PDU informatique : définition
Le PDU (unité de distribution d’énergie) informatique est un maillon essentiel de toute infrastructure réseau, et ce particulièrement dans les data centers. Ces unités de distribution d'alimentation répartissent de façon fiable l'électricité vers l'ensemble des équipements montés dans un rack. Sachant que la densité des serveurs est croissante et que la sécurité énergétique est aussi un enjeu majeur, bien comprendre les missions et spécificités des PDU s'avère indispensable pour maximiser l'efficacité de ses installations.
Qu'est-ce qu'un PDU ?
Définition d'un PDU
Le PDU, désigné par son acronyme anglais Power Distribution Unit représente l'unité de distribution électrique, spécifiquement dédiée à l'alimentation des équipements IT dans les baies et rack serveurs, ainsi que les armoires réseau. Il constitue la dernière pièce quand il s'agit de la chaîne d'alimentation électrique, avant les équipements finaux.
Il intègre des protections avancées pour pallier des dysfonctionnements électriques et comporte des fonctionnalités de monitoring complexes, lesquelles sont adaptées aux environnements les plus critiques. Le PDU est de fait bien plus qu'une multiprise classique !
Ainsi, l'alimentation primaire est transformée en distribution contrôlée vers des devices multiples. Le PDU n'est pas un générateur d'électricité mais transfère et distribue de façon contrôlée et intelligente les énergies disponibles depuis l'alimentation. Eviter des interruptions électriques est anticipée par cette fonctionnalité. A noter, que les contraintes d'espaces et de performance sont prises en compte intégralement par le PDU dans les environnements informatiques complexes.
À quoi sert un PDU en environnement IT ?
Le PDU distribue une alimentation réseau continue à plusieurs périphériques. Une unité de distribution d’énergie ne conditionne ni ne génère d'alimentation, mais relaie l'alimentation CA d'un générateur, d'une alimentation sans coupure (UPS) ou d'une source d'alimentation utilitaire vers le matériel réseau, les serveurs, les équipements de télécommunications et d'autres périphériques critiques dans une baie informatique répond aux trois attentes clés telles que ; une distribution électrique organisée, une protection optimale des équipements et enfin, une supervision fine de la consommation engendrée. Chaque salle des serveurs abrite une ou plusieurs baies, lesquelles comportent à minima des dizaines de devices, qui nécessairement requièrent une alimentation en continu, garantie et protégée. Le PDU informatique joue un rôle centralisateur, car il donne une visibilité concrète sur les consommations individuelles.
En séparant par exemple le circuit ondulé du circuit non-secouru, il optimise in fine la gestion énergétique au global. Elle facilite la maintenance, tout en améliorant la résilience de l'installation en cas d'un incident sur une source d'alimentation.
L'intelligence collective du PDU permet d'assembler et de transmettre des informations détaillées vers les organismes de supervision. Et, elle assure une gestion proactive des ressources énergétiques. Un allié de taille pour optimiser les coûts et anticiper les besoins d'évolutions de l'infra. Dans nos Edge data centers (UltraEdge), le PDU fait l'objet d'un monitoring régulier, afin de l'adapter aux nouvelles demandes issues de la hausse des densités de puissance liés à l'IA ou l'IoT par extension.
Rôle du PDU dans la distribution électrique en baie
Le PDU dans un datacenter assure la distribution terminale depuis les différents systèmes centralisés. A partir d'une connexion en aval d'un PDU au sol, l'électricité est équitablement distribuée depuis le réseau ou un groupe électrogène de secours, dans l'éventualité d'un dysfonctionnement majeur. La hiérarchisation de l'architecture garantit une redondance de l'alimentation et contrôlée intégralement. Dans un rack, il est capital d'optimiser l'utilisation de l'espace, c'est pourquoi un montage latéral en hauteur peut être employé afin d'optimiser la consommation d'unités pertinentes.
La conservation d'accès privilégiés aux connexions électriques permet d'implémenter des équipements de haute densité. De surcroît, l'utilisation de rails de fixation métalliques simplifient l'installation et ou le déplacement d'unités serveur, dans des environnements parfois restreints des salles serveur.
La compatibilité avec les standards de connectique industrielle facilite l'intégration avec tous types d'équipements. Prises C13, C19 ou connecteurs spécialisés s'adaptent aux besoins spécifiques de chaque installation. L'avantage est que cette flexibilité alimente tous types de devices ; commutateurs, écrans, NAS, routeurs et serveurs - le PDU est personnalisé et sécurisé.
Les principaux types de PDU en data center
Les PDU sont essentiels pour une distribution d'énergie efficace et des opérations fiables, contribuant au bon fonctionnement des data centers tout en évitant l’apparition d’anomalies telles que les temps d'arrêt ou les pannes d'équipement. Ils sont indispensables pour garantir l'alimentation et le bon fonctionnement de tous les équipements dans les environnements à forte demande.
Il existe plusieurs types de Unités de distribution d'énergie (PDU), chacun étant conçu pour répondre aux besoins spécifiques de différentes configurations de centres de données. Découvrons chacun d'eux et leurs principales fonctions :
PDU de base
Les PDU de base offrent une distribution électrique sans fioritures et est particulièrement simple. Bien que dénués de fonctionnalités de monitoring, les modèles basiques intègrent les protections électriques standards tels que des disjoncteurs, un interrupteur marche arrêt et les voyants de fonctionnement. Cette conception épurée n'est pas conseillée pour des applications critiques néanmoins, leur grande fiabilité et simplicité de mise en œuvre peut être utile dans des environnements peu critiques, où une surveillance aboutie n'est pas demandée.
Le rapport qualité prix souvent imbattable peut s'avérer efficace dans une petite installation sans enjeu complexe et équipe par exemple des baies avec des équipements bureautiques, et des serveurs d'archivage non critiques. De plus, le fait de ne pas intégrer des équipements électroniques de nouvelle génération permet une longévité optimisée et réduit les risques éventuels de panne.
Les modèles de base proposent généralement entre 6 et 24 prises selon les besoins d'équipement. Les protections intégrées comprennent des disjoncteurs individuels ou groupés pour prévenir les surcharges. Cette protection locale évite qu'un incident sur un équipement affecte l'ensemble de la distribution électrique de la baie.
PDU intelligent
Les PDU intelligents offrent des fonctionnalités de monitoring et de gestion à distance avancées via des interfaces réseau. La collecte temps réel de la consommation, des informations spécifiques à la tension, intensité des circuits & prise séparément permet une gestion granulaire des ressources liées à la consommation d'énergie. Et, facilite en somme la réduction des coûts.
Une interface SNMP - Simple Network Management Protocol - facilite l'intégration au sein des systèmes de supervision existants. La surveillance des PDU électricité avec les autres équipements au sein du réseau est centralisé et donc plus aisé. L'avantage de l'alerting automatisé est qu'il anticipe tout dépassements de seuils et la survenue d'un dysfonctionnement électrique, ce qui permet d'agir proactivement avant un éventuel incident critique.
A noter, cette fonctionnalité de commutation à distance grâce au PDU intelligent transforme durablement l'exploitation de la salle serveur.
Rack PDU
Le rack PDU (rPDU) présente une intégration spécifique au sein d'armoires standardisées. De fait, ils exploitent intégralement l'espace disponible et propose des densités de prises élevées sans compromis sur l'accessibilité. Particulièrement fréquents dans les data centers, un montage vertical ou horizontal permet l'adaptation aux contraintes de chaque installation. Et, d'optimiser l'organisation interne et la distribution de la baie.
Les connecteurs facilement orientables facilitent l'installation du câblage réseau dans les espaces les plus restreints. La conception modulaire permet de limiter la courbure des câbles d'alimentation tout en améliorant la circulation d'air dans la baie. Les performances thermiques et la grande facilité de maintenances des devis bénéficie directement de l'organisation optimale du câblage !
Ces rPDU proposent également des modules de surveillance, lesquels sont interchangeables et remplaçables à chaud, ce qui permet l'ajout de mises à niveaux, et ce sans interruption. La durée des équipements est durablement prolongée par l'évolutivité du rack PDU.
Fonctionnalités avancées pour une gestion optimisée
Surveillance énergétique
La gestion des infrastructures informatiques est facilitée car les PDU évolués permettent une consommation maîtrisée, tout en optimisant facteur de puissance et qualité électrique avec une précision industrielle. La data permet d'identifier les équipements les plus demandeurs et l'utilisation de chaque device est alors optimisée selon les contraintes, qu'elles soient par exemple budgétaires ou environnementales.
Une meilleure planification des évolutions de l'infra est simplifiée via l'accès aux historiques de consommation et d'identifier les fréquences d'usage. Et d'identifier par exemple les moments les plus propices sur une journée ou sur un mois entier pour effectuer une maintenance. Les PDU aident équilibrer la charge et assurer une bonne répartition de l'énergie, réduisant le risque de surcharges et temps d'arrêt. Ceci est crucial pour maintenir la disponibilité dans un centre de données. Optimiser les investissements grâce à un dimensionnement proactif des ressources est rendue efficace avec l'approche hautement préventive du PDU informatique.
Dans les Edge datacenters comme chez UltraEdge, l'intégration au sein de systèmes de facturation énergétique facilite une répartition très fine des coûts par service ou application. La modularité élevée permet l'implémentation d'une politique de green IT tout en sensibilisant chaque utilisateur à l'impact lié à la consommation d'énergie par activité ou département. Des tableaux de bord, avec une personnalisée poussée, rendent beaucoup plus facile l'exploitation de ces éléments par les différents acteurs.
Gestion à distance et alertes automatisées
La gestion centralisée peut s'effectuer depuis n'importe quel point d'entrée du réseau, sous réserve de disposer des accès suffisants, via les interfaces SNMP et Web. L'accessibilité maximale réduit considérablement les déplacements en physique pour les techniciens de data center, et facilite les opérations les plus courantes telles que la maintenance ou la surveillance. Grâce aux diagnostics effectués par les administrateurs réseaux et DevOps, il en résulte une réactivité ultra-sensible, ce qui réduits les coûts d'exploitation. Les notifications entièrement personnalisables préviennent par exemple des équipes d'astreinte lors de créneaux horaires spécifiques et d'alerter si pertinent un responsable métier.
Cela garantit de contacter systématiquement le bon interlocuteur. L'approche proactive évite les indisponibilités via une intervention anticipée et planifiée de la maintenance. Des outils de ticketing automatisé créé une demande pour chaque intervention en donnant le contexte, et les informations attendues. La traçabilité des opération liées à la maintenance et les process opérationnels sont totalement optimisés !
Protection électrique, sécurité et redondance
Les dispositifs électriques hautement innovants permettent une protection maximale contre les surtensions, les parasites ou défauts électriques lesquels peuvent endommager les équipements les plus sensibles. Optimiser la qualité de l'alimentation électrique permet d'augmenter efficacement la fiabilité et la durée des équipements dans les salles de serveurs.
Une redondance d'alimentation permet d'éviter un point unique de défaillance. Par exemple, deux PDU alimentés via des sources d'énergie indépendants assurent un maintien de service, et ce même si une panne survient sur l'une des chaînes électriques. Bien que courante dans les environnements les plus complexes tels les Edge data centers ou IX data centers, il faut s'assurer que les équipements soient 100% compatibles avec l'alimentation redondante.
La bascule automatique permet d'optimiser la continuité de service, sans nécessiter une intervention humaine. Dans l'éventualité où l'alimentation principale est défaillante, une bascule immédiate du système IT est effectuée vers la source de secours alternative. L'intégrité de la data et le maintien des services ou applications critiques s'effectue en toute transparence, et avec une fluidité maximisée.
Comment choisir un PDU adapté à votre baie informatique ?
Pour bien choisir son PDU, commencez par calculer la consommation d'énergie de votre équipement, tels que les serveurs et commutateurs, cela permet de déterminer la quantité d'énergie que votre unité de formation professionnelle et ou votre rack si besoin. Assurez-vous de planifier votre croissance à venir en choisissant un PDU capable de répondre à vos besoins actuels et futurs.
Il est important de choisir le bon type de PDU en fonction de votre installation et de votre source de courant :
• Les PDU monophasés sont courants dans les petits centres de données ou aménagements de bureau à domicile et sont généralement utilisés avec une tension standard.
• Les PDU triphasés sont plus efficaces pour des data centers plus grands, comme ils peuvent gérer des charges plus élevées et sont idéales pour les opérations à grande échelle. Assurez-vous que votre PDU correspond au type d’alimentation utilisé par votre data center pour garantir la compatibilité.
Critères clés à considérer
Nous identifions un certain nombre de critères clés à considérer :
● La puissance électrique
En tant que premier critère de dimensionnement, une baie standard peut consommer entre 3 et 10 kW selon la densité de son équipement. Un environnement de calcul avec une perf maximale requise, dépasse 50 kW par baie. Ce qui nécessite des PDU triphasés de haute intensité.
● Volume et type de prises
Ils déterminent la compatibilité avec les équipements à alimenter. Les câbles C13 à C14 sont régulièrement utilisés dans des salles de serveurs, alors que le câblage C19 est plus indiqué pour des équipements de haute puissance voire des connecteurs spécialisés. Cette répartition entre prises commutables et non-commutables influence directement la gestion à distance, l'optimisation énergétique, l'amélioration de la sécurité via le PDU.
● Pilotage et optimisation dans le PDU informatique
Ils sont maximisés ; mesure par phase, par prise ou globale selon la granularité attendue. Des capteurs environnementaux sont implémentés afin une mesure ciblée de la température et des niveaux d'humidité, ce qui enrichit la supervision par les opérateurs dans les interfaces. La modularité de l'interface doit s'adapter en continu aux outils utilisés par l'organisation.
Assurez-vous que le PDU que vous choisissez dispose de certifications de sécurité comme UL, CE, ou RoHS. Ces certifications garantissent que le PDU répond aux normes de sécurité les plus strictes tout en protégeant efficacement votre équipement.
Comparaison des options : rack PDU vs modularité
Les racks PDU permettent une intégration optimale dans des baies standardisées. La conception spécifique optimise le volume de prises disponibles tout en maximisant l'accessibilité. Cette approche est la plus appropriée pour des environnements stables avec des besoins prévisibles en amont.
La modularité des solutions va privilégier une évolutivité forte et est particulièrement adaptable. L'interchangeabilité des modules de prises, des unités dédiées au monitoring remplaçables à tout moment et des fonctionnalités extensibles peuvent faire évoluer l'équipement en fonction des besoins. Un coût initial plus élevé est impliqué par cette flexibilité ultra poussée, néanmoins l'obsolescence matérielle est réduite et la facilité d'adaptation est optimale.
Une architecture redondante, intégrée dans les centres de données UltraEdge, combine une multitude de PDU pour éviter des points de défaillance unique. Deux PDU alimentés par des sources interdépendantes favorisent la continuité de service, et ce même si une panne majeure intervient. L'approche est de fait indispensable pour les services et les applications métiers les plus critiques, et justifie le coût d'équipement plus élevé, et divise les risques liés à une éventuelle indisponibilité.
Evolutivité future des PDU
Choisir un type de PDU nous amène à réfléchir évolutivité dans un écosystème en perpétuelle croissance, nous devons ainsi choisir un PDU qui peut grandir avec nos besoins futurs et notre centre de données. Recherchez des fonctionnalités telles que la télécommande et la surveillance environnementale pour vous aider à optimiser la gestion d’énergie et l’efficacité à mesure que les besoins évoluent.
Avec l’utilisation de l’intelligence artificielle des PDU, on peut anticiper les besoins de maintenance et ainsi prévenir les problèmes avant qu’ils ne surviennent. Cela permet une gestion plus intelligente de l’alimentation et un fonctionnement plus efficace dans les data centers.
Déploiement et supervision avec UltraEdge
L'intégration des PDU dans l'écosystème UltraEdge, avec notre maillage ultra-dense de 250 Edge data centers et 7 IX data centers (basés à Aubervilliers, Bordeaux, Courbevoie, Lille, Rennes, Strasbourg et Vénissieux), optimise la gestion des infrastructures distribuées.
Nous centralisons efficacement la supervision des équipements d'alimentation avec les autres équipements & composants de nos centres de données, permettant une vision claire et unifiée de l'état de santé et la disponibilité de chaque installation. La corrélation élevée entre la dépense énergétique et les charges applicatives nous permettent d'identifier ensuite des optimisations nécessaires et le caractère urgent s'il y a lieu.
L'automatisation est marquée dans nos data centers de proximité et nous exploitons les capacités de commutation des PDU intelligents afin d'en optimiser la consommation énergétique. Parmi ces fonctionnalités, citons par exemple l'extinction automatisable des équipements non critiques, le démarrage séquentiel limitant les appels de courant ou la bascule intelligente entre les sources d'alimentations...
L'orchestration "smart" de chaque ressource réduit les coûts liés à l'opérationnel et améliore l'efficacité au global. Une supervision prédictive permet également d'analyser finement les données de consommation et d'anticiper les besoins éventuels de maintenance ou d'évolution. Des agents IA directement intégrés permet de détecter proactivement toute anomalie de fonctionnement. Ce qui permet de réduire les correctifs grâce à cette maintenance préventive. De surcroît, l'intégration native avec nos outils in-house garantit un déploiement ultra-efficient et rapide, facilitant la mise en œuvre de toute nouvelle installation.