Les salles serveurs (ou Datacenters) : des possibilités d’économies ignorées
Introduction
Un salle serveurs est une infrastructure composée d’un réseau d’ordinateurs et d’espaces de stockage. Il peut s’agir de serveurs internes à une entreprise, ou d’équipements de réseaux et télécommunication.
Lorsque la taille est faible, nous parlons plutôt de salle serveurs. Lorsqu’elle est importante, nous parlerons de Datacenters (ou centre de données).
Un Datacenter consomme une quantité importante d’énergie électrique pour le fonctionnement des serveurs mais également thermique pour le refroidissement de ceux-ci. En bref, c’est comme votre ordinateur : il consomme de l’électricité pour fonctionner et il chauffe (et doit donc être refroidi).
Augmentation des consommations
Avec l’hyper-digitalisation de nos sociétés, les quantités de données échangées augmentent exponentiellement. Les consommations suivent.
En 2017, les consommations dues à internet représentent :
- 2 % de la consommation énergétique mondiale, soit autant que l’aérien civil
- 10 % de l’électricité mondiale, soit l’équivalent de 100 réacteurs nucléaires
- Si Internet était un pays, il serait le 3ème plus gros consommateur d’électricité au monde avec 1500 TWh par an, derrière la Chine et les Etats-Unis
Et cette consommation double tous les 4 ans !
Qu’est-ce que l’efficacité énergétique d’une salle serveur ?
Un Datacenter consomme de l’électricité pour faire fonctionner ses équipements informatiques et de l’énergie pour les refroidir. Ici, nous étudions les possibilités d’améliorer l’efficacité du refroidissement.
De manière générale, des équipements insufflent de l’air froid dans les salles serveurs pour les refroidir.
L’efficacité du refroidissement d’un Datacenter peut être caractérisée par un indicateur : le PUE (Power Usage Effectiveness).
Le PUE n’est autre que l’énergie totale consommé par le centre informatique, divisée par l’énergie nécessaire au fonctionnement des serveurs.
Pour être précis, le PUE ne caractérise pas simplement l’efficacité du refroidissement mais l’efficacité globale du Datacenter (refroidissement, traitement d’air, onduleur, éclairage, etc.).
Plus le PUE est faible, plus le Datacenter est performant. La moyenne en France est de 2,5. Ce qui signifie que pour un kWh consommé par l’informatique, le centre consomme en tout 2,5 kWh. Un Datacenter avec un PUE de 1,2 est considéré comme très performant.
Comment l’améliorer ?
Si l’efficacité énergétique d’un centre de données est largement étudiée dans les grandes structures, elle reste une problématique peu connue pour les salles plus petites. Ce manquement vient en général du fait que la consommation globale de ce type de salle n’est pas connue et que les salles sont souvent en constante expansion mais construites sur un modèle vieillissant.
Pour améliorer l’efficacité de sa salle serveurs, il convient de commencer par les étapes suivantes :
- Audit de la salle dans son ensemble :
Identification des points forts/points faibles ; étude des consommations ; thermographie ; etc.
- Mise en place d’un plan de comptage adapté :
Installation de compteurs aux endroits stratégiques permettant de calculer le PUE de la salle ; définition du plan de comptage adapté.
Ces deux étapes sont indispensables à la définition des actions d’amélioration adéquates, avec le meilleur retour sur investissement.
Cette première approche met souvent en évidence la possibilité d’actions simples et économiquement intéressantes. Ainsi dans la plupart des salles serveurs, des actions comme la séparation en allées froides et chaudes, la réorganisation des racks pour éviter les points chauds ou l’augmentation de la température de refroidissement sont les premiers axes d’amélioration et présentent un gain intéressant à coût faible voire nul.
Pour aller plus loin
Si les actions et donc le PUE atteignable peuvent être limités dans le cas de salles existantes, les possibilités sont légions pour les salles neuves. Certains constructeurs mettent en place des solutions pour optimiser l’efficacité énergétique globale des Datacenters :
- Utilisation de la chaleur dégagée :
La chaleur générée par les serveurs informatiques, plutôt que d’être « combattue », peut être utilisée pour le réchauffement d’autres utilités. Dans certains bâtiments d’entreprises, cette chaleur servira à produire de l’eau chaude ou du chauffage. Pour des plus grands centres de données, elle peut être utilisée pour alimenter un réseau de chaleur ou un cycle de Rankine.
- Refroidissement liquide :
Solution coûteuse mais très efficace, le refroidissement liquide au plus près des serveurs permet une efficacité augmentée du refroidissement.
- Installation de Datacenters enterrés ou sous l’eau :
Certaines sociétés expérimentent l’installation de centres de données sous l’eau ou sous la terre afin de profiter de la fraîcheur de ces lieux.
La sobriété pour agir au quotidien
Au-delà de l’aspect conception et exploitation étudié dans cet article, il est important de savoir que chacun contribue à ces consommations, par son « comportement digital ». L’adapter permettra de limiter les augmentations d’échanges de données et donc de consommations d’énergie.
Au quotidien, nous pouvons :
- Eviter les mails inutiles (au collègue d’à côté, transmission à une personne déjà destinataire, etc.)
- Utiliser moins de streaming
- Enregistrer ses sites préférés en favoris, afin de raccourcir les chemins d’accès et ne plus passer par un moteur de recherche
- Se renseigner sur les sites les moins générateurs de CO2
- Etc.
La différence ELAF énergies
Les ingénieurs d’ELAF énergies ont travaillé sur des projets de différentes ampleurs et à différents stades d’avancement. Leurs compétences dans le fonctionnement de petites comme de grandes salles serveurs, en conception comme en exploitation, seront un atout dans la recherche de performance énergétique de vos centres de données.
Si vous souhaitez engager ce processus, ou simplement échanger sur le sujet, n’hésitez pas à nous contacter en cliquant ici.
Bibliographie :
- Global e-Sustainability Initiative (GeSI) – Measuring the energy reduction impact of selected broadband-enabled activities within households
- Greenpeace – Clicking Clean
