1. Définitions et caractéristiques des centres de données modulaires
Les centres de données modulaires sont conçus pour s'adapter à l'évolution des tendances en matière de serveurs — notamment le cloud computing, la virtualisation, la centralisation et la haute densité — tout en améliorant l'efficacité opérationnelle, en réduisant la consommation d'énergie et en permettant une expansion rapide et sans interruption.
Composés d'unités autonomes dotées d'interfaces standardisées, ces modules fonctionnent indépendamment tout en pouvant être intégrés pour former un centre de données complet. Ils sont conçus pour assurer la redondance entre les compartiments, garantissant ainsi la fiabilité grâce à des capacités de sauvegarde mutuelle.
Caractérisés par l'intégration, la standardisation, l'optimisation et l'intelligence, les centres de données modulaires offrent une infrastructure hautement adaptable et un environnement informatique à haute disponibilité. Ils sont parfaitement adaptés aux besoins futurs critiques des services informatiques, tels que :
*Normalisation et modularisation
*Conception virtualisée
*Infrastructure informatique dynamique (flexibilité des ressources et taux d'utilisation élevé)
*Gestion intelligente des opérations 24h/24 et 7j/7 (automatisation des processus et surveillance intelligente)
*Assistance à la continuité des activités (reprise après sinistre et haute disponibilité)
*Services informatiques partagés (partage d'infrastructures, d'informations et d'applications entre les différentes activités)
*Réponse rapide à l'évolution des besoins de l'entreprise (allocation des ressources à la demande)
Initiatives pour des centres de données écologiques (économies d'énergie et réduction des émissions de carbone)

2. Les centres de données modulaires résolvent les problèmes auxquels sont confrontés les centres de données traditionnels.
2.1 Problèmes auxquels sont confrontés les centres de données traditionnels
2.1.1 Long délai de construction
Les centres de données traditionnels se caractérisent par des délais de construction excessivement longs, généralement de plusieurs années. Ce délai important s'explique par la complexité des phases de planification, de conception et d'installation des infrastructures et des systèmes. Comme illustré sur la figure 1, l'ensemble du processus – de la prise de décision et de la préparation à la mise en œuvre et à la finalisation – nécessite souvent environ 400 jours, avec des retards supplémentaires possibles.
Un tel calendrier prolongé est de moins en moins adapté à l'environnement commercial actuel, qui évolue rapidement et où les organisations ont souvent besoin de déployer de nouvelles capacités de centres de données en quelques mois, et non en quelques années.

2.1.2 Faible capacité d'extension
L'évolutivité est essentielle à l'adaptabilité des entreprises. La planification traditionnelle de la capacité des centres de données est souvent confrontée à un dilemme : soit elle surdimensionne les infrastructures en prévision d'une demande future incertaine, entraînant un gaspillage d'investissements, soit elle sous-dimensionne les infrastructures en se basant uniquement sur les besoins actuels, ce qui risque de perturber l'activité et d'accroître les coûts lorsque l'extension devient nécessaire. Il en résulte une forte inefficacité. Des études montrent que le taux d'utilisation moyen des infrastructures de centres de données est inférieur à 50 %, et souvent même inférieur à un tiers. Cette sous-utilisation représente un coût d'opportunité important, immobilisant des capitaux qui pourraient être rentabilisés par d'autres projets.
2.1.3 Consommation énergétique élevée
Les centres de données traditionnels consomment une quantité excessive d'électricité. Leur conception néglige souvent l'optimisation de l'alimentation électrique, du refroidissement et de la gestion des flux d'air. Par conséquent, leur indice d'efficacité énergétique (PUE) est fréquemment faible, dépassant généralement 2,0. Cette inefficacité signifie que pour chaque watt alimentant les équipements informatiques, un autre watt est gaspillé par les infrastructures de support telles que le refroidissement et la distribution électrique.
2.1.4 Opérations et maintenance difficiles
L'exploitation et la maintenance des centres de données sont confrontées à des défis majeurs. Le manque général de visibilité et de gestion des ressources entraîne une faible qualité de service et des processus chaotiques de signalement et de résolution des pannes. L'absence d'interfaces de service dédiées et de méthodes efficaces de collecte de données complique la tâche du personnel informatique qui souhaite obtenir les informations nécessaires à l'optimisation du système.
2.2 Avantages des centres de données modulaires
2.2.1 Déploiement rapide
Les centres de données modulaires raccourcissent considérablement le cycle de planification et de construction. L'utilisation de modules préconçus, produits en usine et testés au préalable, dotés d'interfaces standardisées, réduit les travaux sur site. Le délai de déploiement passe ainsi de 7 à 8 mois, comme pour les constructions traditionnelles, à environ 2 à 3 mois.
2.2.2 Forte consommabilité
L'architecture permet d'ajouter de la capacité par étapes, en intégrant des modules supplémentaires au besoin. Ceci assure une mise à l'échelle précise et à la demande, optimisant l'investissement initial et permettant de gérer efficacement une croissance rapide ou imprévisible.
2.2.3 Conception normalisée et fiable
Construits à partir de modules standardisés et hautement intégrés, ces centres de données offrent une stabilité intrinsèque. Ils peuvent être configurés pour répondre à différents niveaux de redondance (N, N+1, 2N), garantissant une fiabilité jusqu'aux normes Tier 4.
2.2.4 Efficacité énergétique
La conception modulaire favorise une efficacité énergétique élevée. En adaptant précisément la puissance et la capacité de refroidissement à la charge informatique réelle, elle minimise le surdimensionnement. Des fonctionnalités telles que le refroidissement en rangée et le confinement des allées froides améliorent la gestion thermique. Ces optimisations permettent d'atteindre un PUE inférieur à 1,5, soit un gain d'efficacité de refroidissement de plus de 12 % par rapport aux conceptions traditionnelles.
3.2.5 Gestion intelligente
Les systèmes de gestion intelligents intégrés permettent une supervision fine et basée sur les données. Ils facilitent l'analyse de la consommation énergétique à plusieurs niveaux, la gestion du cycle de vie des actifs et l'optimisation dynamique fondée sur l'analyse de données. Ceci favorise la maintenance proactive, l'efficacité opérationnelle et la mise en œuvre de stratégies d'économie d'énergie.
3. Définition des produits modulaires et des composants du système
Les centres de données modulaires peuvent être classés en deux types principaux en fonction du degré de préfabrication :
(1) Centre de données partiellement préfabriqué
Ce type combine des sous-systèmes modulaires préfabriqués (tels que les systèmes de rack, de refroidissement, de câblage et de surveillance) avec une construction traditionnelle sur site pour le reste de l'infrastructure.
(2) Centre de données entièrement préfabriqué
Un centre de données entièrement préfabriqué est construit comme une unité autonome à partir de modules complets et intégrés comprenant l'alimentation électrique, les baies, le refroidissement, le câblage et la surveillance. Ces modules sont transportés par sections et assemblés sur site. Ce type de centre de données reste toutefois dépendant d'infrastructures externes, telles que des générateurs, des refroidisseurs et des systèmes de distribution électrique.

4. Concevoir votre centre de données modulaire
Les centres de données modulaires sont conçus comme des systèmes « prêts à l'emploi », c'est-à-dire qu'ils sont destinés à rester stables une fois déployés. Il est donc crucial que la conception initiale corresponde précisément à votre cas d'utilisation. Voici cinq points clés à prendre en compte pour la planification de votre centre de données modulaire.
1. Planification modulaire des capacités
Évaluez vos besoins en alimentation électrique, en refroidissement et en infrastructures informatiques, tant pour les besoins initiaux que pour les extensions futures. Assurez-vous que chaque module puisse supporter la charge prévue tout en permettant une intégration fluide des unités supplémentaires à mesure que la demande augmente.
2. Interfaces standardisées
Adoptez des interfaces standardisées pour l'alimentation, le refroidissement et la mise en réseau de tous les modules. Cela garantit la compatibilité, simplifie l'intégration et la maintenance, et réduit la complexité de l'installation.
3. Systèmes de refroidissement
Choisissez des solutions de refroidissement efficaces (à air ou à liquide) adaptées à la puissance thermique et à la densité de votre matériel informatique. Optimisez la gestion des flux d'air et prévoyez une redondance pour garantir la stabilité de la température et éviter les points chauds.
4. Distribution de l'énergie
Mettre en œuvre un système de distribution électrique fiable au sein de chaque module, en prévoyant une redondance pour les composants critiques. Concevoir le système pour qu'il puisse supporter les charges actuelles et permettre des extensions futures sans modifications majeures.
5. Contrôles environnementaux
Intégrez des systèmes de surveillance et de contrôle automatisés pour gérer la température, l'humidité et le flux d'air. Des capteurs en temps réel et des commandes adaptatives contribuent à maintenir des conditions optimales de performance et de fiabilité.