Les datacenters, ou centres de données, sont au cœur des infrastructures numériques et jouent un rôle crucial dans notre société. Ces établissements regroupent un grand nombre d'équipements informatiques destinés au traitement, à la sauvegarde et à la communication de données. Cependant, leur fonctionnement requiert une quantité d'énergie considérable. Dans cet article, nous allons expliquer les causes de cette consommation énergétique et les moyens utilisés pour l'optimiser.
Les équipements informatiques : premiers consommateurs d'énergie
Dans un datacenter, on trouve diverses machines, telles que des serveurs, des systèmes de stockage ou encore des équipements réseau.
L'énergie consommée par ces dispositifs est directement liée à leur puissance mais aussi aux technologies employées. Les serveurs sont souvent les installations qui consomment le plus d'énergie au sein d'un centre de données :
La puissance des processeurs
Les serveurs sont composés de plusieurs processeurs, qui sont responsables de l'énergie nécessaire pour effectuer les calculs. La consommation électrique d'un processeur dépend de sa fréquence d'horloge et de sa tension.
Plus un processeur est performant, c'est-à-dire rapide et capable d'exécuter un grand nombre d'instructions par seconde, plus il consomme d'énergie.
Les mémoires vive et de stockage
Les serveurs comprennent également de la mémoire vive, appelée RAM, qui permet aux données d'être traitées en temps réel par les processeurs.
Cette dernière est très gourmande en énergie, surtout lorsqu'elle est sollicitée intensivement. De la même manière, les solutions de stockage des données, comme les disques durs ou les dispositifs flash, ont leur propre consommation électrique.
La climatisation : un élément indispensable et énergivore
Le refroidissement des datacenters est essentiel pour garantir le bon fonctionnement des équipements informatiques et prévenir les pannes dues à la surchauffe.
La plupart des centres de données utilisent donc des systèmes de climatisation ou de Free-cooling pour maintenir une température optimale dans les salles hébergeant les serveurs. Cependant, ces installations ont un coût énergétique non négligeable :
Gestion du flux d'air et ventilation
Pour empêcher que l'air chaud généré par les serveurs ne se mélange à l'air froid destiné au refroidissement, il faut créer des couloirs d'air spécifiques.
Ces derniers dirigent l'air froid vers le bas de l'équipement, où il passe ensuite à travers les racks de serveurs avant d'être expulsé sous forme d'air chaud.
La gestion de ce flux d'air nécessite des ventilateurs, dont la consommation dépend du volume d'air qu'ils doivent déplacer.
Les systèmes de refroidissement
La climatisation est souvent utilisée pour abaisser la température de l'air dans les datacenters. Ces dispositifs, qui fonctionnent sur le principe de la détente directe ou indirecte, sont particulièrement énergivores.
D'autres solutions, comme le Free-cooling, permettent un refroidissement plus écologique en utilisant l'air extérieur lorsque sa température est suffisamment basse.
L'éclairage et les équipements auxiliaires : une consommation d'énergie moindre mais présente
Bien qu'ils représentent une part relativement faible de la consommation globale des datacenters, l'éclairage et les éléments auxiliaires (racks, onduleurs, etc.) ont également une incidence sur la facture énergétique :
L'éclairage des locaux
Malgré le fait que les opérateurs passent moins de temps dans les salles des serveurs que dans les bureaux, il reste nécessaire de leur fournir un éclairage adapté pour faciliter leur travail.
Les utilisateurs privilégient souvent les LED en raison de leur efficacité énergétique et de leur durée de vie supérieure à celle des ampoules classiques.
Les équipements auxiliaires
Divers appareils, comme les racks de câblage ou les onduleurs, viennent compléter l'infrastructure informatique d'un datacenter. Bien que leur consommation électrique soit peu importante par rapport à celle des serveurs et des systèmes de climatisation, elle contribue néanmoins à l'empreinte énergétique globale du centre de données.
Comment réduire la consommation d'énergie des datacenters ?
De nombreuses actions visent à optimiser la consommation d'énergie des centres de données, parmi lesquelles :
Modernisation des équipements informatiques
Les fabricants d'équipements informatiques développent sans cesse de nouvelles technologies plus économes en énergie. Les processeurs hautes performances basse consommation ou les systèmes de stockage flash, par exemple, permettent de diminuer l'empreinte énergétique des serveurs.
En remplaçant les anciennes générations de matériels par ces nouveaux dispositifs, il est donc possible de réaliser des économies non négligeables.
Optimisation des infrastructures de refroidissement
L'utilisation de techniques de refroidissement comme le Free-cooling ou la récupération de chaleur perdue peut contribuer à un fonctionnement plus écologique et moins coûteux des centres de données. Améliorer l'isolation et la gestion de l'air dans les bâtiments réduit la dépendance à la climatisation et l'énergie utilisée.
Adoption de bonnes pratiques au sein du personnel
Les responsables des datacenters doivent sensibiliser leurs employés aux problématiques énergétiques et les encourager à mettre en œuvre des gestes simples, tels que l'extinction des équipements non utilisés ou l'optimisation de leur utilisation pour éviter le gaspillage d'énergie.
En conclusion, il est essentiel d'adopter une approche globale et rigoureuse pour réduire la consommation d'énergie des datacenters. Optimiser tous les aspects du centre de données permet des économies sans sacrifier la performance ou la qualité des services.
