Les data centers sont aujourd’hui confrontés à une équation complexe : maintenir une disponibilité maximale face à une demande croissante, tout en maîtrisant les CAPEX, les OPEX et l’empreinte carbone. Alors que l’architecture 2N double chaque composant pour supprimer tout point de défaillance, l’architecture Catcher (ou à « blocs redondants »), répond précisément à ces enjeux. Son objectif ? Permettre aux concepteurs de définir un niveau de redondance optimal, réduire les coûts d’investissement, tout en garantissant la continuité du service.
Expert : Bastian Gsell, Product Manager chez Socomec Group.
Quand les architectures classiques atteignent leurs limites
La redondance traditionnelle 2N impose un doublement de chaque composant essentiel – générateurs, onduleurs (ASI), batteries, tableaux, entre autres – afin d’éviter tout point unique de défaillance. Revers de la médaille : des coûts initiaux très élevés, mais aussi un encombrement accru.
Les architectures distribuées, quant à elles, optimisent la redondance en la partageant entre différents systèmes. Pour prendre l’exemple de l’architecture 4N3, les 4 systèmes sont capables de fonctionner jusqu’à 75 % de leur capacité en fonctionnement normal et, en cas de perte d’une alimentation, les trois systèmes restants sont capables de continuer à alimenter la charge informatique.
Malheureusement, ces topologies restent complexes à gérer, notamment en matière de maintenance, avec des jeux de barres multiples et des coûts de distribution élevés.
Certaines architectures minimisent le besoin en matériel redondant et optimisent l’efficacité de l’utilisation de l’énergie (PuE). Les centres de données peuvent ainsi répondre à leurs objectifs prégnants en matière de redondance, de coûts et de continuité de service.
L’architecture Catcher : équilibrer redondance, coût et durabilité
C’est le cas du modèle Catcher : une conception où la fonction redondance est séparée des systèmes principaux et centralisé sur un seul système. Ce dernier est combiné à des STS qui permettent « d’attraper » la charge en cas de défaut d’un des systèmes principaux en transférant la charge critique d’un à l’autre.
Dans la même philosophie que l’architecture distribuée, le but est de limiter la puissance des systèmes principaux pour limiter l’impact de l’investissement initial et de fonctionnement. Concrètement, le modèle Catcher crée une architecture N+1 ou N+2 au sein de l’ASI (alimentation sans interruption), tout en maintenant la tolérance aux pannes et la possibilité de maintenance simultanée grâce à l’utilisation de STS (systèmes de transfert statique) placés entre l’ASI et la charge.
Dans cette configuration, une ASI peut fonctionner à une charge de 75 % ou plus, tandis que le Catcher reste sans charge en temps normal. Par exemple, une salle de 1MW de puissance nécessitera une ASI de 1MW en amont et un STS d’environ 1600 ampères. Ce dernier, en cas de défaut de l’ASI, garantira son transfert de charge vers une ASI de réserve ou Catcher qui servira aussi d’équipement redondant à d’autres salles.
Système de transfert statique : clé de voûte du modèle Catcher
Maîtrise des coûts (moins de composants redondants nécessaires, ce qui diminue les dépenses initiales), gain d’espace (meilleur dimensionnement des ASI) et maintenance simplifiée (les modules peuvent être remplacés individuellement sans interrompre le service)… les avantages sont nombreux. Mais pour ce faire, les STS ont un rôle crucial à jouer.
Ils permettent de transférer la charge critique d’une source d’alimentation défaillante vers une source alternative, sans interruption. Ils utilisent des semi-conducteurs, tels que des thyristors, pour effectuer la commutation entre deux sources d’alimentation, en quelques millisecondes. Les STS peuvent être intégrés directement dans les racks des data centers, offrant une solution compacte et efficace pour la gestion de l’alimentation. Les entreprises peuvent ainsi garantir la fiabilité de leur infrastructure tout en optimisant l’espace disponible.
Essentielle à une architecture Catcher, la technologie STS permet d’atteindre des niveaux élevés de disponibilité d’énergie tout en maîtrisant les coûts.
