Comment agir sur nos Datacenters afin de réduire leur consommation énergétique ?

Réduire la consommation énergétique des centres de données : Les Datacenters ont un grand impact sur l’empreinte carbone et leurs émissions totales de gaz à effet de serre sont en augmentation constante. L’objectif est ici de vous faire découvrir quelles sont les pistes à explorer pour réduire la consommation d’énergie et l’impact environnemental de nos Datacenters.

Les technologies telles que l’Internet des objets, le Cloud, les smartphones, la 5G ou l’intelligence artificielle ont provoqué l’explosion du volume de données générées par l’humanité. De toute évidence, nos besoins en Datacenters augmentent en proportion puisqu’il est nécessaire de stocker ces données.

Or, ces Datacenters représentent en réalité un véritable fléau pour l’environnement. En 2016, l’ensemble des centres du monde entier auraient consommé 416,2 terawatt heure soit plus que le Royaume-Uni et ses 300 terawatt heure. En 2030, les Datacenters au niveau mondial pourraient consommer 10% de la production mondiale d’électricité contre 3 % actuellement selon les chiffres du Gartner.

Les Datacenters ont de fait un impact sur l’empreinte carbone à hauteur de 17%. Leurs émissions totales de gaz à effet de serre pourraient passer de 2% à 14% en 20 ans.

Peu ont conscience de cette réalité !

Afin de parer à la production d’air chaud des équipements informatiques, il est nécessaire de mettre en place des systèmes de refroidissement pour s’assurer de leur bon fonctionnement (cf. Quels sont les nouveaux systèmes de refroidissement au sein des Datacenters?). C’est justement le refroidissement de ces Datacenters qui consomme environ 40% de l’énergie totale consommée d’un Datacenter.

L’impact des Datacenters sur l’environnement est aussi lié au fait que le secours électrique repose le plus souvent sur des batteries, éléments polluants. Les Datacenters sont donc bel et bien néfastes pour l’environnement.

Il est important de prendre en compte ces impacts environnementaux et de trouver des moyens pour les réduire.

Les solutions pour réduire la consommation énergétique des centres de données

• Construction de Datacenters dans des régions froides permettant d’utiliser le Freecooling ou free chilling.
• Utilisation de solutions de refroidissement par évaporation en contrôlant en permanence les températures des équipements informatiques et de l’éclairage.
• Construction de serveurs pour qu’ils consomment moins en supprimant un maximum la carcasse (Google a réduit de 50% son énergie consommée).
• Récupération de la chaleur dégagée par les Datacenters pour chauffer des logements ; par exemple, les bailleurs sociaux Paris Habitat et Gironde Habitat ont noué des partenariats avec des Datacenters pour chauffer des HLM.
• Gestion des serveurs actifs par priorité en fonction de l’activité ce qui permet d’économiser 10 à 15% d’énergie et d’étaler la consommation ; Système Autoscale de Facebook.

• L’analyse des données de production (humidité, température et autres données) permet d’accroître l’efficacité énergétique en adaptant la production de froid en temps réel et donc de réduire la consommation d’énergie, de diminuer les coûts (les équipements primaires ne sont plus contrôlés par leurs sondes mais par les équipements informatiques en fonction de leur besoin) ; par exemple, Google utilise des réseaux dit « neurones » pour adapter le fonctionnement des serveurs en temps réel.
• L’utilisation de la robotique pour automatiser les opérations en Datacenter grâce entre autres au robot aspirateur iRobot Roomba qui est doté de capteurs d’humidité et de température pour surveiller la température des Datacenters de chez IBM et qui donne des informations de fonctionnement au groupe froid en temps réel.
• L’utilisation de l’Intelligence Artificielle et de la Robotique afin de surveiller et agir comme par exemple pour le Datacenter immergé Compute Coop de Yahoo. Les agents IA installés sont capables de surveiller le son des générateurs.
• Un système robotique intitulé OTTO* offrant la possibilité d’automatiser entièrement un Datacenter. Ce système aurait l’avantage d’être plus efficace, de détecter les problèmes immédiatement afin de laisser le temps aux experts de traiter les problèmes complexes.

• La mise en commun des ressources de calcul entre les serveurs.
• La mise à jour partielle qu’ont certains composants seulement afin de ne pas surconsommer en réinstallant en totalité les systèmes.
• L’utilisation de matériaux et d’équipements permettant l’exploitation, la maintenance et la rénovation plus écologique, émettant un minimum de gaz à effet de serre et limitant leur empreinte carbone.

Au vu de ces éléments, il devient urgent d’atténuer l’impact de nos Datacenters sur l’environnement, dans notre monde. Ces impacts, étant donné l’augmentation du volume de données au fil des années, va être de plus en plus signifiant.

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*La technologie OTTO repose sur un refroidissement par immersion à deux phases. Les serveurs sont immergés dans un fluide refroidissant permettant d’évacuer la chaleur sous forme de vapeur. Les cuves de refroidissement sont immergées dans des micro-Datacenters modulaires. Les robots se chargent du remplacement des serveurs défaillants. Le serveur est soulevé hors de la cuve d’immersion, puis placé dans une enceinte près de la cuve où sont entreposés les serveurs de backup. Le bras robotique saisit ensuite un serveur de backup pour le placer dans la cuve et le connecter à la fibre et l’alimentation électrique via un backplane plug-n-play.