12 Avr Etude de cas KAISER : moderniser ses data centers
Acteur de la santé, Kaiser Permanente modernise avec succès ses anciens data centers grâce à la technologie du jumeau numérique.
La modernisation des data centers dans le secteur de la santé
Nous savons qu’il y a une réelle exigence sur les data centers pour qu’ils fonctionnent de manière optimale, quel que soit le secteur d’activité. Toutefois, la pression est particulièrement forte dans le domaine de la santé.
Dans un établissement de santé, un dysfonctionnement lors de l’installation d’un serveur pourrait faire littéralement la différence entre la vie la vie et la mort. Si les données des patients ne sont pas facilement accessibles lors d’une urgence, les décisions prises concernant leur santé prennent plus de temps. Lorsque ce temps est compté, il n’y a pas de place pour les temps d’arrêt du data center. Cette pression, conjuguée à l’augmentation de la capacité des data centers, peut donner l’impression que la modernisation des data centers existants est presque impossible.
Kaiser Permanente, l’un des principaux fournisseurs de soins de santé à but non lucratif d’Amérique, a été confronté à ce type de défi. Elle a cherché à minimiser les capacités inutilisées sans compromettre la résilience. Kaiser Permanente s’est rendu compte qu’il devait moderniser ses data centers existants. Ainsi, elle pourrait évoluer à un rythme qui lui permettrait de répondre aux exigences en constante évolution de l’informatique.
Clae Anderson, directeur du Support Informatique chez Kaiser Permanente, explique : « Nous avons cherché à remodeler nos anciens sites. Nous avions une bonne connaissance de la demande actuelle, mais nous voulions savoir comment les charges entrantes et les équipements à haute densité allaient impacter l’environnement du data center, notamment au niveau thermique. Il était important pour nous de minimiser le risque lié à la modernisation de nos sites, car les membres et les employés de Kaiser Permanente comptent sur la résilience de nos data centers. »
Cela signifiait qu’ils devaient surmonter les problèmes d’alimentation électrique, de refroidissement et d’espace engendrés par les exigences extrêmes des baies à haute densité.
Un impact significatif sur la vie des gens
Qu’il s’agisse de soutenir des pharmacies automatisées qui exécutent des centaines de milliers d’ordonnances par jour. Ou de maintenir la stabilité d’une base de données contenant des millions d’enregistrements de membres. Une chose est sûre, les data centers de Kaiser Permanente ont un impact sur la vie des gens.
La modernisation de leurs data centers leur permettrait tout d’abord de répondre plus facilement aux besoins de leurs clients. Ils pourraient aussi éviter les coûts d’investissement liés à la construction de nouveaux data centers. Et enfin, réduire les obligations contractuelles.
Compte-tenu de la nature importante et sensible de son activité, Kaiser Permanente avait besoin d’un moyen sûr d’atteindre ces objectifs et d’équilibrer le risque lié aux changements apportés à ses installations sur site.
Trouver la bonne solution
Kaiser Permanente recherchait deux éléments :
- une méthode prédictive pour mieux anticiper l’impact des nouvelles technologies
- un ensemble d’outils permettant de connecter ses équipes dans tout le pays.
Ils ont découvert que la modélisation CFD pouvait potentiellement accomplir les deux.
Clae Anderson explique : « Nos premiers essais ont prouvé que la modélisation était un outil puissant avec un grand potentiel, mais nous avions besoin d’un produit plus intuitif qui permettrait la collaboration entre plusieurs utilisateurs et nos différents groupes. Nous avons été heureux de trouver par la suite le jumeau numérique 6Sigma Digital Twin. »
Kaiser Permanente a constaté que le jumeau numérique 6Sigma fournissait une plateforme permettant aux services informatiques et aux services d’infrastructure de communiquer et de collaborer. Ceci, tout en leur donnant une image très précise de chaque salle de données et de son état actuel. Ils ont commencé à travailler sur un de leurs data centers de non-production en utilisant le jumeau numérique 6Sigma.
Kaiser Permanente a pu rationaliser la gestion de l’informatique et des installations. Avec à la clé, la validation de nouvelles configurations en se basant sur les données CFD du jumeau numérique 6Sigma. Ils sont passés d’un déploiement informatique sur papier et de multiples tickets de service, à une plateforme commune qui se concentre uniquement sur le déploiement informatique avec un minimum de tickets de service.
Leur premier Proof-Of-Concept (POC) s’est avéré concluant dans un petit environnement de laboratoire. Ils ont prouvé qu’ils pouvaient déployer des baies à haute densité dans un environnement contraint par une conception héritée du passé.
Kaiser Permanente a été capable d’obtenir les mêmes résultats dans l’ensemble de son portefeuille de salles de données traditionnelles, qui comprenait plusieurs sites et emplacements. Kaiser Permanente est convaincu que faire évoluer l’infrastructure des data centers au même rythme que l’informatique est un projet continu. L’entreprise utilise encore le jumeau numérique 6Sigma pour rationaliser les opérations de leurs data centers dans leurs installations sur site.
Nouvelle méthodologie pour le placement de l’informatique
Justifier les coûts sur une base continue est difficile pour toute équipe de data center. Au cours de ce projet de modernisation, Kaiser Permanente a créé une méthodologie. L’objectif ? Déterminer l’emplacement le plus optimal pour les nouveaux équipements IT et quantifier les décisions en fonction de l’évitement des coûts. Kaiser Permanente appelle cette méthodologie le tableau de bord des gains de performance maximale (Maximum Performance Gains, MPG).
« Ce processus de mesure est déclenché sur la base du seuil de puissance des charges informatiques entrantes supérieur ou égal à un certain nombre de kW par baie. Ensuite la carte de score nous guide à travers trois scénarios de modélisation où l’informatique pourrait être placée dans le data center », décrit Clae Anderson.
Chaque scénario produit un score basé sur des critères prédéterminés. Par exemple : la charge au sol, l’immobilier concerné, l’alimentation électrique, le refroidissement et la position des pôles. Au fur et à mesure que la carte de scores nous guide dans le processus, un score pour chaque critère est déterminé. Ceci permet de calculer la note « MPG » pour chaque emplacement modélisé.
L’objectif est d’identifier l’emplacement le plus optimal et de quantifier les décisions en fonction de l’évitement des coûts, qui est le delta entre chaque emplacement. En d’autres termes, ce score indique lequel des trois emplacements est le meilleur en termes d’évitement des coûts.
L’établissement de cette nouvelle méthodologie innovante permet de chiffrer les décisions que Kaiser Permanente prend et prendra à l’avenir. De plus, elle aide à établir une nouvelle méthode de mesure de base pour comparer les notes MPG de chaque site pour chaque environnement.
Approche scientifique des opérations quotidiennes et du Capacity Planning
Clae Anderson explique que « le principal défi qui a précédé le projet était que la densité des futures baies à déployer dépassait rapidement l’enveloppe de conception de nos data centers. L’effet réel de cette écart entre la conception et la réalité était inconnu, mais on savait qu’il était urgent de répondre à cette interrogation. »
En utilisant le jumeau numérique 6Sigma, l’équipe de conception de Kaiser Permanente a pris trois mesures pour affronter et surmonter ce défi.
- Définir le problème – Comprendre la situation actuelle
Dans l’immédiat, le jumeau numérique 6Sigma a fourni une compréhension scientifique de la performance actuelle des data centers de Kaiser Permanente. Cela a permis à l’entreprise de comprendre que si des équipements à haute densité étaient déployés sans redéfinir les stratégies d’installation, la capacité future des data centers serait réduite.
Ils ont constaté que l’état actuel du portefeuille de data centers, avec une charge actuelle approximative de 40 %, avait une capacité inutilisée d’environ 20%. La conception de leurs data centers ne pouvait gérer qu’environ 80 % de la charge prévue à l’origine. En effet, la densité de la charge informatique avait considérablement augmenté ces dernières années.
- Créer une solution avec un risque minimal
Une solution permet de surmonter ce problème. Les performances globales des data centers de Kaiser Permanente doivent être prises en compte quotidiennement lors des déploiements et des mises hors service de l’informatique.
Kaiser Permanente a décidé de créer un nouveau protocole standard. Ce protocole avait pour but de traiter l’impact des déploiements à grande échelle sur l’environnement, en tenant compte des capacités d’espace, d’énergie et de refroidissement. Le problème consistait à relier les effets localisés aux performances globales du data center.
Le sujet du test était un déploiement informatique de 100 kW dans trois zones différentes dans l’espace.
Le jumeau numérique 6Sigma a été utilisé pour évaluer chaque scénario et les mesures qui en résultent. Cette analyse serait impossible sans la technologie des jumeaux numériques.
Le test a été un succès. Sur les trois régions de déploiement, le jumeau numérique 6Sigma a trouvé ce qui suit :
L’option mise en évidence démontre que les équipements IT sont bien dans leurs limites thermiques pour ce déploiement. En effet, il utilise moins d’air que les autres options. On peut en conclure que ce scénario de déploiement est sûr. Mais surtout, il constitue une utilisation plus efficace de l’infrastructure du data center.
A partir de ce résultat, Kaiser Permanente a trouvé le lien entre les opérations quotidiennes et les performances à long terme et de haut niveau du data center. Cette méthode allait devenir la base sur laquelle serait créée la norme permettant de récupérer les capacités inutilisées tout en assurant la disponibilité des équipements IT.
- Mise en œuvre – L’évolution constante des opérations des data centers
À la suite de ces tests et d’autres expériences de vérification, l’équipe de conception de Kaiser Permanente a défini et affiné un processus. Il s’agit de la méthodologie MPG Scorecard. Avec cette méthodologie, chaque déploiement de taille moyenne subit un examen. Celui-ci vise à comprendre à la fois l’impact du déploiement sur la zone environnante et l’informatique installée. Il permet également d’étudier l’impact sur les performances du data center dans son ensemble.
Cela permet à Kaiser Permanente de réduire continuellement les inefficacités au cœur du problème des déploiements à haute densité. Et ce, tout en maximisant la disponibilité IT.
Clae Anderson note : « Si chaque gain peut sembler marginal au début, c’est cette approche scientifique des opérations quotidiennes qui assure la maximisation de l’infrastructure de notre data center. La mise en œuvre de ces méthodes permet de s’assurer que malgré les changements de conception informatique à venir, les centres de données de Kaiser Permanente resteront toujours sûrs et efficaces. Ces méthodes sont rendues possibles par le jumeau numérique 6Sigma. »
Soutenir l’innovation avec des logiciels sur qui on peut compter
Derrière les entreprises de la santé, il y a des hommes et des femmes dont le bien le plus précieux est impactée par les décisions et les actions des entreprises de ce secteur. Si les résultats et les chiffres sont importants, les personnes qui dépendent des data centers le sont encore plus. C’est là qu’intervient l’innovation pour répondre à leurs besoins et à leurs attentes. Kaiser en a fait la démonstration avec son data center visionnaire.
Le secteur des data centers est appelé à évoluer en permanence. Les technologies de l’information vont progresser, les réglementations vont évoluer, la direction va changer. Mais le fait que des hommes et des femmes ont besoin des data centers et en dépendent ne changera jamais. Les équipes d’exploitation doivent innover et évoluer pour s’assurer qu’elles ont accès aux meilleurs data centers possibles.
