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Page 1: Comment gere éfficacement un centre de données

COMMENT...

Gérer

centre donnéesunefficacement

de

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Virtualisation page 3En matière de maîtrise des coûts, d’amélioration des capacités et de réduction de l’emprein-te environnementale, peu de technologies offrent un meilleur potentiel que la virtualisation

Etude de cas : Orange page 6France Telecom anticipe une réduction de son infrastructure de centre de données de 50 %avec la mise en œuvre d’une nouvelle stratégie de virtualisation

Réduire la consommation d’énergie page 7Chaque organisation est tenue de réduire l’impact de ses activités sur l’environnement. Ils’agit là d’une obligation morale dont le secteur des technologies de l’information n’est enrien exempté

Etude de cas : Intel page 10Le fondeur s’est engagé dans un ambitieux programme de transformation de ses centres dedonnées qui a permis à l’entreprise de réaliser 77 millions de dollars d’économie en un an

Concevoir un centre de données efficace page 11Pour gérer un centre de données qui soit à la fois écoénergétique et suffisamment flexibleet évolutif pour répondre à vos besoins, la virtualisation s’impose aujourd’hui comme unestratégie incontournable

Glossaire terminologique page 13Explication des principaux termes et concepts utilisés dans ce guide

SOMMAIRE

Dans le domaine des technologies de l’information, notre efficacité a toujours fait notre fierté.Correctement appliquées, les technologies ont permis aux entreprises de se développer plusrapidement et d’optimiser leurs résultats. L’année 2009 marque l’entrée dans une nouvelle èredans laquelle deux forces externes majeures se sont conjuguées pour accentuer la pression quipèse sur nos épaules, à tel point que l’efficacité s’est imposée non plus comme un simple objec-tif, mais bien comme un impératif.Dans le contexte actuel de récession mondiale, les entreprises doivent compter sur des res-sources limitées. Avec des technologies de l’information plus efficaces, elles peuvent releverce défi. Dans le même temps, la planète traverse une véritable crise environnementale quicontraint l’ensemble de la société à limiter sa consommation d’énergie et à réduire ses émis-sions de carbone. Les serveurs actuellement utilisés dans les centres de données sont désor-mais capables d’excellentes performances pour une facture énergétique réduite. En investis-sant dès maintenant dans des technologies telles que la virtualisation ou dans le renouvelle-ment du matériel informatique, les CIO seront étonnés de constater à quel point les centres dedonnées peuvent contribuer à réaliser de réelles économies. Le présent guide contient les données les plus récentes sur ce sujet ainsi que des informa-tions pratiques conçues pour vous guider dans ce nouveau monde de la virtualisation et pourvous aider à réduire l’impact économique et environnemental de votre centre de données enparticulier et de votre entreprise en général.

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Note de l’éditeurCOMMENT GÉRER EFFICACEMENT UN CENTRE DE DONNÉES

Anne CONFOLANT

GUIDE PRATIQUE

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La virtualisation n’a rien d’unenouveauté : elle est employéedepuis des années sur les systè-

mes mainframes. Mais la virtualisa-tion a réellement trouvé sa voie avecl’amélioration des performances desserveurs x86, à tel point que des sys-tèmes rack ou lames standard peu-vent désormais gérer plusieursmachines virtuelles.

Les avantages de la virtualisationsur une architecture x86 sont évi-dents : l’emploi de matériel écono-mique couplé à une utilisation effi-cace des ressources de stockage,mémoire et réseau.

En exécutant des machines vir-tuelles sur des plates-formes x86, lesorganisations protègent leurs inves-tissements matériels et logicielsexistants et limitent les besoins enformation aux environnements vir-tualisés. Dans un centre de donnéesimportant, de telles améliorationspeuvent réduire considérablementles coûts informatiques.

LES AVANTAGESSelon l’institut d’étude de marchéIDC, un simple environnement deserveurs virtualisés peut générer deséconomies annuelles de 35 % parutilisateur par rapport à une confi-guration x86 « statique ». Endéployant des techniques plus avan-cées, IDC estime que le coût par uti-lisateur peut être réduit de plus de50 %.

Il est possible de réaliserdes économies plus impor-

tantes encore en pous-

sant les organisations à migrer leurinfrastructure de serveurs vers dessystèmes plus modernes intégrant laprise en charge d’environnementsvirtualisés (logiciels d’administrationoptimisés ou possibilité de partagerdes connexions aux réseaux destockage).

Mais la réduction des coûts n’estpas le seul avantage de la virtualisa-tion. Le déploiement d’un environ-nement virtualisé améliore l’utilisa-tion de la capacité matérielle, aussibien pour les équipements existantsque pour le matériel neuf.

IDC estime qu’un environnementde virtualisation entièrement opti-misé ou « avancé » améliore lacapacité utile des systèmes informa-tiques de 40 à 60 %. Les organisa-tions bénéficient non seulementd’une meilleure utilisa-tion de leurs serveurs,mais également des res-sources réseau et enparticulier du stockage.

La consommationd’énergie est un autreavantage de la virtuali-sation. Le fait d’affecterles charges de travail àdes machines virtuellespermet de réduire le

nombre de serveurs physiques à l’in-térieur du centre de données enconcentrant les ressources supplé-mentaires et en affectant plusieurscharges de serveurs à un nombreréduit de serveurs physiques pluspuissants et plus efficaces.

Ceci permet en outre aux organi-

sations de mieux exploiter la capaci-té de leur centre de données, etéventuellement de différer laconstruction d’un nouvel espace decentre de données.

En réduisant le nombre de ser-veurs physiques à l’intérieur d’uncentre de données, il est possible delibérer davantage d’espace de rackpour une plus grande capacité d’ex-tension. La virtualisation est égale-ment utile lorsque les centres dedonnées atteignent leurs limites en

VirtualisationEn matière de maîtrise des coûts, d’amélioration des capacités et de réduction del’empreinte environnementale, peu de technologies offrent un meilleur potentielque la virtualisation.

Les organisations qui cherchent à virtualiserleurs centres de données doivent procéderà une planification préalable

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VMware est LE spécialiste de la virtualisation de serveurs d’entrepri-se basée sur des architectures ouvertes.

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termes de puissance électrique ou decapacité de refroidissement.

Réduire le nombre de serveurs sansaffecter la capacité utile de traite-ment est sans doute le seul moyen derésoudre efficacement les problèmesde l’énergie et du refroidissementdans les centres de données.

Les environnements de virtualisa-tion avancés garantissent égalementun contrôle relativement poussé descharges de travail. Un responsablede centre de données peut concevoirun système de sorte que les machi-nes virtuelles migrent automatique-ment vers des serveurs supplémen-taires en cas d’augmentation de lademande. Lorsque la capacité sup-plémentaire n’est plus utilisée, lesmachines peuvent être gérées defaçon à consommer le moins d’éner-gie possible.

La virtualisation offre égalementl’avantage d’améliorer la continuitéde service et la résilience. Les appli-cations exécutées sur des machinesvirtuelles sont dans une large mesu-re protégées des pannes localiséesdes serveurs physiques. L’exécutiond’environnements virtuels parallèlespermet en outre d’accélérer la transi-tion vers un centre de donnéessecondaire ou vers une installationde secours si jamais l’organisationétait amenée à appliquer son plan decontinuité de service.

INTEL ARCHITECTURELes récents développements de l’ar-chitecture x86 se sont accompagnésd’une amélioration des outils de vir-tualisation et d’une optimisation dela plate-forme, devenue plus pratique.Ceci est en particulier valable pour lescentres de données importants quipeuvent avoir besoin de gérer denombreux serveurs x86.

L’augmentation du nombre decœurs de processeur par CPU a permisaux serveurs d’exécuter un plus grandnombre de machines virtuelles sanspour autant accroître les coûts, laconsommation d’énergie ou la taillephysique. Dans ses propres centres dedonnées, Intel a remplacé 16 serveurspar un seul système basé sur des pro-cesseurs quatre cœurs à deux socketsIntel® Xeon®.

Un autre aspect au moins aussiimportant est la prise en charge deplus grandes quantités de mémoirevive adressable. Des bancs de mémoi-re de densité supérieure, couplés à unplus grand nombre de bancs parmachine, permettent aux serveursx86 d’atteindre 144 Go (via desmodules RDIMM).

Ce gain de mémoire est particuliè-rement utile dans les applicationsnécessitant l’exécution d’un plusgrand nombre de machines virtuellespar hôte et l’utilisation d’applicationsplus puissantes dans l’environnement

virtuel. Dans la mesure oùun serveur qui exécute desmachines virtuelles a besoinde prendre en charge l’envi-ronnement virtuel, le systè-me d’exploitation invité, lessystèmes middlewares, lesapplications et les données,une meilleure prise en char-ge de la mémoire sur lessystèmes x86 n’était plusune simple priorité mais unvéritable impératif.

Grâce à une mémoire plusrapide et à une meilleure

bande passante mémoire, les plates-formes de virtualisation ont vu leursperformances se décupler. Ces amélio-rations s’expliquent également par unplus large choix de formats de lameset de racks et par une meilleure priseen charge des E/S, en particulier pourla technologie iSCSI et les autrestechnologies qui ont besoin d’uneprise en charge de la norme Ethernet10 Gbit/s.

PLATES-FORMES CLÉSLa plate-forme x86 possède un autreavantage : le choix des environne-ments de virtualisation. VMWare estLE spécialiste de la virtualisation deserveurs d’entreprise basée sur desarchitectures ouvertes, mais Microsoftpropose une puissante suite d’outilsalternative destinée aux environne-ments Windows Server.

En outre, l’architecture x86 prenden charge les technologies de virtua-lisation Citrix, ce qui est utile pourl’accès à distance ou pour les applica-tions dans lesquelles aucune donnéene réside sur la machine cliente (dansle domaine médical ou de la défensepar exemple). Les systèmes x86 ontégalement l’avantage de prendre encharge la virtualisation de bureauainsi que les autres fournisseurs desolutions de virtualisation tels queParallels.

Chaque environnement possède sespropres points forts. Certains servicesIT opteront pour une standardisationtandis que d’autres privilégieront ledéploiement de plusieurs environne-ments sur la même plate-forme maté-rielle physique.

CONFIGURATION MATÉRIEL-LE ET LOGICIELLE REQUISEPour exploiter tout le potentiel de lavirtualisation, il est indispensabled’harmoniser les configura-tions matérielles avecles configurations des

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Dans ses propres centres de données, Intel a remplacé 16serveurs par un seul système basé sur des processeurs quatrecœurs à deux sockets Intel® Xeon®.

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machines virtuelles et les systèmesd’exploitation hôtes.

Bien que l’architecture x86 permet-te d’emblée d’exécuter de nombreusestâches de virtualisation, les DSIgagneront beaucoup à optimiser leursconfigurations physiques, que ce soiten termes de coûts, de performancesou d’impact environnemental.

Dans un projet de virtualisationtype, il convient de commencer parévaluer le nombre d’applications, lenombre de machines virtuelles et lenombre de serveurs physiques. Maisla configuration des serveurs eux-mêmes contribuera à déterminer à lafois le nombre de machines virtuel-les par système et leur efficacité.

L’E/S et la mémoire sont égale-ment d’importants facteurs à pren-dre en compte. Une bonne configu-ration d’E/S, avec plusieurs canauxet la prise en charge de plusieursprotocoles, permet d’optimiser lesperformances du système tout enexploitant au mieux la capacité destockage. Une mémoire adaptée

permet aux responsables IT d’équi-librer le besoin de capacité demémoire (pour la prise en charged’un plus grand nombre de machi-nes virtuelles) avec la vitesse descanaux de mémoire (pour les appli-cations intensives) et avec laconsommation d’énergie.

En outre, face à des environne-ments virtuels de plus en plus éten-dus et complexes, les DSI doiventaccorder une attention particulièreaux outils d’administration. Cesoutils sont constamment amélioréset prennent en charge des techni-ques telles que le « thin provisio-ning » (allocation de ressources àla demande) ou le transfert auto-matique des charges de travailentre les machines virtuelles.

Certains serveurs Intel Architectureoffrent des fonctionnalités supplé-mentaires, allant des capteurs dechaleur à des contrôles du provisio-ning et de la gestion du cycle de vie,qui permettent aux équipes IT detirer le meilleur parti de leur investis-

sement matériel tout en contrôlantles coûts d’exploitation.

EN BREFLa virtualisation ne se limite plusdésormais aux systèmes propriétai-res : il s’agit aujourd’hui véritable-ment d’une application mainstreamdestinée aux infrastructures x86. Sesnombreux avantages - en termes derentabilité, de flexibilité, de résilien-ce et d’empreinte environnementale– en font une solution extrêmementintéressante. Mais les organisationsqui cherchent à virtualiser leurs cen-tres de données ou à augmenter lepourcentage de charges virtualiséesdoivent procéder à une planificationpréalable afin d’adapter la capacitématérielle à la charge de calcul.

Les systèmes soigneusement pla-nifiés et optimisés pour un environ-nement virtuel auront tendance àêtre plus efficaces et performants età garantir un meilleur retour surinvestissement tout au long de leurcycle de vie.

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Le processeur Intel Xeon 5500, également connu sous son nom de code « Nehalem-EP » jusqu’à sa présentationofficielle le 30 mars 2009, intègre une technologie innovante conçue pour améliorer de façon significative la rapi-dité et la polyvalence des systèmes. Le processeur Intel Xeon 5500 est équipé d’interrupteurs électriques intégréset de la technologie VT (Virtualization Technology) de nouvelle génération d’Intel, optimisée grâce aux tables depages étendues, qui permettent au système de s’adapter à une grande diversité de charges de travail.Les processeurs peuvent automatiquement s’adapter aux niveaux de consommationd’énergie spécifiés et accélérer les transactions du centre de données et les requêtesdans la base de données client. Le processeur Intel Xeon 5500 offre des performan-ces plus de deux fois supérieures à celle de la génération précédente de processeurIntel Xeon.La nouvelle fonction Intel Turbo Boost Technology, par exemple, augmente les perfor-mances du système en fonction de la charge de travail de l’utilisateur et de l’environne-ment, en augmentant de façon dynamique la vitesse d’horloge d’un ou plusieurs cœursde traitement individuels.Le processeur Intel Xeon 5500 offre des améliorations en termes de rendement énergé-tique en permettant aux utilisateurs de mieux contrôler leurs dépenses énergétiques. Ilredonne également un nouveau sens à l’intelligence en offrant jusqu’à 15 états de fonc-tionnement automatiques. Tout ceci garantit d’importantes améliorations en termes de

gestion de la puissance des processeurs en ajustant la consommation énergétiquedu système en fonction du débit réel et sans perte de performances.

PROCESSEUR INTEL XEON 5500

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Avec 174 millions de clients répar-tis sur les cinq continents et unnom jouissant d’une excellente

réputation internationale, Orange est surle point d’achever un plan de transfor-mation interne sur trois ans conçu pouraligner ses services sur les attentes etles besoins de ses clients. Ce programmede transformation baptisé NExT (NewExperience in Telecommunications) aété lancé en 2005. Le programme NExTregroupe les services Internet, mobileset télévisuels proposés par FranceTelecom sous la marque Orange etencourage l’innovation ainsi que les ser-vices convergés tels que la télévision surIP. En réduisant l’impact de ses activitéset de ses produits sur l’environnement, ilreflète en outre l’attachement du groupeau développement durable.

Le service informatique est au centredu programme NExT. Afin de rappeler àchacun qu’il est possible de réaliser deséconomies tout en respectant l’environ-nement, l’équipe a mis en œuvre unplan baptisé « Eco Center » danslequel elle prévoit la consolidation des17 centres de données existants en seu-lement deux centres de données, plusperformants en termes de rendementénergétique. Eco Center doit répondre àcinq objectifs majeurs : soutenir lacroissance en utilisant moins d’énergieet d’espace, gagner en flexibilité, rédui-re le temps de commercialisation desservices, accroître les performances etaméliorer la reprise sur sinistre.

Pour économiser l’espace, l’équipeinformatique a pris le parti de standar-diser et de consolider ses serveurslames. En 2006, elle a procédé à uneévaluation poussée de plusieurs fournis-seurs (dont Dell, IBM, Fujitsu et HP)avant de s’engager auprès d’un fabricant

donné : « Nous cherchions le serveurlame le plus efficace, et notre choixs’est vite arrêté sur HP et IBM », se rap-pelle Loïc Renaudon, directeur du pro-gramme NExT chez France Telecom. «Nous avons donc décidé de faire appel àces deux fournisseurs de serveurs ».

Le groupe a choisi le logiciel de vir-tualisation de VMWare et a récemmentévalué Citrix XenServer. Au cours des 18derniers mois, l’équipe IT de Renaudona créé pas moins de 5 750 machinesvirtuelles qui devraient s’étendre à 7500 d’ici fin 2009. Les caractéristiquesde la virtualisation variant en fonctiondes différentes plates-formes : ! 90 % des serveurs de l’entreprise

utilisent le système d’exploitationMicrosoft Windows Server ou Red HatEnterprise Linux ; 20 machinesvirtuelles sont créées par hôte.! Les applications exécutées sous

IBM AIX sont virtualisées à l’aide dusystème Micro-Partitioning.! Les applications HP-UX qui étaient

exécutées sur les serveurs PA-RISCseront virtualisées sur des serveurslames HP Integrity BL860c équipés deprocesseurs Intel® Itanium®. Ces lamespeuvent exécuter des logiciels capablesde simuler les processeurs PA-RISC,avec 6 serveurs virtuels par hôte.! Les applications SPARC sur Solaris

8 ou 9 seront mises à niveau vers Solaris10 et virtualisées avec les applicationsx86 Solaris 10 à l’aide des conteneursSolaris 10. 15 serveurs virtuels seronthébergés sur chaque serveur lame.

UNE EFFICACITÉMULTIPLIÉE PAR 10Grâce à la virtualisation, Orange penseêtre en mesure de multiplier par 10 l’uti-lisation de ses serveurs. « Nos serveursà montage en rack n’étaient utilisés qu’àenviron 5 % de leurs capacités », sou-

ligne Renaudon. « Les serveurs lamesqui hébergent des machines virtuellesgarantissent un taux d’utilisation com-pris entre 50 et 70 % ». Globalement, lasociété espère réduire de moitié les 20000 serveurs autrefois utilisés pour sou-tenir ses opérations. Le programme devirtualisation s’accompagne d’ores etdéjà d’importantes économies en termesd’énergie et d’espace. Au cours de sonétude, l’équipe IT a identifié 950 ser-veurs physiques inutilisés. Ils ont doncété mis hors service, ce qui a permis deréduire les coûts énergétiques.

Plus efficaces, plus productifs, plusécologiques et moins chers à entretenir,les centres de données d’Orange sontaujourd’hui en pleine mutation. Mais cen’est pas tout : ce programme s’estégalement accompagné d’une améliora-tion significative des services de FranceTelecom. « Nous pouvons aujourd’huidéployer une nouvelle machine virtuel-le en seulement quelques heures sur leslames HP », indique Renaudon.Auparavant, « il nous fallait pas moinsde quatre semaines pour déployer unserveur à montage en rack. Aujourd’hui,grâce à des procédures permettant d’ar-chiver l’image d’un serveur lorsqu’il n’estplus utilisé, un serveur peut être facile-ment déployé, désinstallé et remis enservice ». Aujourd’hui, reconnaît ledirecteur, chacun est non seulementplus efficace, mais l’entreprise dans sonensemble a considérablement accéléréses délais de commer-cialisation.

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GUIDE PRATIQUE

Etude de cas : OrangeFrance Telecom anticipe une réduction de son infrastructure de centre de don-nées de 50 % avec la mise en œuvre d’une nouvelle stratégie de virtualisation.

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On estime que les centres dedonnées consomment 0,5 %de la production énergétique

mondiale. Autrement dit, les techno-logies de l’information et les télé-communications génèrent au moins2 % des émissions mondiales deCO2, soit presque autant que l’indus-trie aéronautique.

Avec l’importance croissante del’informatique, sa part de consomma-tion énergétique a toutes les chan-ces d’augmenter. Ce constat soulèvebien évidemment certaines questionsconcernant son impact environne-mental, mais il pose également desproblèmes d’ordre pratique. Selonl’institut de recherche IDC, la deman-de d’énergie est supérieure à l’offredans 40 % des centres de données.

Les problèmes d’approvisionne-ment énergétique se sont aggravésavec les besoins élevés de refroidis-sement à l’intérieur des centres dedonnées, qui ne font qu’épuiser unpeu plus les ressources des réseauxélectriques. Même pour les entrepri-ses de taille plus modeste qui utili-sent vraisemblablement des salles deserveurs, le coût de l’électricité et durefroidissement représenteaujourd’hui une proportion significa-tive des coûts de fonctionnementdes systèmes informatiques.

En outre, de plus en plus de régle-mentations locales, nationales et

internationales affectent laconsommation énergétique

des entreprises, et les

centres de données ne font pas figu-re d’exception.

Toutes ces conditions ont créé unnouveau besoin : des systèmes infor-matiques offrant à la fois un bon ren-dement énergétique et une excellen-te puissance de calcul.

PLANIFICATION D’UNENVIRONNEMENT ÀCONSOMMATION LIMITÉEMalgré la récente baisse des coûts del’énergie, les DSI ne devraient pas par-tir du principe qu’ils pourront comptersur le réseau électrique public pourcouvrir les besoins futurs en termesde capacité de calcul. Même si lesfournisseurs d’électricité projettent demoderniser leur réseau et leur systè-me de génération, la mise en pratiqued’un tel projet peut prendre une dizai-ne d’années, voire davantage.

Tout ceci n’est pas pour faciliter latâche d’un DSI confronté à court etmoyen terme à une demande crois-sante de capacité de calcul. Le pro-blème énergétique devient d’autantplus pesant que la technologie necesse de s’améliorer etque les centres de don-nées intègrent des racksmatériels plus denses.Avant même de man-quer d’espace physique(au sol ou de rack), iln’est pas rareaujourd’hui que les cen-tres de données tom-bent à court d’énergie

électrique disponible ou d’énergie derefroidissement.

Certaines entreprises ont réagi enconstruisant de nouveaux centres dedonnées dans des régions mieuxapprovisionnées en électricité, pro-duite par exemple dans des centraleshydroélectriques. Mais pour la plu-part des entreprises, cette optionn’est pas des plus économiques.

Les opérateurs de centres de don-nées peuvent adopter certainesmesures pour optimiser l’efficacitéde leurs installations et donc amélio-rer leur consommation d’énergie.

Une conception efficace, avec unebonne isolation des allées chaudeset froides, une meilleure modélisa-tion de la circulation d’air de refroi-dissement, le fonctionnement descentres de données à des températu-res légèrement supérieures et mêmedes conduits de câbles optimisés,peut contribuer à réduire la consom-mation d’énergie de 25 %.

Certaines entreprises ont optépour des techniques de planificationavancées, telles que la dynamique

Réduire la consommationd’énergieChaque organisation est tenue de réduire l’impact de ses activités sur l’environnement. Il s’agit là d’une obligation morale dont le secteur destechnologies de l’information n’est en rien exempté.

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Les serveurs de dernière génération offrent des améliorationssignificatives en termes de consommation énergétique et degestion de l’énergie.

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des fluides informatique, pour modé-liser l’air circulant à l’intérieur ducentre de données. Elles ont ainsi puidentifier et éliminer les « pointschauds » sans modifier l’infrastruc-ture physique de la conception ducentre de données.

Pour les entreprises qui disposentdes ressources suffisantes pourremodéliser leur centre de données,le développement de techniques deconception (éviter les fenêtres expo-sées plein sud, par exemple) ou lerecours à un modèle de refroidisse-ment à l’air libre en lieu et place dessystèmes d’air conditionné, permetégalement de réduire les coûts defonctionnement.

Idéalement, les nouveaux centresde données devraient être conçusconformément aux critères de la cer-tification LEED Gold ou de son équi-valent européen BREEAM. Il est par-fois possible d’améliorer les perfor-mances des centres de données enmodernisant les bâtiments à un coûtrelativement réduit. Certains opéra-teurs de centres de données sont par-venus à résorber la chaleur du soleilen installant des films réflecteurs surles fenêtres de leur installation.

Mais pour la plupart des entrepri-ses, les mesures les plus efficaces, etles plus immédiates, sont celles quitraitent le problème de l’énergiedirectement à sa source, c’est-à-direles serveurs. Ces mesures radicales setraduiront immanquablement parune amélioration du rendementénergétique de leur infrastructureinformatique.

ARCHITECTURES À FAIBLECONSOMMATION D’ÉNERGIELe choix d’architectures de serveursplus denses (systèmes de rack 1U, ser-veurs lames, systèmes multicœurs etmultisockets, formats de disques pluspetits) a permis aux responsables decentres de données de concentrerdavantage de puissance de traitement

dans un rack standard. Mais cettesolution présente des inconvénientsen termes de consommation d’énergieet de refroidissement.

Les systèmes « rack-dense » et lesserveurs lames de génération précé-dente n’étaient pas toujours très per-formants en termes de rendementénergétique. Le refroidissement deracks de serveurs plus petits et den-ses est devenu problématique pour denombreux opérateurs de centres dedonnées, qui ont été contraints d’in-vestir massivement dans des systèmesde refroidissement et de ventilation.

Dans le même temps, les serveursstandard ont accumulé un certainretard face aux systèmes mainframeset autres systèmes concurrents,aussi bien en termes de rendementénergétique des composants indivi-duels que de la conception globaledu système. Même les composantsde base, tels que les systèmes d’ali-mentation, ont un impact majeur surla consommation d’énergie dans lesdéploiements de centres de données

denses.Les serveurs de dernièregénération offrent d’importantesaméliorations sur le plan de laconsommation énergétique et de lagestion de l’énergie.

Le système d’alimentation, parexemple, peut être conçu dans unsouci de rendement énergétique. Unbon système d’alimentation de ser-veur de la génération actuelle peutoffrir plus de 90 % de rendementénergétique en plus (en convertis-sant plus de 90 % de l’alimentationsecteur en alimentation système).Certains serveurs de génération pré-cédente atteignaient difficilementles 50 % de rendement énergétique.Des systèmes d’alimentation plusperformants offrent un autre avanta-ge : la baisse de la déperdition dechaleur s’accompagne d’une diminu-tion des besoins en refroidissement.

D’autres améliorations architectu-rales contribuent à réduire laconsommation d’énergie. La dernièregénération de processeurs Intel®Xeon®, par exemple, peut optimiser

Le Green Grid, une organisation fondée en 2007 par plus de 200 sociétés leadersdans le domaine des technologies de l’information (parmi lesquelles Intel, HP,Microsoft et IBM) dans le but d’élaborer des normes afin de mesurer l’efficacité descentres de données, vient de publier les premiers indicateurs internationaux. Voici les deux premiers indicateurs établis pour l’ensemble de l’industrie mondiale :" PUE (Power Usage Effectiveness)Indicateur déterminé en divisant la quantité d’énergie à l’entrée d’un centre de don-nées par l’énergie consommée pour faire fonctionner l’infrastructure informatique quiy réside. L’indicateur PUE est exprimé sous la forme d’un ratio, un quotient proche de1:1 indiquant un rendement énergétique optimal. Idéalement, les centres de donnéesdevraient toujours afficher un rendement inférieur à 2:1." DCiE (Data Centre Infrastructure Efficiency)Cet indicateur, exprimé en pourcentage, est calculé en divisant l’énergie deséquipements informatiques par l’énergie totale consommée par l’installation.Plus le pourcentage est élevé, meilleur sera le rendement énergétique de votrecentre de données. Bien que le processus de normalisation soit encore long, les efforts déployés par leconsortium Green Grid pour définir scientifiquement la manière dont devraient êtremesurées les performances des centres de données en termes d’énergieconsommée aussi bien pour la puissance de traitement que pour laréfrigération, marquent un véritable tournant et témoignent dela gravité du problème.

LE GREEN GRID

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la vitesse d’horloge d’un cœur touten limitant la puissance délivrée auxautres cœurs pour les applicationsqui ont besoin d’un seul cœur detraitement rapide au lieu de répartirla charge de traitement entre plu-sieurs cœurs (« hype threading »).

Des améliorations similaires auniveau de l’architecture de mémoirepermettent aux serveurs de dernièregénération d’utiliser davantage demémoire tout en réduisant leurconsommation d’énergie de 25 %.Certains contrôleurs d’E/S et destockage actuels sont deux fois plusefficaces que le matériel de généra-tion précédente.

L’utilisation d’un nouveau serveurou de techniques actives de gestionde l’énergie, soutenues par des cap-teurs intégrés et par des logicielsintelligents, peut garantir un rende-ment énergétique deux fois et demisupérieur à celui du matériel degénération précédente.

Les systèmes de stockage, autresressources extrêmement gourmandesen énergie, deviennent de plus enplus efficaces, en partie grâce à descontrôleurs de données et à desblocs d’alimentation optimisés, mais

surtout à l’utilisation de disques pluspetits (2,5 pouces au lieu des tradi-tionnels disques de 3,5 pouces). Amoyen terme, le stockage SSD pro-met des performances énergétiquessupérieures.

ADOPTER UNE VISION ÀLONG TERMEIl y a seulement deux ou trois ans, laréponse aux besoins croissants decapacité de calcul des entreprisespassait par une augmentation desbesoins énergétiques et par unehausse des coûts généraux. Les res-ponsables de centres de donnéesn’avaient par conséquent guère d’au-tre choix que de faire des compromisdouloureux : limiter ou réduire ladensité des équipements informati-ques, réduire leurs performances ourechercher des sources d’énergieadditionnelles.

L’amélioration de la conceptiondes centres de données et plus par-ticulièrement celle de leurs équipe-ments n’implique pas nécessaire-ment un compromis. Avec les équi-pements adéquats et une bonne pla-nification, un centre de donnéespeut délivrer toute la capacité detraitement et de stockage dont a

besoin une entreprise tout en limi-tant son budget énergétique.

Pour les DSI, la gestion de laconsommation d’énergie à l’intérieurdu centre de données peut s’avéreraussi critique que la gestion de lasécurité ou la continuité de service.Mais avec des systèmes offrant unrendement énergétique jusqu’à deuxfois et demi supérieur à celui desserveurs standard de génération pré-cédente, ils peuvent aujourd’huirelever facilement ce défi.

Pour créer un centre de donnéesécoénergétique, il est indispensabled’aligner la capacité informatiquesur les besoins des applications,d’analyser et de moderniser l’infra-structure du centre de données (ycompris énergie et refroidissement)afin d’implémenter les meilleurestechnologies disponibles, et surtoutde sélectionner les bons serveurs etles performances de stockage et deréseau adéquates.

En répondant à ces besoins, lesentreprises ont toutes les cartes enmain pour accroître la densité deleurs serveurs et ainsi mieux exploiterl’espace de leur centre de données etréduire leur consommation d’énergie.

La nouvelle gamme de serveurs HP ProLiant G6 englobe 11 nouvelles plates-formes (racks, tours et lames) conçues pouratteindre trois objectifs majeurs : minimiser la consommation d’énergie, optimiser le potentiel de la virtualisation et éten-dre autant que possible le budget des services informatiques.Avec la nouvelle gamme G6, HP va plus loin dans l’utilisation de la technologie Thermal Logic qui lui permet de tripler lerendement énergétique de l’ensemble de ses serveurs. G6 contrôle la consommation d’énergie de chaque serveur avec undegré de précision inédit pour vous permettre de déployer un plus grand nombre de serveurs dans votre centre de donnéessans augmenter votre taux d’utilisation : les serveurs intègrent 32 capteurs intelligents qui réduisent l’énergie en tempsréel en fonction des conditions de fonctionnement. Les serveurs G6 sont également dotés d’un système d’alimentation commun qui permet aux clients de choisir l’alimentationadaptée à leurs besoins, en ajustant la configuration pour atteindre un rendement énergétique allant jusqu’à 92 %. Enoutre, leur technologie Flex-10 intégrée vous permet d’ajuster la bande passante d’E/S aux besoins des serveurs virtuels. Les serveurs ProLiant G6 intègrent le nouveau processeur Intel Xeon 5500 qui, combiné à la technologie de mémoire DDR3,permet de doubler la bande passante et la capacité tout en consommant25 % d’énergie en moins.

En mettant à niveau leurs serveurs, les clients peuvent obtenir unretour sur investissement extrêmement rapide : 3 mois

entre les serveurs G4 et G6 et 12 mois entre lesserveurs G5 et G6, selon les estimations de HP.

SERVEURS HP PROLIANT G6

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COMMENT GÉRER EFFICACEMENT UN CENTRE DE DONNÉES

GUIDE PRATIQUE

En 2008, Intel a adopté un planstratégique global sur huit ansvisant à rationaliser son environ-

nement de centre de données en aug-mentant son efficacité et sa réactivitécommerciale. Traditionnellement, lefabricant avait l’habitude d’implanter aumoins un centre de données de taillemodeste sur chaque site Intel.

Mais la société exploite égalementdes centres de données de taille moyen-ne à grande qui appliquent les meilleu-res pratiques dans le domaine du refroi-dissement afin d’atteindre des densitésd’énergie et chaleur de 15 kW pararmoire et plus de 5 000 watts parmètre carré d’espace de serveur. Dessystèmes de récupération de chaleurcaptent la chaleur produite par les ser-veurs dans ces bâtiments pour la réuti-liser afin de chauffer les bureaux l’hiveret couvrir toute l’année les besoins eneau chaude. Ce système permet d’éviterl’utilisation de chaudières, ce qui garan-tit des économies d’énergie et uneréduction notable des coûts (la sociétéestime que les économies réaliséess’élèvent à des centaines de milliers dedollars US par an).

Intel utilise également de nouveauxserveurs équipés de sa dernière généra-tion de processeurs multicœurs. La rai-son est simple : récemment encore, lasociété s’attachait à optimiser la duréede vie utile de ses serveurs en amortis-sant leur valeur sur quatre ans et en cher-chant à étendre leur durée de déploie-ment. L’équipe IT a estimé que cette pra-tique pourtant bien intentionnée ne fai-sait en réalité qu’augmenter le coût totalde possession, dans la mesure où lesmachines plus anciennes fonctionnentbeaucoup moins efficacement et nécessi-tent davantage de maintenance.

Fort de ce constat, Intel a pris ladécision de consolider ses ressourcesinformatiques en huit centres de don-nées de ce type implantés dans desendroits stratégiques. D’ici la fin du pro-gramme, l’espace supplémentaire ainsilibéré sera utilisé comme laboratoires,bureaux ou autres environnements detravail. Intel s’attend à réaliser ainsi denombreuses économies. Outre la réduc-tion de l’espace occupé par ses centresde données, la société s’efforcera d’im-planter ses nouveaux centres de don-nées sur des sites offrant des avantagesen termes de frais de services ou de fis-calité afin de réduire encore davantagele coût total de possession de ses ser-veurs et équipements.

La standardisation des processusqu’implique un tel programme permettraégalement à Intel d’intégrer les informa-tions relatives à la puissance des ser-veurs, à l’utilisation des serveurs, à l’in-ventaire et au prévisionnel. De cettemanière, le service IT pourra déployerrapidement les nouveaux serveurs, uni-quement quand le besoin le justifiera. Cesystème permettra également à l’entre-prise de gagner en visibilité.

Intel a également décidé d’associer àson programme de rationalisation descentres de données un plan d’ouvertureaux techniques d’informatique en grille,au stockage consolidé et aux logicielsde virtualisation. Cette dernière initiati-ve contribuera à optimiser l’utilisationdes serveurs, à réduire les coûts et àaccélérer les processus métiers. 15 à 20anciens serveurs seront consolidés surchaque nouvel hôte de virtualisationéquipé des nouveaux processeurs multi-cœurs Intel Xeon. De même, Intel pour-ra fournir à ses équipes de conception lacapacité de serveur nécessaire pour

couvrir leurs besoins de productiondurant les pics d’activité grâce à un pro-gramme d’informatique en grille quipermet aux concepteurs d’utiliser lesserveurs inactifs des centres de donnéesdistants de la même manière que s’ils setrouvaient à proximité. La société espè-re ainsi augmenter l’utilisation de sesserveurs d’au moins 55 à 80 %. Enfin,Intel cessera de gérer le stockage desgroupes ou applications spécifiquesindépendamment en appliquant unestratégie consolidée en ce sens.

Les premiers résultats du programmeambitieux d’Intel se sont révélés plusque positifs. Depuis 2006, la société aobservé une augmentation de 11 % del’utilisation de ses serveurs, ce qui apermis de réduire de plus de 30 millionsde dollars ses nouvelles dépenses enimmobilisations informatiques en 2007et d’environ 77 millions de dollars en2008. 40 % de toutes les tâches par lotsont désormais exécutées à distance àl’aide d’un logiciel qui approvisionneautomatiquement les systèmes d’exploi-tation pour 100 serveurs en seulement30 minutes. Ceci a eu un effet direct surla productivité de l’entreprise. Au final,le nombre de serveurs entretenus par lasociété a déjà chuté de 1 800 et lenombre de cœurs a augmenté grâce àl’utilisation de machines virtuelles surdes serveurs plus modernes.

A terme, le programme d’Intel devraitlui permettre de réaliser des économiesd’échelle et d’optimiser sa réactivitécommerciale tout en garantissant à l’en-treprise le crédit écologique nécessaireà l’obtention de la certification et aurespect de ses engage-ments en matièrede responsabi-lité sociale.

Etude de cas : IntelLe fondeur s’est engagé dans un ambitieux programme detransformation de ses centres de données qui a permis à l’en-treprise de réaliser 77 millions de dollars d’économie en un an

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Nous avons observé cesdernières années une hausseimportante de la consomma-

tion d’énergie dans les centres dedonnées et les fermes de calculd’entreprise, à l’heure où les entre-prises cherchent à traiter davan-tage d’informations et à acquérirun avantage concurrentiel enautomatisant de façon massiveleurs processus métiers.L’émergence de nouvelles plates-formes et technologies spéciale-ment conçues pour aider les entre-prises dans cette démarche n’a faitqu’entretenir cette vague, avec ledéploiement de serveurs et de sta-tions de travail plus nombreux quejamais.

Les entreprises qui se sontjusqu’à présent uniquement con-tentées de choisir la solution laplus simple pour élargir leur parcmatériel afin de répondre à unnouveau besoin métier devraientsérieusement remettre en questionleur stratégie. Cette solution est lamoins écoénergétique et donc laplus onéreuse en termes de con-sommation d’énergie et d’utilisa-tion de l’espace physique. Enoutre, le matériel ajouté de cettemanière est bien rarement utiliséau maximum de ses capacités, cequi signifie que vous gaspillez dela puissance de traitement et quele coût total de possession devotre infrastructure est imman-

quablement supérieur à ce qu’ildevrait être.

Les centres de données d’entre-prise, quelle que soit leur taille,manquent souvent d’espace,génèrent des coûts énergétiquesimportants et rencontrent desproblèmes de refroidissement.Avec l’augmentation exponentielledes serveurs installés, les sys-tèmes d’alimentation et derefroidissement sont incapables desatisfaire le surplus de capacitéque l’on attend d’eux.

Des serveurs sur- ou sous-utilisésse traduisent par une hausse signi-ficative de votre facture d’électric-ité (et donc de l’empreinte car-bone de votre entreprise). En

Concevoir un centre dedonnées efficacePour gérer un centre de données qui soit à la fois écoénergétique etsuffisamment flexible et évolutif pour répondre à vos besoins, la virtualisations’impose aujourd’hui comme une stratégie incontournable.

Les prochaines années seront marquées par une ten-dance majeure : l’avènement des ordinateurs de bureauvirtuels. Dans ce type d’infrastructure, les technologiesde virtualisation sont utilisées pourtransformer un ordinateur de bureau enun environnement entièrement virtuel,accessible à partir de n’importe quelordinateur ou point d’accès distant. Cesystème permet aux employés individuelsde travailler à distance de leur espace detravail physique, une véritable aubaineaussi bien pour le personnel mobile quepour le service informatique qui pourraainsi contrôler entièrement les centres dedonnées consolidés (mises à jour, appli-

cations, sécurité, sauvegardes entemps réel, etc.) quel que soit

l’endroit où ils se trouvent.

Tout ceci garantit l’autonomie des processus métierspar rapport aux serveurs physiques, ce qui a un effetpositif sur la continuité de service.

L’AVENIR EST DANS L’ORDINATEUR DE BUREAU VIRTUEL

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outre, avec le manque d’espace derack, la surchauffe des machines etdes conditions ambiantes souventbien éloignées des niveaux recom-mandés, les coûts de gestion et demaintenance de vos serveursexplosent littéralement.

Cette situation doit évoluer,aussi bien pour des raisonséconomiques qu’environnemen-tales : l’exploitation des centresde données doit être optimiséeafin de garantir des installationsécoénergétiques et respectueusesde l’environnement. Votre organi-sation respectera ainsi ses obliga-tions environnementales ainsi queses engagements en matière deresponsabilité sociale, tout enréalisant des économies, enallégeant la charge du personnelet en améliorant sa puissance detraitement. En ces temps de crisefinancière et de récession mondi-ale, une telle démarche garantit laviabilité économique de votreentreprise à court terme et lui per-met d’acquérir un avantage con-currentiel à moyen ou long terme.

La virtualisation permet auxentreprises non seulement deréduire leur consommation d’én-ergie, mais également de garantirun fonctionnement optimal de leurinfrastructure informatique et deleurs processus automatisés. Lematériel récent et optimisé offre àla fois une prise en charge nativedes plates-formes et technologies

de virtualisation et unepuissance de traitementaccrue. Les serveurs lesplus modernes intègrentdes systèmes d’alimenta-tion efficaces et desprocesseurs multicœurshaute capacité et offrentune consommation d’én-ergie optimale. Tout ceci,couplé à l’améliorationdes systèmes de stockage,des mémoires RAM et dessystèmes d’E/S, indiqueun réel décollage destechniques de virtualisation.

Créer des machines virtuellespour répondre à chaque besoinmétier est un moyen pour les entre-prises de s’assurer que leur matérieln’est jamais sous-utilisé et que lapuissance de traitement peut êtreexploitée de façon souple, selon lesbesoins. Il est également possiblede créer de doubles environ-nements de sauvegarde afin degarantir la continuité de servicedans tous les scénarios de reprise.

L’IMPORTANCE DE LAPLANIFICATIONCeci étant dit, l’adoption d’unestratégie de virtualisation ne doitpas être prise à la légère. Ellenécessite en effet une planifica-tion détaillée des besoins métiersactuels et futurs, des coûts visi-bles et cachés ainsi que du proces-sus de mise en œuvre lui-même, defaçon à garantir à tout moment la

continuité deservice et desatisfaire lesattentes del’entreprise.

La premièreétape de la vir-tualisation con-siste à choisirdu matériel ded e r n i è r eg é n é r a t i o n

capable d’héberger plusieursmachines virtuelles. Ce matérieldoit intégrer des processeursextrêmement puissants, tels que lesnouveaux processeurs Intel® Xeon®5500, une technologie de RAM rapi-de et des systèmes de stockagehautes performances.

Après avoir correctement dimen-sionné le matériel requis en veil-lant à anticiper sur les besoinsfuturs, les entreprises doiventidentifier et documenter les appli-cations dont elles ont besoin, ainsique les relations entre elles et lacharge de travail qu’elles doiventsupporter. Bien que long et fasti-dieux, ce processus est indispensa-ble à la réussite du projet.

La migration en tant que tellevers des environnements virtuelsdoit idéalement s’effectuer de façonprogressive et répondre aux besoinsprévisibles actuels et futurs de l’en-treprise. Vous ne devez plus avoir àvous soucier des copies de sécuritéou des points de défaillanceuniques. Les entreprises doiventêtre capables de gérer leurs centresde données plus efficacement etplus facilement en sachant que leurinfrastructure informatique leuroffre toute la souplesse nécessairepour déployer de nouvellesressources et relever lesnouveaux défis quise présentent.

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Les serveurs les plus récents sont équipés de systèmes d’alimen-tation efficaces et de processeurs multicœurs haute capacitéoffrant une consommation d’énergie optimale.

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BIBLIOGRAPHIE

1. Business Value of Virtualization: Realizing theBenefits of Integrated Solutions. IDC, juillet 2008.2. HP ProLiant G6 Technology Overview. HP, mars2009.3. HP Products Build to Protect The Environment.IDC, février 2007.4. HP Virtual IT Center. HP, 2009.

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Architecture x86Désignation générique des microprocesseurs commercia-lisés par Intel à la suite du processeur 8086 initial, com-prenant entre autres les processeurs 286, 386, 486 etPentium® ou, plus récemment, les processeurs Intel®Xeon®, Intel® Core™ i7, Intel® Core™2 Quad et Intel®Core™2 Duo. Les processeurs Intel Architecture sont laplus grande réussite commerciale de l’histoire de l’infor-matique personnelle.

BREEAMBRE Environmental Assessment Method. Equivalenteuropéen du système américain LEED. Cette méthodevolontaire vise à promouvoir les meilleures pratiques enmatière de développement durable et est utilisée pourévaluer l’empreinte environnementale des bâtiments.

Empreinte carbone« La totalité des émissions de gaz à effet de serre pro-duites directement et indirectement par un individu,une organisation, un événement ou un produit » (UKCarbon Trust 2008). L’empreinte carbone d’un individu,d’une nation ou d’une organisation est mesurée par uneévaluation de ses émissions de gaz à effet de serre. Unefois l’ampleur de l’empreinte carbone déterminée, il estpossible de mettre au point une stratégie afin d’enréduire les effets.

Responsabilité sociale desentreprises (RSE)Forme d’autoréglementation des entreprises intégréedans un modèle commercial. Une politique RSE doitidéalement refléter les attentes légales, économiques,éthiques et philanthropiques de la société vis-à-visdes entreprises, et engager la responsabilité de l’en-treprise concernant l’impact de ses activités sur l’en-vironnement, le consommateur, les communautés etle public en général. Les entreprises qui se confor-ment aux codes RSE acquièrent un avantage concur-rentiel sur le marché en offrant aux acteurs concernésune réelle valeur ajoutée.

Green GridOrganisation internationale à but non lucratif chargéed’accroître le rendement énergétique dans le secteur destechnologies de l’information. Elle a pour objectif de

créer et de promouvoir l’adoption d’indicateurs etde normes afin de mesurer le rendement éner-

gétique des centres de données, ainsi queles processus et technologies susceptibles

d’aider les centres de données à améliorer leurs perfor-mances compte tenu de ces indicateurs.

LEEDLe système d’évaluation environnementale des bâti-ments appelé LEED (Leadership in Energy andEnvironmental Design), développé par l’USGBC (UnitedStates Green Building Council), fournit un ensemble denormes de construction durable fondées sur cinq aspectsfondamentaux de la santé humaine et de l’environne-ment : le développement de sites durables, l’économied’eau, le rendement énergétique, le choix des matériauxet la qualité environnementale en intérieur.

NehalemNom de code attribué à la dernière microarchitecture deprocesseurs Intel, succédant à la microarchitecture Core.Le 30 mars 2009, Intel a introduit sa gamme de proces-seurs Intel® Xeon® 5500 basés sur la nouvelle architec-ture Nehalem. Cette microarchitecture Intel® de nouvel-le génération s’adapte à la charge de travail en augmen-tant automatiquement la fréquence de processeur pourdes performances accrues.

Retour sur investissementRatio des gains ou pertes réalisés dans le temps sur uninvestissement par rapport à la somme initiale investie.Pour les décideurs informatiques, le calcul du retour surinvestissement doit tenir compte à la fois des coûtscachés d’un projet et des dépenses économiques plusévidentes et pondérer le coût total par rapport auxavantages ou à la valeur perçus de l’initiative pour l’en-semble de l’entreprise.

Coût total de possessionEstimation financière des coûts directs et indirectsengagés dans l’acquisition de matériel et de logiciels.Il s’agit d’une forme de comptabilisation globale descoûts.

VirtualisationTerme inventé en 1960 en référence à la création d’unemachine virtuelle à partir d’une combinaison d’élémentsmatériels et logiciels. La virtualisation d’une plate-forme est effectuée sur une plate-forme matérielle don-née à l’aide d’un logiciel hôte qui simule un environne-ment informatique (« machine virtuelle ») pour le logi-ciel invité. Le logiciel invité (en règle générale, un sys-tème d’exploitation complet) doit offrir les mêmes fonc-tionnalités que s’il était installé sur une plate-formematérielle autonome.

GLOSSAIRE TERMINOLOGIQUE

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