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Quels sont les leviers d’optimisation énergétique des datacenters ?

Quels sont les leviers d’optimisation énergétique des datacenters ?

Dossier DATACENTER ECO RESPONSABLE – Partie 1

Les datacenters sont régulièrement montrés du doigt pour leur consommation excessive d’énergie. Pourtant, depuis quelques années, la consommation électrique des datacenters à l’échelle mondiale tend à se stabiliser, grâce notamment au développement de pratiques plus responsables, plus agiles et plus écologiques.

Les datacenters : mauvais élèves du bilan énergétique ?

Depuis 2011, la quantité de données générées et échangées à travers le monde a été multiplié par 7. 90% des données existantes à ce jour ont été créées au cours des deux dernières années. Ce sont ainsi aujourd’hui plus de 2,5 milliards de Go de données qui sont créées chaque jour.

Des données qui doivent être stockées, traitées et restituées, avec des contraintes de qualité et de performances de plus en plus fortes. Les datacenters doivent donc être conçus et exploités de telle sorte qu’ils puissent à la fois supporter cet accroissement exponentiel des flux de données et garantir la continuité de service. Ce qui suppose, par exemple, la redondance des équipements techniques, ou encore le surdimensionnement des serveurs, afin de pallier tout risque de panne.

Or, ces installations s’avèrent particulièrement énergivores, puisqu’elles dégagent énormément de chaleur sans pour autant la supporter. D’où l’absolue nécessité pour les datacenters de mettre en œuvre des systèmes de refroidissement afin de maintenir leurs installations à une température modérée.

Et c’est justement là que les datacenters sont régulièrement cloués au pilori pour leur bilan énergétique : le système de refroidissement représente à lui seul près de 40% de la facture énergétique globale d’un datacenter. En France, la consommation électrique des datacenters auraient atteint près de 3 TWh en 2015, soit davantage que la consommation électrique annuelle de la ville de Lyon. Aux Etats-Unis, la consommation d’électricité des datacenters représente à elle-seule près de 2% de la consommation électrique totale du pays.

Une récente étude américaine souligne toutefois que, malgré l’augmentation du nombre de serveurs de 40% entre 2010 et 2020, la consommation électrique des datacenters devraient se stabiliser, grâce notamment au développement des bonnes pratiques des hébergeurs en matière d’efficience énergétique.

Utiliser 100% d’énergies renouvelables : une réalité en marche

Sans grande surprise, Facebook, Google ou encore Apple constituent aujourd’hui des modèles en matière de datacenters éco-responsables, en exploitant au maximum les énergies renouvelables de façon responsable pour faire tourner leurs centres informatiques.

Google a ainsi prévu d’atteindre, d’ici la fin de l’année, 100% d’énergies renouvelables pour l’ensemble de ses datacenters, grâce notamment à des fermes solaires et éoliennes. Facebook, de son côté, a lancé la construction d’un second centre de données en Europe, plus précisément en Irlande, qui se veut un modèle d’approvisionnement et d’économie électriques. Le réseau social a, par exemple, prévu de mettre à profit les résultats du projet Open Compute, pour développer des centres plus écologiques et plus performants, via notamment l’utilisation de composants moins énergivores, d’installations mieux agencées et de matériels optimisés. La société californienne compte également exploiter uniquement l’énergie éolienne pour alimenter la totalité du centre. D’autres firmes, comme Microsoft, Intel, HP ou encore Samsung, sont en train de suivre le même chemin.

Résultat : ces géants du web enregistrent aujourd’hui un PUE (Power Usage Effectiveness, c’est-à-dire le rapport obtenu entre la consommation totale du data center et la consommation de chaque équipement informatique pris isolément) proche de 1.1. Sachant qu’on considère qu’un datacenter commence à être performant avec un PU de 1.3.

Mais quand on n’est pas Facebook ou Google, on fait quoi ?

La stabilisation de la consommation énergétique des datacenters à l’échelle mondiale provient donc davantage des gros centres de données que des installations privées plus petites. Ces dernières, qui représentent toujours 60% de la consommation électrique globale, n’ont en effet pas la puissance de feu d’un Facebook ou d’un Google, ni leur capacité à mettre en œuvre des politiques d’efficience énergétique à cette échelle.

Il serait toutefois erroné de penser que rien n’est possible pour les hébergeurs plus modestes. Nombreux sont en effet ceux qui développent depuis quelques années des pratiques visant à maîtriser la “cascade énergétique”, autrement dit à optimiser l’efficacité de chaque composant de la chaîne énergétique, du plus petit équipement IT jusqu’au lieu d’implantation de l’entrepôt.

Cela passe notamment par une évaluation de chacun des composants, sur l’ensemble de leur cycle de vie, afin de déterminer les leviers sur lesquels l’hébergeur pourra agir afin d’améliorer ses performances énergétiques globales. On sait que la généralisation de certaines bonnes pratiques, déjà à l’origine des progrès réalisés en matière de consommation énergétique, pourrait réduire de 40% la consommation électrique actuelle : mise en œuvre de pratiques de confinement et d’urbanisation en allées froides, utilisation renforcée de l’énergie gratuite (freecooling, récupérateur de chaleur, etc.), remplacement de composants anciens par des versions moins énergivores, consolidation effective des serveurs, grâce notamment à la virtualisation et au cloud, ou encore déploiement d’une méthodologie de DCIM (Data Center Infrastructure Management) pour monitorer les salles informatiques et détecter les postes gourmands en énergie…

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SCC

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