Data Center Haute Densité : 30 à 250 kW par Rack
DATACUBE SYSTEMS conçoit et construit des data centers haute densité capables de supporter des puissances de 30 à 250 kW par rack. Refroidissement liquide, alimentation renforcée, monitoring avancé : chaque composant est dimensionné pour la performance extrême.
Les exigences d'un data center haute densité
La haute densité dans un data center désigne la capacité à concentrer une puissance IT élevée dans un espace réduit. Là où un rack standard supporte 5 à 10 kW, un rack haute densité doit encaisser 30 à 250 kW, soit une multiplication par facteur 5 à 50. Cette densification est portée par les clusters GPU pour l'intelligence artificielle, le calcul haute performance (HPC), le stockage NVMe et les architectures de supercalcul.
Cette concentration de puissance transforme radicalement la conception du data center. Chaque sous-système doit être repensé : l'alimentation électrique passe de câbles classiques à des busways haute capacité, le refroidissement par air cède la place au refroidissement liquide, le plancher technique doit supporter des charges de plus de 1 500 kg par rack, et le monitoring doit couvrir chaque point critique en temps réel.
DATACUBE SYSTEMS possède l'expertise technique nécessaire pour concevoir et construire des infrastructures haute densité de bout en bout. Nos ingénieurs maîtrisent les contraintes thermiques, électriques, structurelles et opérationnelles spécifiques à ces environnements exigeants.
Niveaux de densité de puissance
Chaque palier de densité implique des solutions techniques spécifiques pour le refroidissement, l'alimentation et les cas d'usage associés.
Direct-to-Chip (DLC)
PDU 3x32A ou busway
Serveurs GPU denses, HPC, stockage NVMe haute performance
DLC + RDHx combiné
Busway 630A-1000A
Clusters GPU NVIDIA DGX/HGX, entraînement IA
Immersion simple phase
Busway 1000A-2500A
Supercomputing, clusters GPU massifs, overclocking
Immersion double phase
Busway 2500A-6300A
Workloads IA critiques, recherche scientifique avancée
Refroidissement pour la haute densité
Le refroidissement est le premier défi technique d'un data center haute densité. Avec des flux thermiques de 30 à 250 kW par rack, seul le refroidissement liquide permet d'évacuer cette chaleur de manière fiable et efficace.
- Direct-to-chip (DLC) pour les densités de 30 à 80 kW/rack : cold plates sur CPU/GPU, circuit d'eau tiède 30-45°C
- Immersion cooling simple phase pour 80-200 kW/rack : serveurs immergés dans un fluide diélectrique
- Immersion cooling double phase pour 200-250 kW/rack : cycle ébullition/condensation ultra-efficace
- Rear-door heat exchangers en complément pour les racks standard adjacents
- CDU (Coolant Distribution Units) redondants N+1 avec monitoring temps réel
- Dry coolers ou tours de refroidissement en rejet de chaleur extérieur, avec free cooling natif
Alimentation électrique haute capacité
La distribution électrique d'un data center haute densité est fondamentalement différente d'un data center classique. Les câbles traditionnels sont remplacés par des busways (barres de puissance) capables de transporter des centaines d'ampères vers chaque rack, avec des prises de dérivation modulaires.
Busways haute capacité
Barres de puissance de 630A à 6300A remplaçant les chemins de câbles traditionnels. Prises de dérivation modulaires pour chaque rack, permettant une évolution de la puissance sans recâblage.
Redondance 2N
Double chaîne d'alimentation indépendante (deux transformateurs, deux UPS, deux parcours de distribution) pour garantir zéro interruption, même lors de la maintenance d'une chaîne complète.
PDU intelligents
Power Distribution Units de 30 à 100 kW par rack avec mesure de puissance par prise, alertes de seuil, coupure à distance et intégration SNMP/DCIM pour le monitoring centralisé.
Monitoring granulaire
Mesure de la puissance, de la tension et du courant à chaque niveau (transformateur, tableau, busway, PDU, prise). Données historiques pour la planification de capacité.
Monitoring et supervision avancée
La supervision d'un data center haute densité exige une granularité et une réactivité supérieures à celles d'un data center standard. Chaque rack dissipant l'équivalent de plusieurs dizaines de racks classiques, une anomalie thermique ou électrique peut devenir critique en quelques minutes.
- Capteurs de température par rack et par serveur (entrée, sortie, delta T) avec rafraîchissement toutes les 10 secondes
- Monitoring de la pression et du débit dans les circuits de refroidissement liquide
- Détection de fuites par câble senseur sur l'ensemble des parcours de tuyauterie
- Mesure de puissance en temps réel par circuit et par rack avec alertes prédictives
- Tableaux de bord DCIM avec vue consolidée PUE, capacité disponible et tendances
- Alertes SMS/email/API avec escalade automatique vers les équipes d'astreinte 24/7
Questions fréquentes
À partir de quelle puissance par rack parle-t-on de haute densité ?
La haute densité commence généralement au-delà de 20-30 kW par rack, seuil à partir duquel le refroidissement par air seul devient insuffisant ou inefficace. Un data center classique supporte typiquement 5 à 10 kW par rack. La haute densité couvre une plage de 30 à 250 kW par rack, correspondant aux besoins des clusters GPU, du HPC, des infrastructures IA et des appliances de stockage haute performance.
Quel type de refroidissement est nécessaire pour la haute densité ?
Pour les densités de 30 à 80 kW par rack, le refroidissement liquide direct-to-chip (DLC) est la solution privilégiée. De 80 à 200 kW, l'immersion cooling simple phase offre le meilleur compromis performance/coût. Au-delà de 200 kW, l'immersion double phase est nécessaire. Les rear-door heat exchangers complètent ces solutions pour les racks de 15 à 40 kW. Dans tous les cas, le refroidissement par air seul est insuffisant.
Quels sont les défis structurels d'un data center haute densité ?
Un rack haute densité peut peser plus de 1 500 kg (serveurs + fluide de refroidissement), ce qui nécessite un plancher technique renforcé supportant au minimum 2 000 kg/m². La distribution électrique par busways remplace les câbles classiques pour les puissances élevées. L'espace au sol doit être optimisé car la hauteur des cuves d'immersion diffère des racks standard. Enfin, la ventilation résiduelle et la gestion des condensats doivent être intégrées dès la conception.
Peut-on combiner haute densité et racks standard dans un même data center ?
Oui, c'est même une approche courante et recommandée. Un data center hybride intègre des zones haute densité (30-250 kW/rack avec refroidissement liquide) pour les clusters GPU/HPC et des zones standard (5-15 kW/rack avec refroidissement par air) pour les serveurs classiques, le stockage et le réseau. Nous concevons l'infrastructure avec des zones thermiques distinctes et des systèmes de distribution électrique adaptés à chaque zone.
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