La gestion de la consommation et de l'empreinte carbone entraîne des tendances vers la réglementation, la normalisation et la recherche d’alternatives aux groupes électrogènes
En 2023, les data centers feront l’objet d’une réglementation et d’une surveillance accrue, alors que le monde continue de subir l'augmentation de la consommation d'énergie et d'eau du secteur sur fond de changement climatique. L'attention accrue portée à l'impact global du data center sur l'environnement et la communauté est l’une des cinq tendances du secteur pour 2023 identifiées par les experts mondiaux des data centers de Vertiv (NYSE : VRT), un fournisseur mondial d'infrastructures numériques critiques et de solutions de continuité.
« Le secteur des data centers connaît une croissance rapide, car de plus en plus d'applications nécessitent des capacités de calcul et de stockage, ce qui entraîne une augmentation rapide de la consommation d'énergie et d'eau dans les data centers. Le secteur a compris que l’optimisation de l'efficacité énergétique et de la consommation d’eau est la clé de la réussite et de sa survie future », déclare Giordano Albertazzi, directeur des opérations de Vertiv et président de la région Amériques. « Le renforcement de la réglementation est inévitable et conduira à des innovations importantes dans notre secteur. Le processus ne sera pas toujours facile ou linéaire, mais il est possible de l’améliorer avec l'aide de partenaires experts en solutions innovantes dédiées aux data centers, capables d'anticiper les changements tout en répondant aux exigences toujours croissantes des applications des data centers. »
Les progrès dans la conception et la fabrication de puces qui ont limité la consommation électrique des serveurs pendant la première décennie et demie des années 2000 ont atteint leurs limites ces dernières années, et un pic de la quantité d'énergie utilisée par les serveurs a surgi. Dans un récent rapport intitulé Silicon heatwave : the looming change in data center climates, l'Uptime Institute a cité des données de la Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) qui montrent que la consommation électrique des serveurs a augmenté de 266% depuis 2017. Cette envolée fait partie des nombreuses forces techniques et commerciales à l’origine de l'accent mis sur la sensibilisation à l'environnement et la durabilité dans plusieurs des tendances 2023 identifiées par les experts de Vertiv.
Quelles sont ces tendances
- Des data centers confrontés à une régulation croissante
Les pressions croissantes pour répondre à la demande des consommateurs en matière d'énergie et d'eau obligent les gouvernements, à tous les niveaux, à s'intéresser de plus près aux data centers
et à leur consommation démesurée de ces ressources. On estime que les data centers sont aujourd’hui responsables de près 3% de la consommation mondiale d'électricité et qu'ils devraient atteindre 4% d'ici 2030. Un site hyperscale moyen consomme de 20 à 50 MW par an, soit théoriquement assez d'électricité pour alimenter jusqu'à 37 000 foyers. Les experts de Vertiv s'attendent à ce que cette situation suscite une attention accrue de la part des gouvernements en 2023.
C'est déjà le cas dans certains endroits. Dublin, en Irlande, et Singapour ont pris des mesures pour contrôler la consommation d'énergie des data centers, et la consommation d’eau - en particulier dans les régions sujettes à sécheresse – devrait susciter la même attention. Selon le ministère américain de l'énergie, l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WUE) d'un data center moyen utilisant des systèmes de refroidissement par évaporation est de 1,8 l par kWh. Ce type de data center peut consommer quotidiennement de 11 000 à 18 000 mètres cubes d'eau par jour, ce qui correspond à la quantité utilisée par une ville de 30 000 à 50 000 habitants. L'industrie continuera à prendre des mesures d'autocontrôle et de modération – en accordant une priorité croissante pour les conceptions thermiques respectueuses de l'environnement. 2023 verra une augmentation de la surveillance réglementaire.
- Les hyperscalers et les autres se tournent vers la standardisation
Selon une récente enquête de l'Omdia, 99% des opérateurs de data centers d'entreprise affirment que l’utilisation de data centers préfabriqués et modulaires fera partie de leur future stratégie. C'est plus qu'une tendance, c'est la nouvelle normalité. En 2023, les experts de Vertiv prévoient que les hyperscalers continueront à évoluer dans le même sens, car ils recherchent la rapidité et l'efficacité de la standardisation.
Il s'agit d'un concept nouveau pour les principaux fournisseurs de cloud computing dans le monde, et ils se tournent vers les fournisseurs de services de colocation, qui standardisent depuis des années, pour y parvenir. Plus précisément, ces fournisseurs de cloud computing externalisent leurs nouvelles constructions auprès des fournisseurs de colocation afin de tirer parti de leur expertise sur le marché, de leur reproductibilité éprouvée et de leur rapidité de déploiement. En peu de temps, la standardisation - allant des composants modulaires, tels que les modules et les blocs d'alimentation et de refroidissement, aux installations préfabriquées complètes - deviendra l'approche par défaut, non seulement pour l'entreprise, mais aussi pour l'hyperscale et la périphérie du réseau.
- Les groupes électrogènes diesel font face à une véritable concurrence
Le groupe électrogène diesel est depuis longtemps un élément imparfait mais inéluctable de l'écosystème des centres de données. Il représente une énergie stockée qui reste largement inutilisée, tout en nécessitant une maintenance ou un remplacement du carburant après des périodes d'inactivité. Ensuite, lorsqu'ils sont mis en service, les groupes produisent des émissions de carbone que les opérateurs tentent désespérément d'éviter. Certaines organisations s'appuient déjà sur les batteries pour un soutien de charge plus long - jusqu'à cinq minutes dans certains cas - et conçoivent même leurs data centers avec une capacité de groupe minimale.
Il s'agit d'étapes transitoires visant à minimiser le rôle du groupe électrogène pendant que le secteur recherche d'autres options - notamment les nouvelles technologies de batterie - pour une alimentation de secours étendue. En 2023, les experts de Vertiv prévoient l'émergence d'une alternative privilégiée, à savoir les piles à combustible à hydrogène. Ces piles à combustible fonctionneront d'abord comme un groupe électrogène, en fournissant un soutien momentané de la charge, avant de pouvoir fonctionner de manière soutenue, voire continue.
- Les densités plus élevées modifient les stratégies de refroidissement
Après des années de densités de rack relativement statiques, les opérateurs de data centers demandent de plus en plus de racks à plus forte densité. Selon l'enquête mondiale sur les data centers 2022 de l'Uptime institute, plus d'un tiers des opérateurs de data centers déclarent que la densité de leurs racks a fortement augmenté au cours des trois dernières années. Cela est particulièrement vrai dans les data centers des grandes entreprises et des data centers hyperscales, où près de la moitié de ceux qui exploitent des installations de 10 MW et plus ont déclaré des racks de plus de 20 kW et 20% des racks de plus de 40 kW.
Cette évolution est cohérente avec la maturité des technologies de serveurs à refroidissement liquide et l'acceptation et l'adoption croissantes de ces technologies. Les augmentations de la consommation électrique des serveurs se produisent alors que le besoin d'ajouter rapidement de la capacité s'accroît, ce qui place les opérateurs face à plusieurs défis. Ils n’ont d'autre choix que d'explorer les limites des installations existantes en ajoutant de de la puissance de calcul dans des espaces restreints, en augmentant la densité des racks et en créant des profils thermiques qui nécessitent un refroidissement liquide. Bien que le refroidissement liquide ne soit pas une technologie nouvelle, la première vague de déploiements réussis, efficaces et sans problème dans des environnements à haute densité a fourni la validation du concept qui stimulera l'adoption dans l'année à venir. L'ajout du refroidissement direct de la puce aux nouvelles normes OCP et Open19 ne fera qu'accélérer cette tendance
- La 5G rejoint le métavers au edge
L’étude 2022 Mobile Subscription and revenue Forecast menée par Omdia prévoit que près de la moitié de la totalité des abonnements mobiles - plus de 5,8 milliards - seront 5G d'ici 2027, ce qui rapprochera de plus en plus l'informatique de l'utilisateur. Le métavers est une application à la recherche d'un réseau informatique ultra-dense et à faible latence. En 2023, nous verrons ces deux activités se croiser, avec des implémentations de métavers tirant parti des réseaux 5G pour permettre les fonctionnalités à très faible latence que l'application exige. Cela nécessitera des ordinateurs plus puissants dans ces sites edge 5G, et nous verrons cela arriver bientôt. Les premières mises en place attendues en 2023 seront suivies de déploiements plus étendus dans les années suivantes. La périphérie du réseau devient de plus en plus sophistiquée, tout comme l'infrastructure nécessaire pour la prendre en charge. Cela intégrera des technologies telles que l'intelligence artificielle et les systèmes de planification et de gestion en réalité virtuelle, ainsi qu'une adoption accrue des systèmes d'alimentation sans coupure au lithium-ion à la périphérie - une tendance continue qui a vu la part passer de 2% des ventes en août 2021 à 8% en août 2022, selon IDC.
« Ces dernières années, le développement durable a été un sujet prioritaire pour le secteur des data centers, et cela s'aligne sur l'accent mis en 2023 sur une réglementation accrue de la part des gouvernements, ainsi que sur l'intérêt pour les sources d'énergie alternatives. À mesure que nous avançons, les propriétaires et les opérateurs de centres de données devront choisir un partenaire de solutions d'infrastructure capable de les conseiller sur les meilleures pratiques et technologies pour les aider à atteindre leurs objectifs " à impact zéro ". Avec une plus grande innovation et une transformation de l'industrie, en particulier dans la 5G et le métavers, 2023 sera une année passionnante pour nos clients et le secteur », conclut Karsten Winther, président de Vertiv pour l'Europe, le Moyen-Orient et l'Afrique (EMEA).
Accéder ICI aux tendances et solutions Vertiv 2023 pour les data centers et les réseaux de communication.