Découvrez ces nouvelles options pour l'efficacité énergétique des centres de données

Les centres de données consomment d'énormes quantités d'électricité. Cette consommation est un compromis raisonnable pour les commodités informationnelles modernes que nous considérons facilement comme acquises. Cependant, une augmentation spectaculaire des prix de l'énergie due à l'instabilité internationale et à l'inflation signifie que les opérateurs de serveurs examinent de près la quantité d'énergie utilisée par leurs systèmes.

En plus des réductions de coûts directs, la diminution de la consommation d'énergie offre des avantages en termes de réputation, plus difficiles à mesurer mais néanmoins significatifs. La question devient alors : "Comment les centres de données peuvent-ils augmenter leur efficacité ?"

Ces idées peuvent vous aider à améliorer l'efficacité de vos serveurs.

Processeurs de centre de données (x86 vs ARM)

Les processeurs ARM ne sont historiquement pas courants dans les rôles de serveur. Mais l'architecture ARM, appréciée pour son efficacité énergétique et son design physiquement intégré (dominant sur le marché des smartphones), devient de plus en plus présente dans l'informatique générale et les rôles de serveur. Les exemples les plus marquants en informatique générale sont les processeurs M1 à M3 d'Apple, qui offrent de nombreux avantages par rapport aux appareils x86 généralement plus répandus aujourd'hui.

Bien que x86ARM soit encore l'architecture principale utilisée dans les serveurs aujourd'hui, ARM permet des implémentations matérielles étroitement intégrées offrant un excellent rapport puissance/performance. Les entreprises utilisant ARM aujourd'hui incluent :

Bien que les gains potentiels de performance soient enthousiasmants, il existe encore des inconvénients à utiliser l'architecture ARM, notamment un choix de logiciels plus limité par rapport aux processeurs x86. X86 est la norme depuis des années — de nombreuses applications pour serveurs et informatiques générales sont écrites pour cette architecture. Bien que le paradigme x86 reste une option attrayante, si l'efficacité énergétique est primordiale, alors l'architecture ARM mérite d'être reconsidérée. Elle pourrait passer d'une option de serveur de niche à quelque chose de plus courant.

Efficacité de l'alimentation électrique

Les alimentations électriques typiques reçoivent une alimentation en courant alternatif (par exemple, 120VAC) et la transforment/reduisent à 12VDC, 5VDC et 3.3VDC pour une utilisation informatique. Ce type de transformation/conversion implique intrinsèquement une perte d'énergie, mais le niveau de perte dépend de la qualité de l'alimentation électrique. Heureusement, les alimentations électriques se sont améliorées. Leur efficacité est indiquée par une certification "80 Plus". Le terme 80 Plus faisait référence à un rendement de conversion de 80 % ou supérieur lors du lancement du programme en 2004. À mesure que les alimentations se sont améliorées, cette certification a été étendue à différentes couleurs indiquant à quel point elles sont meilleures que 80 %.

Pour une conversion/inversion à partir de 115 volts, plusieurs classifications 80 Plus sont les suivantes :

Du point de vue du rapport coût/bénéfice, les concepteurs de systèmes doivent prendre en compte quelle efficacité d'alimentation convient le mieux à leur objectif. Par exemple, une alimentation 80 Plus Gold fonctionne avec une efficacité de 90 % à une charge de 50 %, donc si le choix se fait entre une alimentation Gold plus grande fonctionnant à efficacité optimale et une alimentation Titanium plus petite fonctionnant à 90 % d'efficacité à charge complète, l'option Gold pourrait être préférable. Dans ce cas, l'option Gold offrirait également une puissance supplémentaire qui pourrait être utilisée à l'avenir, bien que potentiellement avec une efficacité inférieure.

Option de gestion de l'alimentation du centre de données 48VDC

Comme mentionné, les serveurs sont traditionnellement alimentés par une alimentation en courant alternatif (CA) qui est transformée et inversée en 12VCC pour alimenter les processeurs, la RAM et d'autres éléments informatiques. Les concepteurs de systèmes ont longtemps pris en compte le type de courant alternatif utilisé (par exemple, 120VCA contre des tensions plus élevées), mais une tendance plus récente consiste à utiliser du 48VCC pour la distribution de l'énergie, ensuite abaissé à 12VCC plus près de son point d'utilisation. La méthode 48VCC offre une transition beaucoup plus simple que la transformation/inversion complète à partir du 120VCA et peut être plus efficace du point de vue de la puissance électrique et de la densité des systèmes.

Solutions créatives pour l'efficacité énergétique du refroidissement des centres de données

Les serveurs génèrent beaucoup de chaleur qui doit être évacuée. Les alimentations et la distribution 48VDC offrent des options d'efficacité pouvant réduire la génération de chaleur. Une configuration de rack serveur 1U par rapport à une conception plus spacieuse en 2U peut également être envisagée. La conception en 2U offre plus d'espace pour le refroidissement, ainsi que des composants plus grands, potentiellement plus efficaces, bien que la mise en œuvre spécifique dicte les avantages réels en matière de refroidissement et d'efficacité réalisés.

Les serveurs génèrent beaucoup de chaleur qui doit être évacuée. Les alimentations électriques et la distribution 48VDC offrent des options d'efficacité qui peuvent réduire la génération de chaleur. Une configuration de rack serveur 1U par rapport à un design plus spacieux 2U peut également être envisagée. Le design 2U permet plus d'espace pour le refroidissement, ainsi que des composants plus grands et potentiellement plus efficaces, bien que la mise en œuvre spécifique détermine les avantages réels en termes de refroidissement et d'efficacité qui sont réalisés.

Options d'efficacité des centres de données

Alors que le prix de l'électricité augmente, de nouvelles solutions sont continuellement développées, telles que la distribution d'énergie en 48VDC et les alimentations ultra-efficaces. Les solutions novatrices et les meilleures pratiques éprouvées en matière d'énergie pour les centres de données nécessitent généralement un investissement initial. Cependant, avec la hausse des prix de l'énergie et les préoccupations environnementales, l'acquisition de nouveaux équipements peut être plus facilement justifiée, contribuant positivement à la rentabilité et à la réputation d'une entreprise.