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4.2.4 Sélection des composants et équipements La consommation des équipements réseau varie souvent avec le choix des composants et la configuration du système. Le standard de technologie (10GbE par ex.) est le facteur prédominant. La conception des puces et le degré d’intégration du système présentent la plus forte marge de manœuvre, tendance accentuée par les améliorations de performance des semi-conducteurs, qui continuent de progresser de façon exponentielle. Cela englobe les performances thermiques des puces et technologies d’interconnexion, avec le problème croissant de la fiabilité. La configuration du système, c’est-à-dire le type et le nombre de ports déployés dans l’équipement, est un autre facteur. La consommation des équipements de réseau dépend enfin de l’efficacité du bloc d’alimentation et des options de gestion de l’énergie. RECOMMANDATIONS DE BONNES PRATIQUES Critères à prendre en compte pour la sélection de matériels de réseau (notamment blocs d’alimentation) efficaces • Choisir un équipement avec fonctions de gestion de l’énergie et comparer la consommation des différents matériels en mode inactif et veille. • Comparer les systèmes de différents fournisseurs en termes de rentabilité et d’efficacité énergétique. • Demander aux fournisseurs les informations produits sur : ■ l’efficacité énergétique globale (par ex. ECR, TEER dès sa sortie) ; ■ l’efficacité et la modularité des blocs d’alimentation ; ■ l’efficacité et l’extensibilité des blocs de ventilation (ventilateurs à vitesse variable, etc.). Gestion de l’énergie La variation de la consommation d’énergie des équipements de réseau est liée aux périodes d’activité et d’inactivité. La différence de consommation entre une charge à 100 % et le mode inactif (avec lien établi) est généralement d’un facteur 1,1 (500 W de sortie) s’est amélioré ces dernières années pour atteindre plus de 85 %, voire 90 %. Quand on sait que la consommation des gros commutateurs et routeurs core peut se mesurer en kW, on comprend qu’une amélioration même infime du rendement de conversion (1 % par ex.) peut entraîner une économie d’énergie substantielle. Le rendement n’est pas toujours indiqué dans la documentation produit. 4.2.5 Commutation floor-level On distingue deux grands types de distribution de commutateurs au niveau floor ou applications : « fin de rangée » (end-of-row, EoR) et « haut de rack » (top-of-rack, ToR). Le premier correspond à une approche traditionnelle du réseautage, avec un commutateur unique dans un grand châssis supportant un ou plusieurs racks. Du point de vue de l’efficacité énergétique, le déploiement EoR présente : • l’avantage d’une commutation centralisée et modulaire, plus économe qu’une solution ToR médiocre ; • l’inconvénient d’une câblerie complexe, source d’inefficacité dans les systèmes denses. Dans un déploiement ToR, un commutateur est intégré à chaque rack. Cette conception assure une faible latence et un haut débit de transmission de données. En termes d’efficacité énergétique, ce déploiement présente : 42
4 Équipements de réseau 48 ports 48 ports } Switch 48 ports Tous les ports sont utilisés Câblage simple Rack #1 Rack #2 Rack #1 Switch 48 ports Switch 48 ports Switch 48 ports 10 serveurs 14 serveurs 16 serveurs 8 serveurs Rack #2 Rack #3 Rack #4 } Configuration sub-optimale des serveurs Certains ports sont inutilisés Commutation ToR optimale Fig. 4.4: Commutation floor-level « haut de rack » (ToR) Déploiement ToR sub-optimal • l’avantage d’une commutation décentralisée pour les environnements de serveurs denses (consolidation E/S), ce qui réduit la câblerie. La distance réduite entre le serveur et son commutateur améliore la vitesse de transmission et réduit la consommation d’énergie liée. • l’inconvénient du surdimensionnement dans un environnement moins dense (peu de serveurs par rack). La sous-utilisation des ports disponibles entraîne alors une faible efficacité énergétique. Le déploiement ToR présente donc des éco-avantages s’il est appliqué à des systèmes correctement dimensionnés. La Figure 4.4 illustre le concept du déploiement ToR et sa bonne utilisation. Pour aller plus loin Hintemann R. (2008) : Energy Efficiency in the Data centre, A Guide to the Planning, Modernization and Operation of Data centres, BITKOM, Berlin, online available: http://www.bitkom.org/de/publikationen/38337_53432. aspx EC JRC ISPRA (2011) : Best Practices for the EU Code of Conduct on Data centres European Commission (2011), EC Joint Research Centre, Ispra, online available : http://re.jrc.ec.europa.eu/energyefficiency/html/ standby_initiative_data_centres.htm Juniper (2010) : Government Data centre Network Reference Architecture, Using a High-Performance Network Backbone to Meet the Requirements of the Modern Government Data centre Juniper (2010), Juniper Networks, Inc., Sunnyvale, available online : http://www.buynetscreen.com/us/en/local/pdf/ reference-architectures/8030004-en.pdf Sources [1] Enterasys (2011) : Data centre Networking – Connectivity and Topology Design Guide; Inc Enterasys Networks, Andover. [2] Lippis (2011) : Open Industry Network Performance & Power Test Industry Network Performance & Power Test for Private and Public Data centre Clouds Ethernet Fabrics Evaluating 10 GbE Switches; Lippis Enterprises, Inc, Santa Clara. [3] Cisco (2008) : Converging SAN and LAN Infrastructure with Fibre Channel over Ethernet for Efficient, Cost-Effective Data centres; Intel, Santa Clara. [4] Emulex (2008) : Sheraton Case Study. Virtual Fabric for IBM BladeCentre Increases Server Bandwidth, Reduces Footprint and Enables Virtualization for High-performance Casino Applications; Emulex, Costa Mesa 2010. [5] Blade.org (2008) : Blade Platforms and Network Convergence; Blade.org,White Paper 2008. 43
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