La consommation électrique: un défi pour les centres de données

Les centres de données sont aux cœurs des discussions quand il est question de consommation d’énergie. Afin de mieux affronter les défis qui attendent le domaine, l’association Swiss Datacenter Efficiency Association (SDEA) a vue le jour en 2020. Cette alliance d’organisations industrielles et universitaires s’est réunie pour créer une approche unique et intégrée de la certification de l’efficacité et des émissions des datacenters en Suisse. Mais cette idée n’est pas apparue par hasard, elle est née d’un défi lancé par digitalswitzerland en 2018. L’objectif du défi était que la Suisse devienne un pays attractif pour l’hébergement de datacenters en mettant en place un label pour certifier les datacenters verts.

En cette période ou de nombreuses questions se posent au niveau de l’approvisionnement énergétique, Energeiaplus s’est entretenu avec le président de la SDEA Babak Falsafi.

Energeiaplus: Combien d’électricité est consommée dans les centres de données et où va-t-elle?

Babak Falsafi, président SDEA

Babak Falsafi: La récente volatilité des marchés de l’énergie et les prévisions de hausses sans précédent du prix de l’électricité ont amené les gens à réfléchir à la croissance de la demande d’électricité dans les services informatiques et les centres de données dans les années à venir. La consommation d’électricité dans les centres de données a été relativement stable au cours des dix dernières années et représente aujourd’hui plus de 3,6% de l’électricité en Suisse. Cette stabilité s’explique par le fait que les entreprises se tournent vers le cloud et que les fournisseurs de cloud sont attentifs à la consommation d’électricité afin de maximiser le retour sur investissement, ou qu’elles hébergent leurs équipements informatiques chez des colocataires qui construisent désormais des infrastructures de logement toujours plus efficaces pour le refroidissement, la distribution d’électricité et le recyclage de la chaleur. Grâce aux pionniers de la construction durable de datacenter (DC) sur le marché des loueurs, aujourd’hui, plus de 80% de l’électricité dans les datacenters nouvellement construits va aux équipements informatiques (serveur, stockage, réseau).

Quelles sont les prévisions de croissance de l’électricité dans les services informatiques?   
Trois tendances auront un impact fondamental sur la croissance de la demande d’électricité dans les services informatiques. La première est que la base des équipements numériques à base de silicium a atteint des limites physiques dans la fabrication pour augmenter la densité par puce, ce qui nécessite de construire et d’exploiter davantage d’équipements informatiques pour répondre à une croissance soutenue de la demande de calcul. D’autre part, l’intelligence artificielle a connu au cours des dix dernières années une croissance de la demande de calcul multipliée par 6 par année, soit un ordre de grandeur supérieur aux augmentations annuelles classiques de la densité des puces. Enfin, on assiste à une prolifération de centres de données „Edge“ afin d’assurer la proximité des utilisateurs et des sources de données pour la souveraineté numérique et la prise de décision rapide.

Quelles sont les technologies qui peuvent aider à quantifier l’efficacité des services informatiques?  
L’indicateur dominant de l’efficacité dans les centres de données est le PUE (Power Usage Efficiency) depuis des décennies. Le PUE représente la fraction de l’électricité consommée dans l’infrastructure du centre de données (refroidissement, sous-systèmes électriques) et non dans l’équipement informatique. Les DC modernes construits en Suisse visent un PUE inférieur à 1,25. Sur 1 MW fourni à un DC moderne avec un PUE de 1,25, 800 kW sont consommés dans l’équipement informatique. Ce qui a manqué ces dernières années, ce sont des données claires de l’efficacité avec laquelle l’équipement informatique consomme ces 800 kW pour fournir des services.

Les données de l’efficacité informatique devraient tenir compte non seulement de l’efficacité des équipements matériels et de l’excellence technologique, mais aussi du fait que la capacité de calcul, de communication et de stockage des équipements est correctement dimensionnée pour répondre à la charge offerte par les services informatiques. Par analogie, un appareil ménager (par exemple, une machine à laver) à haut rendement qui fonctionne pendant un cycle complet avec une charge minimale n’utilise pas efficacement l’électricité. Enfin, ces indicateurs nécessitent également des directives, des outils logiciels et des bonnes pratiques pour être correctement mesurées.

Qu’est-ce que le label SDEA et comment peut-il aider?  
Le label SDEA a été lancé par une alliance de partenaires universitaires et industriels pour certifier l’efficacité et les émissions de l’ensemble «informatique et infrastructure» dans les centres de données. Le SDEA Label apporte de la clarté sur l’endroit et l’efficacité de la consommation d’électricité dans le centre de données. Le différentiateur clé du Label SDEA est son indicateur pour les équipements informatiques et pour le recyclage de la chaleur. L’outil KPI de SDEA, un calculateur pour l’efficacité intégrale et la quantification des émissions, capture des données clés, y compris la consolidation et la virtualisation des charges de travail, l’utilisation des serveurs, du stockage et des composants réseau, la compression des données, l’excellence technologique des composants et la température de fonctionnement.  Selon une étude récente de l’Agence internationale de l’énergie, le label SDEA est la seule certification pour les centres de données qui comprend un classement quantitatif et pas seulement une approbation. Le Label SDEA est partiellement financé par le programme SuisseEnergie de l’Office fédéral de l’énergie et a Schneider Electric et SICPA comme sponsors premium.

Encadré:
L’alliance a été initiée par Hewlett Packard Enterprise (HPE) et comprend EcoCloud à l’EPFL, Green IT Switzerland, la Haute école spécialisée de Lucerne (HSLU), l’Association suisse des centres de données (SDCA) et l’Association suisse des télécommunications (asut). L’initiative est soutenue par l’Office fédéral de l’énergie par le biais du programme SuisseEnergie.

Propos recueillis par Fabien Lüthi, communication OFEN