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« La majorité des datacenters actuels ont été construits il y a 15 à 20 ans, lorsque les besoins en alimentation et en densité étaient bien moindres. La consommation électrique par mètre carré a presque triplé passant de 40 watts à 100 watts de 2004 à 2005, et on estime que les coûts liés à l’énergie du data center approchent les 30 à 40 % des coûts IT totaux. Au niveau mondial, le coût d’alimentation des datacenters est estimé à 7,2 milliards de dollars. »
| Dave Edwards, analyste chez Morgan Stanley, a formulé les challenges des datacenters, après avoir encadré une équipe d’experts lors du Always On Stanford, Summit O7 |
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Les problèmes de consommation électrique et de dissipation de chaleur doivent être analysés et traités à tous les niveaux du centre de données, depuis les composants des systèmes jusqu’au plus haut niveau du datacenter, en passant par les systèmes eux-mêmes.
Jusqu’à aujourd’hui, l'objectif principal était de développer les performances des centres de données, le prix de l'alimentation et du refroidissement étant alors considéré comme un mal nécessaire inclus dans les frais de fonctionnement. Or, avec la croissance incessante de la densité de serveurs, si la consommation électrique et la facture qui en résulte sont un problème, la consommation énergétique du datacenter devient une préoccupation majeure. Il devient alors tout aussi primordial de se préoccuper de la dissipation thermique de telles technologies mais aussi de leur impact sur l’environnement.
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Densification et dissipation calorifique |
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Le schéma ci-dessous montre que le déploiement de serveurs de haute densité (1U et serveurs en lame, courbe rouge) augmente significativement les coûts de refroidissement par rapport à des serveurs moins denses (2U et davantage, courbe bleue), induisant un écart énergétique (« GAP ») entre ces deux familles.
| Impact de la densification des serveurs au sein des datacenters |
| Cette situation est due à plusieurs facteurs : |
| D'une part, la densité moyenne des serveurs a été multipliée par 10 au cours des 10 dernières années, tout comme la consommation moyenne des processeurs qui a été multipliée par cinq en dix ans, conséquence de ce qu’on appelle « la course aux GHz ». Ainsi, de nombreux centres de données qui n’étaient pas conçus initialement pour recevoir de telles puissances atteignent leurs limites physiques en cas de nouveaux déploiements. Le centre de données ne peut alors plus s’adapter aux besoins en performances liés à la croissance de l’activité. |
| D’autre part, le surdimensionnement des systèmes de climatisation entraîne des surcoûts en matière énergétique. Selon l’Uptime Institute, des centres de données mondiaux disposent d’une capacité d’air climatisé surdimensionnée par rapport aux besoins réels et souvent très mal déployée. |
| Résultat : l’efficacité des systèmes en place n’est pas optimale. De plus, ces derniers consomment autant d’énergie que les systèmes qu’ils climatisent, augmentant considérablement la facture énergétique. Celle-ci à son tour aggravée par un coût de l’énergie qui ne cesse d’augmenter dans la plupart des pays. Enfin, la pression exercée par l’opinion sur le respect de l’environnement et la réduction des émissions de CO2 est le dernier aspect qui pousse les responsables informatiques à adopter un nouveau type de datacenter. |
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Comment devenir « Green » ? |
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Il n’existe aujourd’hui que très peu de standards industriels autour du datacenter. Ainsi, le Green Grid, comité nouvellement formé et dont HP est le cofondateur, s’est fixé pour objectif de définir les mesures, les technologies et les nouveaux standards qui permettront de créer des centres de données optimisant l’utilisation des ressources énergétiques tout en respectant l’environnement. L’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), quant à elle, cherche à développer les standards en matière de ventilation et de climatisation des centres de données dits « verts ». Ainsi, HP travaille au sein de ces différents consortiums technologiques pour adopter un nouveau standard qui permettra de mesurer l’efficacité énergétique d’un centre de données, le « Power Usage Effectiveness » (PUE). Le PUE est le rapport entre l’ensemble de la ressource énergétique entrante et la ressource énergétique utilisée par les systèmes informatiques. Plus le PUE est faible, meilleure est l'efficacité énergétique du datacenter. La majorité des datacenters a un PUE proche de 3, et l'objectif est de descendre vers 1,6 (pour 100 watts de consommation "utile" par un serveur, 60 watts supplémentaires pour le refroidir).
| Réduire la consommation énergétique sans pour autant diminuer les performances du datacenter est aujourd’hui une priorité. La question de l’énergie au sein des datacenters est désormais à gérer avec autant de soin que le matériel informatique lui-même car le refroidissement demeure un poste de dépenses bien trop important. Les nouvelles technologies s’installent au cour du datacenter. À la clé : jusqu’à 40 % de consommation énergétique en moins et 60 % de réduction des coûts d’exploitation ! |
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