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Vous pouvez désormais réduire votre facture d’électricité et protéger l’environnement sans investir dans de coûteux éco-projets.
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Nombre d’organisations informatiques réagissent à l’actuel durcissement des conditions économiques en mettant en veilleuse leurs initiatives dites « vertes » pour privilégier des mesures d’économie à plus court terme. Mal leur en prend, car la performance écologique du datacenter influe directement sur sa performance économique.
Éco-gérer son datacenter ne passe pas nécessairement par de coûteux projets au long cours dont les bénéfices se feront attendre pendant des années. Ainsi que nous l’avons constaté chez Sun, nombre d’actions à court terme — lancées avec souvent très peu de moyens financiers et humains — peuvent influer positivement sur les résultats financiers de l’entreprise tout en protégeant l’environnement.
Énergie, CO2 et coûts : tout est lié !
L’éco-gestion de votre datacenter réside essentiellement dans une utilisation efficace de l’énergie — toute réduction de la consommation énergétique se traduisant par une diminution simultanée de la facture d’électricité et des émissions de CO2.
Éco-gérer son datacenter ne passe pas nécessairement par de coûteux projets au long cours dont les bénéfices se feront attendre pendant des années.
Le fait est qu’il existe une relation directe entre l’utilisation des systèmes et la production de CO2, même si la plupart des utilisateurs finaux l’ignorent encore. Chaque fois qu’un utilisateur soumet une requête Google, demande un itinéraire sur Mapquest ou va « gazouiller » sur Twitter.com, il provoque le rejet d’une petite bouffée de gaz carbonique dans l’atmosphère. Tout e-mail, procédure médicale, virement de salaire, achat en ligne, réservation de billet d’avion ou règlement de péage électronique peut faire intervenir plusieurs datacenters. Or, ces systèmes consomment de l’énergie, dont la production est elle-même génératrice de CO2. Multipliez ces transactions en ligne isolées par plusieurs milliards, et vous mesurerez leur coût phénoménal en termes d’infrastructure de datacenter, de consommation énergétique et d’empreinte environnementale.
Voilà pourquoi la nécessité d’accroître l’efficacité énergétique du datacenter s’accentue rapidement. À l’échelle mondiale, la quantité totale d’énergie consommée par les datacenters devrait être multipliée par deux entre 2005 et 2010. Ce doublement de la consommation des serveurs nécessiterait une augmentation de capacité équivalant à plus de 10 centrales de 1 000 mégawatts chacune. Par ailleurs, le cabinet d’analyse IDC estime que la part des dépenses d’infrastructure informatique matérielle consacrée à l’énergie — actuellement de l’ordre de 50 % — pourrait connaître une augmentation de 54 à 71 % dans les quatre années à venir.
La réduction de la consommation électrique du datacenter répond ainsi à de nombreux impératifs — toute la question étant alors de savoir quelle méthode appliquer. Pour y répondre, la première chose à faire est d’étudier comment l’énergie est effectivement consommée au sein du datacenter.
Où passe l’énergie absorbée par le datacenter ?
Les serveurs et les systèmes de stockage ne sont pas les seuls facteurs de consommation énergétique du datacenter — les systèmes de refroidissement consommant souvent autant d’électricité que les systèmes informatiques proprement dits. Ajoutez-y l’énergie utilisée pour l’éclairage, les pertes de distribution et divers autres phénomènes, et vous verrez que la majeure partie de l’électricité fournie au datacenter est utilisée pour autre chose que l’alimentation des équipements informatiques. Ce constat est illustré par le schéma ci-après.
Toutes les formes d’utilisation de l’électricité doivent être prises en considération car chacune offre la possibilité de contribuer à une réduction globale de la consommation énergétique et des émissions de CO2.
En commençant par le bas de la figure, le datacenter a besoin d’être éclairé dans la mesure où il s’agit d’un espace de travail. Ensuite, une ligne électrique de forte puissance émanant du réseau de distribution d’électricité pénètre à l’intérieur du bâtiment, où s’effectue la commutation. Étant donné que les datacenters sont souvent des installations critiques et que la fourniture d’électricité n’est pas fiable à 100 %, un système d’alimentation sans coupure (UPS) est utilisé comme unité de secours. Enfin, le courant passe par les unités de distribution électrique (PDU), à partir desquelles il est distribué aux baies informatiques. Ces systèmes reçoivent l’énergie en entrée et la convertissent dans différents voltages (ce qui donne lieu à une certaine déperdition énergétique) afin d’alimenter les composants. Une grande partie de l’énergie se retrouve ainsi convertie en chaleur (plus un peu de bruit et de vibrations mécaniques).
Pour éliminer la chaleur engendrée par les différents systèmes, des climatiseurs pour salle informatique et des refroidisseurs industriels doivent être mis en place. Des humidificateurs sont également nécessaires dans la mesure où le processus de climatisation assèche l’air. En additionnant tous ces éléments, on constate que l’équipement informatique n’utilise qu’environ un tiers de l’énergie totale consommée. En d’autres termes, pour chaque watt fourni aux systèmes informatiques, deux watts supplémentaires sont consommés par leur environnement.
Traquer les sources d’inefficacité
Une fois que vous savez précisément comment l’énergie est employée dans votre datacenter, vous pouvez agir sur de multiples fronts pour l’utiliser de façon plus efficace. Voici quelques exemples d’actions possibles — d’après l’expérience acquise par Sun dans l’exploitation et la gestion de datacenters d’entreprise du monde entier.
- Sélectionnez des systèmes intrinsèquement éco-énergétiques. Si vous déployez des systèmes consommant quelques watts de moins, vous réduisez du même coup la consommation d’énergie liée au refroidissement ou aux pertes de distribution. Des évolutions telles que la technologie CMT (chip multi-threading), les disques à vitesse de rotation réduite ou les fonctions de mise hors tension automatique sont autant de leviers à votre disposition pour réduire la consommation des systèmes de votre datacenter.
- Recourez à des systèmes d’évaluation pour calculer la consommation électrique. Au côté des écolabels disponibles depuis longtemps déjà dans le domaine des postes de travail, tels qu’Energy Star, 80 Plus, EPEAT et Climate Savers Computing, Sun s’est associé avec d’autres acteurs du secteur pour concevoir des calculateurs de consommation électrique de plus en plus fiables, qui vous permettront d’évaluer à priori la consommation de telle ou telle configuration de serveurs. Ces calculateurs offrent la possibilité de comparer deux à deux les produits de différents fournisseurs, mais aussi de dimensionner des équipements tels que les unités de distribution électrique (PDU) ou les climatiseurs de salle informatique (CRAC) — une opération clé dans la mesure où leur surdimensionnement peut entraîner une énorme déperdition d’énergie.
- Consolidez tout ce qui peut l’être. Des taux d’utilisation des systèmes de l’ordre de 10 à 15 % sont encore chose courante dans les datacenters d’entreprise, alors que les serveurs sont aussi près de leur consommation maximale à 15 % qu’à 80 % de charge effective. La virtualisation associée à d’autres techniques permet alors de consolider un grand nombre des systèmes sous-utilisés — y compris ceux qui assurent les traitements les plus sensibles. L’un des projets récemment lancés par Sun s’appuie sur la virtualisation pour consolider 1 185 serveurs sur 90 machines — un investissement amorti en un an par la seule réduction de la consommation électrique.
- Recherchez des solutions de distribution plus efficaces. Une étude commanditée conjointement par les Lawrence Berkeley Labs et par Sun cherche à identifier des alternatives plus efficaces pour la distribution du courant haute tension, tout en comparant l’efficacité respective des alimentations CC et CA haute tension et les économies d’énergie potentielles liées à chaque méthode. Les premières estimations font apparaître une économie de 5 à 7 % pour le CC haute tension par rapport au CA haute tension, et révèlent surtout les économies considérables engendrées par le courant haute tension en général. Clients et fournisseurs cherchent également à minimiser le nombre de conversions intervenant entre l’arrivée de la ligne électrique et les équipements.
- Refroidissement : soyez créatif ! Le refroidissement est subitement devenu un champ d’innovation pour les clients et les fournisseurs, qui se lancent aujourd’hui sur de nouvelles pistes consistant notamment à intégrer la technologie de refroidissement directement dans les baies de serveurs, à utiliser tout simplement des ventilateurs à vitesse variable plutôt qu’à vitesse constante, ou à mieux exploiter l’effet rafraichissant de l’air extérieur (« refroidissement par air frais »). En ligne de mire : le « refroidissement gratuit », ou l’avènement d’une nouvelle génération de serveurs conçus pour résister à des conditions climatiques beaucoup plus difficiles, évitant ainsi le recours aux solutions de refroidissement classiques. Avec ses tout derniers systèmes, Sun est plus près que jamais de cet objectif. Acceptant jusqu’à 30°C à l’entrée du serveur, cette nouvelle génération de systèmes est capable d’utiliser l’air externe 24 h/24 et 7 j/7 dans la plupart des régions du monde. Sun expérimente par ailleurs des solutions de refroidissement par fluide qui pourraient également redéfinir la donne.
- Utilisez un code aussi efficace que possible. Diminuer la quantité de code — et rendre son exécution plus efficace — c’est réduire le nombre de cycles CPU nécessaires pour faire face à une charge de travail donnée. A l’échelle d’un grand parc informatique, un gain d’efficience de 10 % peut signifier une réduction de 10 % du nombre de machines et/ou de l’énergie consommée. Conclusion : encouragez vos développeurs à minimiser le volume de code et à maximiser l’efficacité de son exécution dans toute la mesure du possible !
- Actualisez régulièrement vos actifs technologiques. La technologie informatique continue à suivre une courbe d’amélioration exponentielle. Compte tenu par ailleurs de l’introduction régulière de nouvelles fonctionnalités telles que les paliers de puissance, le simple renouvellement des équipements anciens engendre souvent des économies d’énergie suffisantes pour financier une telle évolution.
Sun : une approche exemplaire
Sun continue à explorer toutes les opportunités imaginables pour réduire la consommation de ses systèmes et pour maximiser l’efficacité énergétique du datacenter. Nous pouvons ainsi arguer de notre propre expérience pour démontrer l’ampleur des résultats potentiels d’une politique d’économie d’énergie.
Sun a récemment construit de nouveaux datacenters éco-énergétiques au Royaume-Uni, en Inde et aux États-Unis, comprimant un total de 152 datacenters (18 700 m2) sur 14 de ces centres de nouvelle génération (7060 m2). Résultat : une réduction de 60 % de la consommation d’énergie globale, soit une économie de 860 000 $ sur la facture d’électricité dès les neuf premiers mois. Les nouveaux datacenters ont également permis de réduire les besoins en matière de construction de nouveaux bâtiments sur les sites existants, soit un total de 9 millions de dollars de coûts évités. Les nouvelles installations permettront une réduction des émissions de carbone de 3 227 tonnes par an, annonce Dean Nelson, directeur de Sun Global Lab and Datacenter Design Services.
Sun est également à la pointe du secteur pour la conception de produits écoresponsables présentant un impact environnemental réduit sans aucun compromis sur la performance, l’extensibilité ni la fiabilité. Cette orientation prédominante s’applique non seulement à nos produits, mais aussi à nos services. Nous continuerons ainsi à développer une offre de services économiquement avantageux pour nos clients et respectueux de l’environnement — car cela est dans l’intérêt de toutes les parties prenantes.
À titre d’exemple, les solutions d’éco-innovation et de virtualisation de Sun aident nos clients du monde entier à réduire l’impact environnemental de l’informatique. Fort d’un portefeuille de technologies et de services innovants, ainsi que de son engagement philosophique démontré en faveur d’une informatique plus verte, Sun propose à ses clients une voie toute tracée pour réduire leur facture énergétique et leur empreinte environnementale.
Sun s’est également fixé un ensemble d’objectifs d’efficacité énergétique relatifs à certains produits spécifiques pour les années à venir :
- Nous visons l’introduction de nouveaux produits 30 fois plus performants, dix fois moins consommateurs d’énergie et deux fois moins calorifères que les produits proposés en 2003.
- Nous préparons la mise en place d’une architecture informatique de clients légers permettant aux traitements d’être exécutés sur le réseau dans le cadre d’une infrastructure 100 % Sun, de façon à réduire significativement la consommation d’énergie et de matériaux.
Nous vous invitons vivement à découvrir les efforts entrepris par Sun pour réduire la consommation énergétique du datacenter, ainsi qu’à mettre sur pied vos propres initiatives en ce sens. Éco-gérer votre datacenter n’implique pas nécessairement d’engager de lourds investissements, de passer beaucoup de temps et d’alourdir significativement la charge de travail d’un personnel déjà très sollicité. Vous découvrirez vite à quel point il peut être simple de transformer le vert en or.
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