Comment maîtriser ses coûts tout en restant à même de répondre à une demande croissante, avec une empreinte carbone réduite ? On peut trouver des éléments de réponse dans l’architecture dite « Catcher » ou « à blocs redondants », qui remet totalement en question la traditionnelle « 2N ».
Selon la classique redondance 2N, chaque composant essentiel doit être doublé – des générateurs aux onduleurs (ASI), en passant par les batteries et tableaux – pour éviter tout point unique de dysfonctionnement. Cette approche se révèle toutefois très gourmande en espace et assortie de coûts très élevés.
Les architectures distribuées, quant à elles, optimisent la redondance en la partageant entre différents systèmes. Prenons l’exemple de l’architecture 4N3, où les 4 systèmes sont capables de fonctionner jusqu’à 75 % de leur capacité en fonctionnement normal et où, en cas de perte d’une alimentation, les 3 systèmes restants sont capables de continuer à alimenter la charge informatique. Difficile cependant de gérer ces topologies, surtout au niveau de la maintenance et de la répartition des charges, avec des jeux de barres multiples et des coûts de distribution élevés.
À l’inverse, certaines architectures minimisent le besoin en matériel redondant et optimisent l’efficacité de l’utilisation de l’énergie (PuE). Elles permettent ainsi aux datacenters de répondre à leurs objectifs en matière de redondance, de coûts et de continuité de service.
Le juste équilibre entre redondance, coûts et durabilité
À ce titre, le modèle Catcher dispose d’une conception où la fonction redondance est séparée des systèmes principaux et centralisée. Ce dernier est combiné à des systèmes de transfert statique (STS) qui permettent « d’attraper » la charge en cas de défaillance d’un des systèmes principaux en transférant la charge critique de l’un à l’autre.
La finalité est la même que pour l’architecture distribuée : réduire la puissance des systèmes principaux afin de maîtriser les coûts d’investissement initiaux et d’exploitation. Dans les faits, le modèle Catcher met en place une architecture N+1 ou N+2 au niveau de l’onduleur, tout en garantissant la tolérance aux pannes et la maintenance en charge grâce à l’intégration de STS interposés entre l’ASI et la charge.
Dans ce schéma, une ASI peut être exploitée à 75 % ou au-delà, tandis que le Catcher demeure hors charge. À titre d’exemple, une salle d’une puissance de 1 MW nécessitera une ASI de 1 mégawatt en amont ainsi qu’un STS d’environ 1 600 ampères. En cas de défaillance, ce dernier assurera le basculement de la charge vers une ASI de secours – ou Catcher – qui pourra aussi jouer le rôle d’équipement redondant pour d’autres salles.
Le rôle central du transfert statique dans l’architecture Catcher
De la réduction des coûts (due à un nombre moindre de composants redondants, limitant les investissements initiaux) à l’optimisation de l’espace (dimensionnement plus efficient des ASI), en passant par la simplification de la maintenance (modules pouvant être remplacés individuellement sans coupure de service), les bénéfices du modèle Catcher sont multiples. Pour une mise en œuvre efficiente, un équipement est crucial : le système de transfert statique.
Ce dernier assure le basculement de la charge critique depuis une source d’alimentation défaillante vers une source alternative, sans interruption. Il s’appuie sur des composants à semi-conducteurs, tels que les thyristors, pour effectuer la commutation entre deux sources en quelques millisecondes. Solutions compactes et performantes pour la gestion de l’alimentation, les STS peuvent être intégrés en amont des unités de distribution d’énergie (PDU) ou directement au sein des racks, limitant ainsi le nombre de systèmes à installer. Les entreprises sont alors à la fois en mesure de garantir la fiabilité de leur infrastructure et d’optimiser l’espace disponible.
Indissociables d’une architecture Catcher, les STS permettent d’atteindre des niveaux élevés de disponibilité énergétique tout en conservant une maîtrise des coûts.
Par Bastian Gsell, Product Manager, Socomec Group
