L’alimentation électrique est l’élément vital des centres de données, et la demande d’énergie dans chaque centre de données augmente d’année en année. En effet, les centres de données ajoutent des serveurs plus puissants et plus nombreux, ce qui signifie que davantage de puissance est nécessaire. Étant donné que la majeure partie de l’énergie est convertie en chaleur, le besoin d’énergie électrique pour refroidir l’environnement d’exploitation augmente. L'augmentation du traitement et de l'archivage des données signifie également une demande accrue de stockage de données, et devinez où cela mène : les systèmes de stockage ont également besoin d'énergie, que ce soit pour fonctionner ou pour refroidir.
Il s’agit d’un problème sérieux sous les trois aspects suivants :
Tout d’abord, consommer de grandes quantités d’électricité n’est pas respectueux de l’environnement. À l'heure actuelle, l'audit de l'empreinte carbone devient de plus en plus strict et il n'est pas bon que les entreprises deviennent de « grandes consommatrices » d'énergie.
Deuxièmement, d'un point de vue pratique, le coût de l'électricité est très élevé, et le coût de l'électricité pour maintenir le fonctionnement d'un centre de données est énorme : les coûts d'électricité représentent une grande proportion des coûts d'exploitation actuels des centres de données.
Troisièmement, le plus gros problème est que l’alimentation électrique de tout centre de données est limitée, au moins pour les messages courts et pendant un certain temps. Il peut sembler que vous pouvez ajouter n'importe quel matériel, mais en fin de compte, cela se résume à un équilibre entre l'alimentation électrique et l'espace au sol.
Il existe plusieurs façons de réduire la consommation d'énergie qui peuvent réduire considérablement les coûts d'énergie tout en maintenant une alimentation électrique minimale pour l'infrastructure du centre de données.
1. Virtualisation des serveurs
Les serveurs représentent environ la moitié de la consommation électrique de l'ensemble du centre de données, donc réduire le nombre de serveurs en cours d'exécution peut réduire considérablement les coûts d'énergie. Étant donné qu'un serveur ne consomme pas moins d'énergie lorsque sa capacité de production est de 30 % que lorsque sa capacité de production est de 60 %, la consolidation des serveurs et l'amélioration de leur utilisation peuvent également réduire considérablement la consommation d'énergie.
2. Modernisation du système de refroidissement
Les systèmes CVC sont généralement le deuxième système consommateur d'énergie dans les centres de données, représentant 37 % de la consommation énergétique des centres de données, selon les estimations du Data Center Users Group. Le système de refroidissement est très inefficace. En effet, les systèmes de climatisation n'atteignent leur efficacité maximale que lorsqu'ils fonctionnent dans une plage assez étroite, et comme la plupart des centres de données doivent gérer une grande quantité de chaleur chaque année, les systèmes de refroidissement sont souvent surchargés de tâches de refroidissement qui dépassent leur plage optimale. Souvent, le remplacement de certains équipements de climatisation traditionnels par des composants de refroidissement modernes, modulaires et plus efficaces peut permettre d'économiser beaucoup d'énergie.
Dans certaines conditions climatiques particulières, des méthodes plus économes en énergie peuvent être adoptées, comme l’utilisation d’air froid externe au lieu de l’électricité pour le refroidissement. Cela réduit l’utilisation de climatiseurs à onduleur, économisant ainsi de l’électricité.
3. Réorganisation du centre de données
Si les datacenters se sont considérablement développés ces dernières années, des serveurs ont été installés partout sans aucune planification. Cela entraîne une surchauffe localisée et un environnement informatique surchargé rend difficile le fonctionnement optimal du système de refroidissement.
La réorganisation de l'emplacement physique des serveurs du centre de données, telle que la configuration des allées froides et chaudes, peut réduire considérablement la charge sur le système de refroidissement, même si la capacité totale de traitement de la chaleur ne change pas. Vous pouvez utiliser le remontage pour colmater les trous d'aération et les fuites (ces trous sont généralement inutiles et servent uniquement à connecter les câbles aux serveurs individuels). Le résultat d’un tel trou est similaire à celui de laisser la fenêtre d’une voiture ouverte alors que le climatiseur est allumé.
4. Mise à niveau de la mémoire
Le stockage des données est également l’une des principales raisons de la consommation électrique élevée des centres de données. La mise à jour de votre système de stockage peut réduire considérablement cette dépense. D'une manière générale, les nouveaux disques sont plus économes en énergie que les disques plus anciens, et un disque haute capacité consomme moins d'énergie que deux disques faible capacité de même capacité. La virtualisation du stockage peut également améliorer l'efficacité énergétique en améliorant l'utilisation de la mémoire et en évitant une fourniture excessive d'espace de stockage. Alimenter un espace mémoire vide est un énorme gaspillage d’énergie. Pour certaines applications, les disques SATA peuvent être utilisés à la place des lecteurs à fibre optique, car ces derniers consomment deux fois plus d'énergie par téraoctet que les premiers.
5. Mise à niveau du transformateur
Des transformateurs sont nécessaires pour mettre à jour l'alimentation CA du centre de données. Une grande quantité d’énergie électrique est perdue au cours de ce processus. De nombreux transformateurs bon marché ont un rendement de seulement 80 %, mais grâce à des mises à niveau, le taux d'utilisation peut atteindre 90 % ou plus, de sorte que les pertes de puissance peuvent être considérablement réduites.
6. Mettre à jour les puces du serveur vers des produits à faible consommation d'énergie
À mesure que le matériel serveur atteint la fin de sa durée de vie utile, il existe un besoin évident de processeurs de serveur et d'autres composants consommant moins d'énergie (tels que les lecteurs de disque et les transformateurs mentionnés précédemment). Par exemple, les processeurs Xeon double cœur Woodcrest d'Intel sont trois fois plus économes en énergie que leurs anciens processeurs Xeon monocœur, du moins selon les données produit de l'entreprise. Même dans certains cas, à des fins d'économie d'énergie, le serveur doit être mis à jour avant d'atteindre la fin de sa durée de vie.
7. Effectuer des audits logiciels
Il ne sert à rien d'exécuter plus de serveurs que nécessaire, alors créez un diagramme clair et à jour des serveurs qui doivent être exécutés et pourquoi, afin de savoir clairement quelles applications peuvent être déplacées vers un autre serveur. Les audits logiciels peuvent également aider à identifier les serveurs inactifs.
8. Augmentez la température
Le matériel du centre de données doit être mis à jour, ou peut-être que la température de refroidissement est en dehors de la plage spécifiée. Augmenter la température du centre de données d'un degré ramène la température dans la plage recommandée et vous pouvez réduire la consommation d'énergie. Une planification et une modernisation efficaces du système modulaire permettent de maintenir différentes températures au sein de l'équipement convenu pour garantir que la plage de refroidissement se situe dans la plage spécifiée.