Qu’est-ce qu’un data center (centre de données) ?

De nombreuses entreprises proposent des services en ligne. Qu’il s’agisse de boutiques en ligne, d’applications Web ou de sites Internet, une présence en ligne adaptée est indispensable pour être présent et gagner de nouveaux clients. Dans ce cadre, les fournisseurs sont particulièrement dépendant de la disponibilité constante des sites et services. Les fournisseurs d’hébergement et les grands groupes misent pour cela sur la puissance des centres de données. Mais qu’est-ce qu’un data center et comment fonctionne-t-il ?

Pour simplifier, un centre de données est un lieu physique, en général un bâtiment indépendant, dans lequel les données et applications sensibles sont stockées en masse. Il s’agit d’un réseau de ressources de calcul et de stockage, comme des routeurs et serveurs, qui permet la mise à disposition de ces données. Ainsi, les entreprises ou fournisseurs de services Internet peuvent exploiter toute l’infrastructure informatique et le traitement des données de manière efficace et sûre.

L’infrastructure des centres de données a considérablement évolué depuis ses débuts. La puissance de calcul des serveurs physiques traditionnels sur site a été combinée à la flexibilité des serveurs virtuels : la plupart des données sont à l’heure actuelle rattachées à plusieurs centres de données et Cloud privés et publics. C’est pourquoi un centre de données moderne doit à présent être en mesure de communiquer avec différents sites.

La plupart des applications et activités commerciales au sein d’une entreprise génèrent des données qui doivent être stockées. On peut notamment citer :

• Les emails et le partage de fichiers
• Les applications de productivité
• Les sites Web
• Les transactions en ligne
• Les données des outils CRM
• La planification des ressources de l’entreprise (EPR)
• Les bases de données
• Le big data et l’intelligence artificielle
• Les bureaux virtuels
• Les services de communication et de collaboration

Les grandes entreprises accumulent de gigantesques volumes de données qui nécessitent énormément de serveurs et d’espace de stockage. Une salle de serveurs ne suffit en général pas pour administrer tous les flux de données. En outre, la maintenance peut s’avérer difficile. Les coûts énergétiques élevés et, dans certains cas, la surveillance constante destinée à éviter les défaillances de serveurs et les cyberattaques drainent les ressources de certaines entreprises.

C’est là que les data centers entrent en jeu : les données sont stockées dans un lieu sécurisé et sous surveillance constante. Les centres de données disposent d’un thermostat qui permet d’éviter la surchauffe des serveurs. Dans le même temps, l’alimentation électrique d’urgence assure que les données sont protégées contre les pannes et réduit le risque de panne de serveurs. Selon le type de centre de données, les entreprises ne paient généralement que pour l’espace qu’elles utilisent et l’électricité qu’elles consomment. Elles passent moins de temps à gérer l’administration et l’infrastructure et peuvent se concentrer davantage sur leur activité principale.

Les tâches d’un centre de données diffèrent selon son emplacement, son propriétaire et son champ d’action. Même avec des centres de données en service géré ou en colocation, les clients requièrent des services et des tâches informatiques différents. Du stockage pour la sauvegarde des données au stockage et à l’exécution des processus informatiques fondamentaux, un centre de données peut effectuer un grand nombre de tâches.

Ainsi, un centre de données agit comme une interface de mise en réseau qui relie les différents environnements en colocation. C’est par exemple important dans le streaming de film, où en général un CDN (Content Delivery Network) met en réseau un environnement de colocation avec un fournisseur de services Internet (FSI).

Inversement, les centres de données Hyperscale et Wholesale sont optimisés pour les besoins des entreprises individuelles et particulièrement adaptés aux grandes entreprises.

Pour qu’un data center fonctionne de manière optimale, il a besoin de plusieurs composants qui travaillent efficacement ensemble.

Le matériel informatique est l’élément le plus important d’un centre de données. Il contient tous les composants nécessaires à l’exploitation du réseau et au stockage de données. Le matériel informatique se divise en quatre catégories :

• Le matériel serveur : des processeurs puissants aux mémoires vives rapides en passant par les disques durs grande capacité, le matériel serveur comprend tous les composants techniques qui composent les ordinateurs individuels.
• Composants actifs du réseau : les appareils comme les routeurs, commutateurs, pare-feu (hardware) et autres contrôleurs qui sont nécessaires à l’exploitation d’un réseau actif et requièrent un raccordement électrique actif sont appelés composants actifs du réseau.
• Composants passifs du réseau : le centre de données a également besoin de composants passifs pour exploiter un réseau. Contrairement aux composants actifs, les composants passifs, câbles, prises et buses, n’ont pas besoin de leur propre raccordement électrique.
• Châssis : le matériel ainsi que les composants du réseau sont sécurisés dans des boîtiers en métal, appelé châssis ou racks. Les dimensions standards de 19 pouces assurent la compatibilité des racks avec tous les modules.

Même si la plupart des data centers sont désormais globalement automatisés, le personnel humain est indispensable. Les serveurs, le réseau et l’infrastructure doivent être surveillés en permanence, car c’est la seule façon d’éviter les pannes ou de régler rapidement les problèmes lorsqu’ils surviennent. Les tâches du personnel sont réparties entre les domaines de l’ingénierie et de l’administration des systèmes :

• L’ingénierie des systèmes concerne toutes les tâches électrotechniques d’un centre de données. Notamment l’installation des appareils, le remplacement ou la réparation du matériel défectueux ainsi que le branchement des composants.
• L’administration des systèmes concerne la configuration du système sur le serveur et le contrôle du fonctionnement. En outre, elle concerne aussi la sécurité et la protection des données dans le centre de données.

La dernière chose nécessaire à un fonctionnement fluide du centre de données sont les composants individuels de l’infrastructure. En fonction de la structure et de l’équipement du bâtiment, ils peuvent être très différents.

• Contrôle de l’environnement : conserver une température optimale dans le centre de données est indispensable. Une grande quantité de serveurs dégage une grande quantité de chaleur qui, si elle n’est pas contrôlée, mène à la surchauffe et à la panne des serveurs. Des systèmes et des mesures architecturales de pointe garantissent un cycle de refroidissement efficace et des températures optimales dans le centre de données.
• Alimentation électrique : sans électricité, pas de centre de données. C’est pourquoi il est primordial d’assurer une alimentation constante en électricité. Ceci est réalisé d’une part par des connexions électriques redondantes, qui sont alimentées en énergie par deux fournisseurs différents. D’autre part, une batterie permet de pallier les coupures de courant de courte durée, tandis qu’un générateur diesel dédié prend le relais en cas de panne de courant de plus longue durée.
• Technologies de sécurité : afin de protéger les données sensibles, seules les personnes autorisées doivent avoir accès au centre de données et doivent s’identifier à l’aide d’un badge ou d’empreintes digitales. En outre, un système de surveillance vidéo moderne est nécessaire, car il permet au personnel de surveiller en permanence l’installation. Pour garantir la protection du personnel et des équipements en cas d’incendie, il convient d’utiliser des systèmes de protection modernes.

Il existe différents types de centres de données qui sont gérés différemment selon leurs objectifs et propriétaires. Différents facteurs permettent de déterminer de quel type il s’agit : le data center est-il par exemple utilisé par une ou plusieurs entreprises ? Quelle technologie est utilisée pour le traitement et le stockage des données ? Qu’en est-il de l’efficacité énergétique ? En général, on différencie quatre grands types de centres de données :

• Les centres de données d’entreprises : ces centres de données sont conçus pour une entreprise en particulier et optimisés pour leur utilisateur final. Le centre de données appartient à une entreprise et se trouve généralement sur le site de l’entreprise. Ainsi l’entreprise est responsable de la maintenance et gestion de l’infrastructure et des composants informatiques.
• Les centres de données en service géré : ces centres de données sont entretenus et administrés par un tiers pour le compte d’une entreprise. L’entreprise loue l’ensemble des équipements et des infrastructures et n’a donc pas de dépenses supplémentaires.
• Centre de données en colocation : dans ce cas, contrairement aux centres de données en service géré, une entreprise ne loue qu’une pièce dans un data center avec les infrastructures existantes (climatisation, bande passante et mesures de sécurité). Les éléments comme le serveur, les supports de stockage et les pare-feux sont gérés par l’entreprise.
• Centre de données sur Cloud : dans cette variante hors site d’un centre de données, des fournisseurs de Cloud public tels que Amazon Web Services (AWS), Microsoft (Azure) ou IBM Cloud hébergent les données et les applications. La maintenance et l’administration sont entièrement gérés par les fournisseurs.

Un data center occupe en général tout un bâtiment et est doté de serveurs, de supports de stockage et de toutes les structures nécessaires. Une salle de serveurs n’occupe, en général, qu’une pièce d’un bâtiment. Pour les petites et moyennes entreprises en particulier, pour lesquelles les volumes de données et les applications sont maîtrisables, les salles de serveurs sont une bonne alternative à un centre de données complexe. Nombre d’entre eux proposent désormais un équipement similaire à celui d’un centre de données, la sécurité et l’approvisionnement étant à la charge du propriétaire ou du locataire de l’immeuble.

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