. Après la rénovation, qui a eu lieu pendant les 3 mois de vacances d'été, l'ensemble du centre de données, organisé et écologique, a été consolidé dans un espace de 205 m2. Au sein de l'infrastructure rénovée, l'allée froide n'occupe que 50 m2, soit une réduction de la couverture d'air froid de 81 %, avec un PUE réduit à moins de 1,5.

Malgré ses dimensions réduites, le nouveau centre de données offre un meilleur rendement et d'incroyables performances en matière d'économies d'énergie. Ke-wei Lin a indiqué que l'ancien équipement était encombrant, qu'il occupait trop d'espace et qu'il présentait un faible rendement. Avec la nouvelle technologie de serveur et de virtualisation, une baie peut être chargée par plusieurs systèmes d'application, offrant de meilleures performances. Le centre de données écoénergétique de l'université nationale a adopté l'infrastructure de centre de données de Delta, qui assure un service d'informations plus stable pour l'administration de l'établissement et minimise le risque lié à un point individuel de défaillance et aux coupures de courant. La planification globale comprend un logiciel de gestion et de contrôle de l'environnement, ainsi que de génération de rapports et d'avertissements, permettant aux gestionnaires du centre de données de comprendre l'état du centre de données, effectuer des dépannages en temps réel et réduire la charge de travail lors des inspections.

Compte tenu de l'utilisation fréquente d'outils informatiques, tels que l'analyse de données volumineuses, l'exploration de données et les plates-formes de cloud, les besoins en matière de fiabilité et de performances globales des centres de données sont considérables. Notamment, la planification des systèmes d'alimentation est particulièrement importante dans le cadre des centres de données, comme également les performances des UPS et la flexibilité au niveau de leur extension. Le projet adopte une architecture modulaire, qui peut être étendue selon les besoins en capacité et dont la flexibilité est conçue avec des coûts d'investissement réduits, optimisant ainsi les avantages du centre de données. En outre, afin d'accroître la fiabilité et l'efficacité de ses UPS, l'université nationale Chung Cheng a remplacé son ancienne UPS 240 kVA parallèle à entrée simple par une UPS 150 kW/220 V à double entrée, sans transformateur. En plus de minimiser le risque lié à un point individuel de défaillance, l'efficacité globale du système d'alimentation a été renforcée à plus de 90 %, et celle-ci peut être augmentée ultérieurement selon les besoins réels.

 

La séparation allée chaude/froide résout le problème de la dissipation de chaleur

Autre point important : l'adoption d'une configuration de séparation allée chaude/froide. Près de 45 % de l'énergie consommée par les centres de données conventionnels sont dus à la climatisation, et une efficacité moindre entraîne une plus grande consommation énergétique. Les climatiseurs à usage commercial de l'université nationale Chung Cheng (réfrigérant R22) sont âgés de plus de 10 ans. Afin de remédier à l'instabilité provoquée par des serveurs en surchauffe, les climatiseurs du centre de données ont été configurés à des températures inférieures à celles du refroidissement . Les faibles performances des climatiseurs entraînaient une augmentation significative de la consommation énergétique et des frais d'électricité.

La solution pour améliorer les points sensibles provoqués par la gestion inefficace de l'air réside dans la création d'allées chaudes/froides. En disposant les baies selon une configuration particulière, l'air froid provenant du climatiseur est séparé de l'air chaud évacué par les serveurs. Dans la mesure où l'air froid et l'air chaud ne sont pas mélangés, l'efficacité du refroidissement est renforcée.

Ke-wei Lin, électricien agréé, était responsable de la gestion des informations de et responsable des opérations électroniques de l'office des finances et de la fiscalité de l'administration du comté de Chiayi. Il a procédé à des ajustements selon les exigences spécifiques des points de contrôle des climatiseurs afin de garantir leur fonctionnement normal. En cas de panne de courant, cela permettait d'éviter une surchauffe des serveurs. Auparavant, démêler les câbles enchevêtrés sous le faux plancher aurait pris plusieurs heures en cas de problème. Pour remédier à la confusion au niveau des câbles, le nouveau centre de données a adopté un système de gestion des câbles par l'utilisation de codes couleur, afin de les distinguer plus facilement.

La séparation allée chaude/froide résout le problème de la dissipation de chaleur

 

Une rénovation du centre de données respectueuse de l'environnement et écoénergétique

Tout a commencé par un changement de perspective. Selon Hsin-lin Li, de nombreuses organisations étaient réticentes à l'idée de remplacer totalement leur équipement obsolète, préférant économiser de l'argent en remplaçant leurs serveurs un par un. Cette vision entraînait généralement des résultats inattendus. En remplaçant totalement les systèmes d'UPS et de climatisation de l'université, parallèlement à la planification et à la création d'un centre de données écologique, aucuns frais de construction supplémentaires n'ont été engagés. De la planification au fonctionnement, en passant par la construction, le tout nouveau centre de données offre de meilleures performances tout en permettant de réaliser des économies d'énergie.

 

Plus intelligent. Plus écologique. Ensemble.

M. Peter Lin, directeur des ventes de MCIS (Mission Critical Infrastructure Solutions) chez Delta Electronics, a indiqué que Delta n'a pas seulement une approche orientée client, mais soutient également les établissements d'éducation. C'est pourquoi Delta propose des offres intéressantes aux institutions académiques. Outre le fait de proposer des solutions complètes en matière d'infrastructures de centres de données, l'entreprise aide ses clients lors de la sélection des sites, la configuration, le refroidissement et l'alimentation électrique, et l'équipe technique locale propose des services après-vente et un support haute qualité.

 

The National Chung Cheng University Computer Center data center adopts color-coded cables for easy reference.

▲ Le centre de données de l'université nationale Chung Cheng adopte un système de codes couleur afin de distinguer les câbles plus aisément. 

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