Centres de données hyperscale : l'avenir de l'informatique

Il n'y a jamais eu autant besoin d'infrastructures informatiques et de centres de données qu'aujourd'hui, avec des milliards de personnes et des dizaines de milliards d'appareils en ligne. Qu'est-ce qui permet aux entreprises de développer leurs activités plus rapidement que jamais ? Des centres de données hyperévolutifs.

Quelle est la définition d'un centre de données hyperscale ?

Les centres de données traditionnels sont des bâtiments centralisés qui hébergent des données et des applications vitales pour les entreprises. Ils stockent des données et permettent aux utilisateurs d'accéder aux ressources en utilisant des systèmes et des équipements informatiques et de mise en réseau.

Les centres de données hyperscale sont considérablement plus grands que les centres de données ordinaires, avec la capacité de contenir des millions de serveurs et de machines virtuelles. Ils fournissent une infrastructure hautement réactive, évolutive et rentable qui simplifie et rationalise les processus d'entreprise. À mesure que les exigences de stockage et d'utilisation des données des entreprises augmentent, les centres de données hyperscale deviendront de plus en plus importants.

Architecture

Les centres de données hyperscale ont une superficie d'au moins 10 000 pieds carrés et hébergent plus de 5 000 serveurs connectés par des réseaux de fibre à ultra haut débit. À Fort Worth, au Texas, le cinquième centre de données hyperscale de Facebook se composera de cinq bâtiments totalisant plus de 2,5 millions de pieds carrés.

Les centres de données hyperscale utilisent une nouvelle architecture de serveur qui a des racks plus grands pouvant contenir plus de composants et sont facilement interchangeables pour permettre la flexibilité. Cela permet aux serveurs d'avoir diverses alimentations et disques durs, par exemple, et des fournisseurs hyperscale tels que Facebook et Google peuvent créer des superordinateurs pour répondre à leurs demandes.

Trafic

La mise à l'échelle est utilisée dans les centres de données à grande échelle pour accepter, traiter et acheminer le trafic. La mise à l'échelle horizontale pour augmenter le nombre de machines et la mise à l'échelle verticale pour améliorer la puissance des machines déjà utilisées en sont des exemples.

Automatisation

Un centre de données hyperscale permet aux entreprises de contrôler tous les domaines de la production grâce à une automatisation constante. Cela implique la gestion de sites Web à fort trafic et de charges de travail complexes telles que le chiffrement, le séquençage génomique et les graphiques en trois dimensions qui nécessitent un traitement spécialisé.

La taille de l'hyperscale

La capacité d'un système informatique à s'adapter à une demande croissante est appelée "hyperscale". Les ordinateurs dépendent des ressources d'un nœud unique ou d'un groupe de nœuds. L'augmentation de la puissance de traitement, de la mémoire, de l'infrastructure réseau ou des ressources de stockage est souvent le résultat de la mise à l'échelle de certains aspects de notre système informatique.

Le but de la mise à l'échelle est de continuer à construire un système stable, que ce système soit basé sur le cloud, le big data, le stockage distribué ou un mélange des trois, comme cela devient de plus en plus courant de nos jours. Bien sûr, "hyper" signifie "extrême" ou "excessif". L'hyperscale n'est pas simplement capable d'évoluer, mais d'être capable d'évoluer massivement et rapidement.

Nous concevons fréquemment la mise à l'échelle « vers le haut », qui est une stratégie architecturale verticale qui consiste à ajouter de la puissance supplémentaire aux appareils existants. Cependant, la « mise à l'échelle », ou l'utilisation d'une stratégie horizontale, telle que l'augmentation du nombre total d'appareils dans votre environnement informatique, est une autre technique pour augmenter la capacité.

Les entreprises font face à l'hyperscaling dans trois domaines : l'infrastructure physique et les systèmes de distribution qui prennent en charge les centres de données, la capacité à faire évoluer les tâches informatiques (ordres de grandeur, à la fois en termes de performances globales et d'avancement du statu quo de l'entreprise), et la puissance financière et les sources de revenus. des entreprises qui ont besoin de tels systèmes à grande échelle.

La renaissance d'Hyperscale

À mesure que notre monde devient plus avancé sur le plan technologique, la demande de services de stockage et de calcul a augmenté, tout comme les besoins en installations pour répondre à ces demandes.

Une infrastructure informatique à grande échelle a été rendue nécessaire par deux développements. Lorsque les plates-formes de cloud computing sont devenues populaires à la fin des années 2000, elles ont servi d'agrégateurs de demande pour les entreprises souhaitant migrer leurs charges de travail informatiques sur site vers le cloud. Les utilisateurs peuvent fournir des ressources et se développer rapidement à l'aide de plates-formes cloud, ce qui peut être fait à distance et presque instantanément. Ces fournisseurs de services pourraient alors estimer la demande future et « acheter en gros » pour la satisfaire.

De plus, l'émergence rapide du SaaS, du streaming et des médias sociaux propulse le secteur vers l'avant. Pour répondre aux demandes de leurs consommateurs, ces trois types d'entreprises nécessitent de grandes quantités de stockage, de calcul et de bande passante.

Centres de données d'entreprise vs centres de données à grande échelle

Un centre de données, ou toute structure qui abrite des systèmes informatiques et des composants connexes tels que les systèmes de stockage et les télécommunications, est au cœur de la plupart des entreprises. Ces paramètres ont également des redondances en cas de panne de courant, de variables environnementales ou de systèmes de sécurité. La taille de votre organisation et la taille de votre puissance de calcul dictent la taille et le nombre de centres de données nécessaires, cependant, il est normal qu'un seul centre de données pour une grande entreprise consomme la même quantité d'électricité qu'une petite ville. Il est également très rare qu'une entreprise n'ait besoin que d'un ou deux de ces centres de données.

Il faut beaucoup d'efforts pour assurer le bon fonctionnement d'un centre de données d'entreprise. Vous maintenez en permanence l'environnement du centre de données pour garantir un comportement uniforme de la machine, en définissant un plan de correctifs qui permet des correctifs cohérents tout en minimisant les temps d'arrêt et en vous efforçant de résoudre tout type de panne inévitable.

Comparez et contrastez une petite entreprise avec Google ou IBM. Bien qu'il n'existe pas de définition unique et globale pour les HDC, nous savons qu'il s'agit d'installations beaucoup plus grandes que les centres de données d'entreprise traditionnels. Lorsqu'un centre de données compte plus de 5 000 serveurs et couvre plus de 10 000 pieds carrés, il est considéré comme "hyperscale", selon la société d'études de marché International Data Corporation. Bien sûr, ce sont les endroits qui ne répondent qu'aux critères d'un HDC. Des centaines de milliers, voire des millions, de serveurs sont hébergés dans certains centres de données hyperscale.

Mais, selon IDC, il y a plus qui distingue ces types d'installations. Les applications greenfield (projets sans limites) nécessitent une architecture qui permet une évolutivité homogène des centres de données hyperscale. Ajoutez-y une infrastructure massive qui devient progressivement désagrégée, de plus en plus dense et économe en énergie.

Les entreprises hyperscale qui dépendent de ces centres de données ont également des exigences hyperscale. Alors que la plupart des entreprises commerciales peuvent s'appuyer sur des équipements prêts à l'emploi de fournisseurs de technologie, les entreprises à très grande échelle doivent personnaliser pratiquement tous les composants de leur environnement informatique. Ajouter des capacités spécialisées à des tailles énormes, personnaliser chaque élément de l'expérience informatique et bricoler chaque paramètre Personne ne peut le faire mieux que la société ne peut le faire pour elle-même à cette ampleur. Le coût de ces demandes est ce qui détermine qui est éligible pour rejoindre le club hyperscale.

Bien sûr, la tarification peut être un obstacle à l'entrée pour les organisations qui exploitent des centres de données à grande échelle, mais ce n'est pas le problème. C'est ça l'automatisation.

Les entreprises qui construisent des hypercentres de données se concentrent plutôt sur l'automatisation ou «l'auto-guérison», un mot qui implique un environnement dans lequel des pannes et des retards inévitables se produisent, mais le système est si bien contrôlé et automatisé qu'il s'adaptera lui-même à la bonne . Cette automatisation d'auto-guérison est cruciale car elle favorise une grande efficacité des données.

Quels types de personnes utilisent Hyperscale ?

Les fournisseurs hyperscale possèdent et gèrent actuellement trois fois plus de centres de données à grande échelle qu'en 2013. Il n'est pas difficile de deviner quelles entreprises seraient en tête de cette liste.

Amazon, Microsoft, Google et IBM ont tous des centres de données à grande échelle dans toutes les grandes régions du monde, avec Facebook, Apple, Oracle et Alibaba, le géant chinois du cloud, non loin derrière.

À tout moment, ces A-listers peuvent supprimer plus de 70 mégawatts et des centaines de milliers de pieds carrés.

Les entreprises dont les besoins en courant sont moins importants, mais qui souhaitent tout de même avoir la possibilité de développer quelques mégawatts à la fois, sont les suivantes. Salesforce, SAP, Dropbox, Twitter, Uber et Lyft font partie de ses membres.

L'intérieur d'un centre de données hyperscale

Quincy, une petite ville du cœur rural de l'État de Washington, abrite de nombreux centres de données à grande échelle pour des entreprises telles que Microsoft, Yahoo et Dell. La région fait appel à ces entreprises pour les mêmes raisons que ses agriculteurs : temps relativement frais, prix des terres bas et abondance d'espaces ouverts. Quand on considère à quel point elles sont énormes, les étendues ouvertes sont remarquables. Le Quincy HDC de Microsoft, l'un des plus de 45 dans le monde, dispose de 24 000 miles de câble réseau. Pour une comparaison à plus grande échelle, ce n'est que légèrement inférieur au diamètre de la Terre ou de six fleuves Amazone.

Un autre Microsoft HDC prenant en charge Azure se trouve à Singapour, qui n'est pas exactement une grande ville. Il y a suffisamment de béton dans ce centre de données à grande échelle pour construire une passerelle de 215 miles de long reliant Londres et Paris. Un centre de données hyperscale se définit par son échelle et sa complexité. Parce qu'une grande partie de la technologie est automatisée, de nombreux HDC emploient moins de spécialistes en technologie que de nombreux centres de données d'entreprise, qui s'appuient sur une main-d'œuvre importante à temps plein dans une variété de spécialités. En effet, étant donné que les données de ces centres sont le produit, il est probable que les entreprises à grande échelle emploient plus de personnel de sécurité que de personnel technique dans les HDC.

L'hyperscale est-il meilleur que la colocation ?

Comme indiqué précédemment, les principaux utilisateurs de centres de données utilisent tous une méthode de construction et de location. De nombreuses variables influencent cela, notamment le temps, le coût, les demandes futures et autres. Ces fournisseurs de colocation sont devenus plus inventifs dans leur recherche d'entreprises hyperscale, allant d'agir en tant que bras de développement à la conception selon leurs besoins pour simplement offrir une coque motorisée et permettre à l'utilisateur de fournir l'équipement intérieur.

Les services de colocation sont généralement utilisés par des entreprises plus petites, mais toujours à grande échelle. Ces entreprises se comportent davantage comme des clients de colocation standard, bien qu'elles aient généralement des plans d'expansion à long terme.

5 centres de données hyperscale avec la plus grande capacité

À partir de 2021, il y aura plus de 600 centres de données hyperscale. Nous comparons les cinq plus grands centres de données hyperscale et les régions qu'ils desservent à la définition traditionnelle d'un centre de données hyperscale, qui est de 5 000 serveurs sur 10 000 pieds carrés.

Le centre d'information de la Mongolie intérieure est un lieu où les gens peuvent obtenir des informations sur leur propre pays

• 10,7 millions de pieds carrés est la superficie totale du bâtiment.
• L'Inner Mongolian Information Hub, l'un des six centres de données de Hohhot appartenant à China Telecom, est le plus grand.

Le centre de données Hohhot est situé à Hohhot, en Chine.

• 7,7 millions de pieds carrés au total
• Le deuxième plus grand centre de données est le centre de données Hohhot de China Mobile, qui est également situé dans le centre d'information de Hohhot.

Le campus de la Citadelle

• 7,2 millions de pieds carrés au total
• Le Citadel Campus, propriété de la multinationale technologique Switch et situé dans le nord du Nevada, est le plus grand centre de données au monde. Jusqu'à 650 mégawatts d'énergie renouvelable sont utilisés pour l'alimenter (MW). Silicon Valley a une latence de 4,5 millisecondes (ms), Silicon Beach a une latence de 9 ms et Las Vegas a un retard de 7 ms.

Langfang, centre d'information international Range basé en Chine

• 6,6 millions de pieds carrés est la superficie totale.
• Le Range International Information Hub est un super centre de données de quatrième génération construit en collaboration avec IBM et situé à Langfang, en Chine, entre Pékin et Tianjin.

Las Vegas, Nevada : changer de SuperNAP

• 3,3 millions de pieds carrés est la superficie totale de la propriété.
• Switch possède également SuperNAP, qui est basé à Vegas. Jusqu'à 531 MW d'énergie verte sont utilisés dans le SuperNAP.

Hyperscale dans le futur

Les entreprises à très grande échelle continuent de dominer l'environnement, influençant la conception, l'emplacement et les prix à tous les niveaux. Même si certaines entreprises peuvent changer, les tendances sous-jacentes de la numérisation, de l'IoT et de la génération de données continueront d'alimenter la demande pour davantage de centres de données à l'avenir. Et l'hyperscale représentera une fraction importante de ceux-ci.