Avec en toile de fond les vagues de chaleur estivales qui frappent toute la région des États-Unis, les opérateurs de centres de données recherchent des moyens de réduire les coûts croissants de refroidissement. Cela tout en prenant des mesures pour augmenter les performances des unités centrales de traitement des serveurs afin de se préparer aux charges informatiques basées sur l’intelligence artificielle (IA) et le ML.

La consommation d’électricité est stupéfiante et en hausse. Les centres de données représentent environ 1 à 1,5 % de la consommation mondiale d’électricité, selon diverses sources, dont le Agence internationale de l’énergie.

Cette statistique devrait augmenter à mesure que les services cloud, l’informatique de pointe, l’IoT et l’intelligence artificielle (IA) s’implantent. Les améliorations de l’efficacité technologique devraient suivre le rythme, mais seront compensées par des charges de travail et un stockage toujours croissants.

À cette fin, la consommation électrique du centre de données dépend de deux facteurs. Le premier est le besoin d’une puissance de calcul toujours plus grande. De plus en plus puissant CPU, et maintenant GPU et autres processeurs sont employés pour répondre à la demande de calcul. À mesure que la puissance de traitement augmente, la consommation d’énergie augmente également. Cependant, l’industrie s’est de plus en plus concentrée sur les moyens d’améliorer l’efficacité énergétique de ses processeurs afin de fournir davantage de puissance de calcul.

Un focus sur le refroidissement

L’autre grand consommateur d’électricité des centres de données se lance dans refroidissement. Les processeurs les plus performants génèrent généralement plus de chaleur, ce qui doit être résolu.

Les deux principaux types de refroidissement dans les centres de données sont les systèmes refroidis par air et solutions refroidies par liquide.

Jusqu’à présent, on comptait sur le refroidissement par air pour faire progresser le secteur des centres de données. Cette approche fait entrer de l’air ambiant réfrigéré ou naturellement plus frais de l’extérieur et expulse l’air à température plus élevée. Le principal problème du refroidissement par air est que les systèmes sont grands et nécessitent donc un espace indispensable. Les systèmes comportent également de nombreuses pièces mobiles, ouvrant la porte à des pannes.

Passer du refroidissement par air au refroidissement par liquide peut entraîner de nombreux avantages, tels qu’une meilleure consommation d’eau et d’énergie. « Le passage au refroidissement liquide signifie également une meilleure efficacité de consommation d’eau et d’énergie (WUE et PUE), deux indicateurs clés dans notre secteur », selon Andrew Schaap, PDG d’Aligned Data Centers, dans un article de Forbes. Par rapport au refroidissement par air seul, il peut réduire la consommation électrique des installations de près de 20 % et la puissance totale du centre de données de 10 %, selon une étude industrielle.

Pourquoi la transition ?

Les dépenses consacrées à l’infrastructure des centres de données devraient passer de 250 milliards de dollars en 2022 à 250 milliards de dollars en 2022. plus de 500 milliards de dollars d’ici 2027. Une grande partie de cette augmentation sera constituée d’investissements dans des serveurs hautes performances. L’équipement est nécessaire pour faire face à une croissance sans précédent qui émerge rapidement pour exécuter des charges de travail d’IA, de ML et d’autres charges informatiques.

Le refroidissement liquide émerge

« Le refroidissement liquide apparaît rapidement comme une exigence pour la dernière génération de processeurs hautes performances, en particulier pour les accélérateurs tels que les GPU », a déclaré Lucas Beran, directeur de recherche du groupe Dell’Oro, un cabinet de conseil. « Pour les entreprises, cela signifie que la question de l’adoption du refroidissement liquide passe du « si » au « quand ». Pourtant, la planification et la gestion de ces déploiements sont nouvelles pour la plupart des utilisateurs finaux et nécessitent suffisamment de temps pour mieux comprendre les défis et les avantages.

« Les déploiements de refroidissement liquide assisté par air, qu’il s’agisse d’un RDHx ou une boucle DLC avec un CDU assisté par air, représentent un excellent point de départ où le rejet de chaleur existant à base d’air peut être utilisé tout en acquérant des connaissances fondamentales pour prendre en charge des déploiements à plus grande échelle de refroidissement liquide à l’avenir », a déclaré Beran. RDHX, ou porte arrière Les refroidisseurs sont des portes de refroidissement à eau réfrigérées qui s’adaptent à un rack informatique. L’air est aspiré à travers le rack par les ventilateurs ou poussé à travers les ventilateurs du serveur pour la porte arrière passive (pas de ventilateurs).

Coexistence mutuelle

Malgré l’émergence du refroidissement liquide au cours de cette période de prévision, les ventes d’infrastructures de refroidissement par air devraient rester un élément essentiel du marché global de la gestion thermique des centres de données et continuer de croître à un taux élevé à un chiffre. En 2028, le refroidissement de l’air est prévu pour représenter les deux tiers de la gestion thermique des centres de données, le refroidissement liquide représentant l’autre tiers.

Limites du refroidissement liquide

Certains défis subsistent sur la voie du refroidissement liquide. Les fuites sont un problème potentiel avec le refroidissement liquide, nécessitant des contrôles et des instruments de surveillance supplémentaires, selon InsightAce Analytique Pvt. « Ces mesures contribuent au coût plus élevé de mise en œuvre du refroidissement liquide par rapport aux méthodes traditionnelles. » Malgré cet obstacle, les avantages à long terme et les progrès continus des acteurs du marché devraient propulser la croissance du marché dans les années à venir.

Quel est le rôle du refroidissement géothermique ?

Elle est explorée dans certains pays, comme l’Islande, qui en ont les ressources. « Il est possible qu’il soit adopté dans certaines zones géographiques par des fournisseurs de centres de données plus spécialisés, mais je ne m’attendrais pas à ce qu’il soit adopté comme une technologie grand public », a expliqué Beran de Dell’Oro. La répétabilité, la fiabilité et la disponibilité sont des priorités dans le secteur. l’industrie des centres de données, de sorte que les technologies les plus récentes (au moins en cours d’utilisation) nécessitent un savoir-faire établi en matière de déploiement et de maintenance avant que leur adoption ait la possibilité de se développer de manière significative, a-t-il ajouté.