Tendances de durabilité dans les centres de données

Bien que de plus en plus centres de données sont devenus plus conscients de la durabilité au cours de la dernière décennie, les centres de données restent l'un des plus grands consommateurs d'électricité au monde, car la demande de données augmente de façon exponentielle.

Selon l'EU JRC, le secteur des technologies de l'information et de la communication (TIC), y compris les centres de données, génère 2 % des émissions mondiales de CO2. Selon la revue Mandipiai (MDPI), sa part des émissions de CO2 devrait atteindre 8 % d'ici 2030 si aucune autre mesure n'est prise.

Pour les centres de données, l'électricité utilisée pour faire fonctionner les équipements et refroidir les installations représente environ 86 % de la consommation totale d'énergie du centre de données, le refroidissement représentant à lui seul 40 %.

Selon Hong Kong IDC New Horizon Interconnection, sous la pression de multiples sources, notamment des régulateurs, des investisseurs et des consommateurs, l'industrie des centres de données a pris des mesures pour étudier et adopter des modèles d'exploitation durables afin de limiter son impact sur le changement climatique. De nombreuses entreprises de centres de données, dirigées par d'énormes sociétés telles que Google, Microsoft et Amazon, se sont également engagées à exploiter des centres de données avec de l'énergie renouvelable ou sans carbone d'ici 2025 et prévoient d'atteindre la neutralité climatique d'ici 2030.

Selon une étude récente de Global Market Insights, le marché des centres de données écologiques devrait être évalué à plus de 175 milliards de dollars (environ 1,2 billion de RMB) d'ici 2030.

Les centres de données reflètent le rapport entre la consommation d'énergie totale du centre de données et la consommation d'énergie de la charge informatique via l'indice d'efficacité énergétique (PUE), et plus la valeur PUE est proche de 1, plus la consommation d'énergie est efficace.

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Afin de rapprocher le PUE des centres de données de 1 et de se rapprocher des centres de données durables, qu'il s'agisse de construire de nouveaux centres de données ou de convertir d'anciens bâtiments en centres de données, il peut y avoir des exigences de PUE pour les centres de données du monde entier ces dernières années pour concevoir des centres de données à partir de dans une perspective d'économie d'énergie et d'utilisation des énergies renouvelables. Singapour, par exemple, a ainsi mis en place une interdiction des centres de données à partir de 2019 et n'a ouvert son programme pilote de centres de données verts qu'en juillet de cette année, les nouveaux centres de données devant respecter les réglementations en matière de durabilité pour maintenir le PUE en dessous de 1,3.

Tendances en matière de durabilité des centres de données

1. Trouver des alternatives alternatives au carburant diesel

Les centres de données doivent être équipés de générateurs diesel de secours pour faire face à des situations inattendues telles que des pannes de courant. Aujourd'hui, de nombreux opérateurs de centres de données tentent de réduire leur dépendance au diesel et recherchent des alternatives plus écologiques.

Aujourd'hui, de nombreux centres de données explorent les piles à combustible à hydrogène comme alternative aux générateurs de secours. Bien que la technologie actuelle ne garantisse pas encore la fiabilité des piles à combustible à hydrogène en remplacement complet des générateurs diesel, il est toujours utile de poursuivre la recherche et le développement de la technologie car les piles à combustible à hydrogène ne produisent aucune émission et son seul sous-produit en tant que carburant est l'eau. Pas moins de 37 % des responsables de centres de données envisagent actuellement de mettre en œuvre cette technologie au cours de l'année à venir.

En septembre, Equinix s'est associé au Center for Energy Research and Technology (CERT) de l'École de conception et d'ingénierie de l'Université nationale de Singapour (NUS) pour tester l'alimentation par pile à combustible à hydrogène d'un centre de données local, et en décembre, la société néerlandaise de centres de données NorthC a développé le centre de données d'Eindhoven aux Pays-Bas, une installation qui utilisera du gaz naturel ou de l'hydrogène comme alternative à la production d'électricité diesel traditionnelle. L'installation utilisera du gaz naturel ou de l'hydrogène comme alternative à la production d'électricité diesel traditionnelle.

2. Énergie renouvelable

L'utilisation de sources d'énergie renouvelables est non seulement bénéfique pour la durabilité des centres de données, mais peut également les aider à surmonter les défis posés par la crise énergétique, l'énergie solaire et éolienne étant plus couramment adoptée dans les centres de données.

Certaines entreprises à très grande échelle ont également commencé à acheter de l'énergie renouvelable pour alimenter leurs centres de données. En septembre, Digital Realty a signé un contrat d'énergie renouvelable éolienne de 650 GWh avec une société espagnole d'énergie renouvelable, et en novembre, Google a signé des contrats d'achat d'électricité (PPA) au Texas et en Espagne, acquérant respectivement 942 MW et 149 MW d'énergie solaire. , pour alimenter les centres de données locaux. Le même mois, Microsoft a signé un accord au Canada pour acheter 543 GWh d'énergie éolienne par an.

3. Gestion plus efficace du flux d'air

Alors que les centres de données refroidissent l'équipement par des systèmes refroidis par air, la gestion du flux d'air signifie maximiser l'efficacité du refroidissement et les économies d'énergie en minimisant le contact entre l'air froid utilisé pour refroidir la salle des serveurs et la chaleur perdue dans l'installation. Par conséquent, la conception d'un centre de données est une exigence plus élevée pour permettre à l'installation de mieux gérer les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation afin que la gestion des flux d'air devienne un cercle vertueux.

4. Refroidissementtechnologies pour le calcul haute densité

À mesure que les applications telles que l'intelligence artificielle et l'informatique cryptographique qui nécessitent de grandes quantités de calcul haute densité deviennent plus populaires, cela signifie que les méthodes de refroidissement traditionnelles dans les centres de données peuvent ne plus être efficaces. Selon Gartner, une société de conseil mondiale, le refroidissement par liquide est 3 000 fois plus efficace que le refroidissement par air.

Selon les prévisions de MarketsandMarkets pour le marché du refroidissement liquide des centres de données, le marché a connu une croissance rapide ces dernières années et devrait croître à un rythme encore plus élevé dans les années à venir, passant de 2,1 milliards de dollars (environ 14,6 milliards de RMB) en 2022 à 6,4 milliards de dollars. (environ 44,6 milliards de RMB) en 2027, soit un taux de croissance annuel composé de 24,8 %.

5. Réduction des coûts énergétiques du centre de données grâce à l'IA

L'identification du gaspillage d'énergie grâce à des capteurs intelligents et le déploiement de logiciels pour gérer la consommation d'énergie seront plus efficaces que la surveillance manuelle de l'alimentation et peuvent minimiser le PUE.

Il existe déjà des cas d'utilisation de l'IA pour aider les centres de données à réduire la consommation d'énergie aujourd'hui. Google a économisé 40% d'énergie pour son centre de données en 2016 grâce à son IA DeepMind.

6. Utilisation de la chaleur résiduelle

Les centres de données hébergeant des calculs plus puissants et plus intensifs signifient que plus de chaleur sera émise, et la façon de gérer cette chaleur perdue est un défi à relever pour les centres de données. Dans le cas actuel de l'utilisation de la chaleur perdue des centres de données, utiliser la chaleur perdue pour le chauffage urbain de la zone locale ou utiliser la chaleur pour l'agriculture à proximité est une bonne direction. Par exemple, QTS a récemment choisi de connecter son centre de données de Groningen aux Pays-Bas à un projet de chauffage local, fournissant 2,5 MW de chaleur résiduelle générée par le centre de données. En outre, il existe également le centre de données Hokkaido Mizaka au Japon, qui chauffe l'air et l'eau avec la chaleur générée par les serveurs afin d'essayer de faire pousser des aliments tels que des champignons, des épinards à la moutarde japonaise, des grains de café, des ormeaux et des oursins.

Dans l'ensemble, alors que les centres de données continuent d'avoir d'importants problèmes de consommation d'énergie, il est facile de voir que ces dernières années, les principaux opérateurs de centres de données ont fait des efforts pour respecter leurs engagements de neutralité climatique et carbone en essayant de fonctionner de manière plus durable.