«Le secteur des centres de données connaît une croissance rapide, car de plus en plus d'applications nécessitent des capacités de calcul et de stockage, ce qui entraîne une augmentation exponentielle de la consommation d'énergie et d'eau dans ces installations. L'industrie a pris conscience que la mise en œuvre de mesures proactives d'efficacité énergétique et hydrique est essentielle à sa réussite et à sa pérennité », a déclaré Giordano Albertazzi, directeur des opérations et président pour les Amériques chez Vertiv. « Un renforcement de la réglementation est inévitable et engendrera des innovations majeures dans notre secteur. Le processus n'est pas toujours simple ni direct, mais des progrès sont possibles grâce à l'expertise de nos partenaires spécialisés dans les centres de données et à des solutions innovantes capables d'anticiper les évolutions tout en répondant aux exigences toujours plus élevées des applications. »
Les progrès réalisés dans la conception et la fabrication des puces, qui ont limité la consommation énergétique des serveurs durant les quinze premières années des années 2000, ont atteint leurs limites ces dernières années ; depuis, nous avons constaté une forte augmentation de la consommation d’énergie des serveurs. Dans un rapport récent, « Vague de chaleur du silicium : le changement imminent des environnements des centres de données », l’Uptime Institute cite des données de la Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) montrant que la consommation énergétique des serveurs a augmenté de 266 % depuis 2017. Cette augmentation spectaculaire figure parmi les divers facteurs techniques et commerciaux qui expliquent l’importance accordée à la sensibilisation à l’environnement et au développement durable dans plusieurs des tendances de 2023 identifiées par les experts de Vertiv. Ces tendances sont les suivantes :
Les centres de données sont soumis à des réglementations de plus en plus strictes
La pression croissante exercée pour satisfaire la demande en énergie et en eau des consommateurs contraint les gouvernements à tous les niveaux à examiner de plus près les centres de données et leur consommation excessive de ces ressources. On estime que les centres de données représentent jusqu'à 3 % de la consommation mondiale d'électricité , un chiffre qui devrait atteindre 4 % d'ici 2030. Un centre de données hyperscale consomme en moyenne entre 20 et 50 MW par an, soit, en théorie, suffisamment d'électricité pour alimenter jusqu'à 37 000 foyers.
Cela se produit déjà dans certains endroits. Dublin, en Irlande, et Singapour ont pris des mesures pour contrôler la consommation d'énergie des centres de données, et leur consommation d'eau, notamment dans les zones sujettes à la sécheresse, devrait faire l'objet d' un examen similaire. Selon le département de l'Énergie des États-Unis, l'efficacité d'utilisation de l'eau (EUE) d'un centre de données moyen utilisant des systèmes de refroidissement par évaporation est de 1,8 litre par kWh. Ce type de centre de données peut consommer de 11 à 18 millions de litres d'eau par jour, soit l'équivalent de la consommation d'une ville de 30 000 à 50 000 habitants. Le secteur continuera de mettre en œuvre des mesures d'autorégulation et de modération – comme une préférence croissante pour les conceptions thermiques respectueuses de l'environnement – mais un renforcement du contrôle réglementaire est attendu en 2023.
Les centres de données hyperscale et d'autres acteurs misent sur la standardisation
D'après une récente enquête d'Omdia, 99 % des exploitants de centres de données d'entreprise affirment que les conceptions préfabriquées et modulaires feront partie intégrante de leur stratégie future. Il ne s'agit pas d'une simple tendance, mais bien de la nouvelle norme. En 2023, les experts de Vertiv anticipent une poursuite de cette évolution chez les fournisseurs hyperscale, qui recherchent la rapidité et l'efficacité offertes par la standardisation.
Il s'agit d'un concept novateur pour les principaux fournisseurs de cloud au monde, qui se tournent vers les fournisseurs de colocation – qui standardisent leurs solutions depuis des années – pour le mettre en œuvre. Concrètement, ces fournisseurs de cloud externalisent leurs nouvelles infrastructures auprès de fournisseurs de colocation afin de tirer parti de leur expertise du marché, de leur capacité de réplication éprouvée et de leur rapidité de déploiement. Prochainement, la standardisation – des composants modulaires tels que les modules d'alimentation et de refroidissement aux installations préfabriquées complètes – deviendra la norme, non seulement pour les entreprises, mais aussi pour l'informatique hyperscale et l'edge computing.
Les groupes électrogènes diesel sont confrontés à une véritable concurrence
Le groupe électrogène diesel est depuis longtemps un élément imparfait mais incontournable de l'écosystème des centres de données. Il représente une énergie stockée qui reste en grande partie inutilisée et nécessite une maintenance ou un ravitaillement après des périodes d'inactivité. De plus, lorsqu'ils sont mis en service, ces groupes électrogènes produisent des émissions de carbone que les opérateurs s'efforcent de réduire au maximum. Certaines organisations ont déjà recours à des batteries pour alimenter des charges plus longues – jusqu'à cinq minutes dans certains cas – et conçoivent même leurs centres de données avec une capacité de groupe électrogène minimale.
Il s'agit de mesures transitoires visant à minimiser le rôle du générateur pendant que l'industrie explore d'autres options, notamment de nouvelles technologies de batteries, pour développer l'alimentation de secours. En 2023, les experts de Vertiv prévoient l'émergence d'une alternative privilégiée : les piles à combustible à hydrogène. Ces piles fonctionneront initialement comme un générateur, fournissant un soutien momentané à la charge, et à terme, elles se révèlent prometteuses pour un fonctionnement soutenu, voire continu.
Des densités plus élevées modifient les stratégies de refroidissement
Après des années de densité de racks relativement stable, les opérateurs de centres de données demandent de plus en plus d'armoires à haute densité. Selon l'enquête mondiale 2022 de l'Uptime Institute sur les centres, plus d'un tiers des opérateurs affirment que la densité de leurs racks a rapidement augmenté au cours des trois dernières années. C'est particulièrement vrai pour les grands centres de données d'entreprise et les centres de données hyperscale, où près de la moitié des exploitants de centres de 10 MW et plus ont déclaré utiliser des armoires d'une capacité supérieure à 20 kW, et 20 % ont déclaré utiliser des racks d'une capacité supérieure à 40 kW.
Cela coïncide avec la maturité des technologies de refroidissement liquide pour serveurs et leur adoption croissante. L'augmentation de la consommation énergétique des serveurs, mentionnée précédemment, est liée à la nécessité d'accroître rapidement la capacité de calcul, ce qui représente un défi pour les opérateurs à tous les niveaux. Ces derniers n'ont d'autre choix que d'explorer les limites des infrastructures existantes en intégrant des ressources de calcul dans des espaces restreints, en augmentant la densité des racks et en créant des profils thermiques nécessitant un refroidissement liquide. Bien que le refroidissement liquide ne soit pas une technologie nouvelle, les premiers déploiements réussis, efficaces et sans incident dans des environnements haute densité ont apporté la preuve de concept qui favorisera son adoption dans les années à venir. L'intégration du refroidissement direct sur puce dans les nouvelles normes OCP et Open19 ne fera qu'accélérer cette tendance.
La 5G et le métavers convergent à la frontière du numérique
Dans ses prévisions 2022 sur les revenus et les abonnements mobiles, Omdia estime que près de la moitié des abonnements mobiles (plus de 5,8 milliards) seront en 5G d'ici 2027, rapprochant ainsi toujours plus l'informatique de l'utilisateur . Le métavers désigne une application nécessitant un réseau informatique ultra-dense à faible latence. En 2023, ces deux activités convergeront, les déploiements du métavers s'appuyant sur les réseaux 5G pour offrir la très faible latence requise par l'application. À terme, cela exigera une puissance de calcul accrue dans ces zones périphériques compatibles 5G, et ce, rapidement, avec les premières initiatives dès 2023, suivies de déploiements plus généralisés les années suivantes. À mesure que la périphérie du réseau se perfectionne, l'infrastructure nécessaire à son fonctionnement évoluera également. Cela inclura des technologies telles que l'intelligence artificielle et les systèmes de planification et de gestion en réalité virtuelle, ainsi qu'une adoption accrue des onduleurs lithium-ion en périphérie du réseau, une tendance en cours qui a vu sa part de marché passer de 2 % en août 2021 à 8 % en août 2022, selon IDC.
«Ces dernières années, le développement durable est devenu la priorité absolue du secteur des centres de données, ce qui s'inscrit dans la tendance à un renforcement de la réglementation publique en 2023, ainsi que dans l'intérêt croissant pour les énergies renouvelables », a déclaré Karsten Winther, président de Vertiv pour l'Europe, le Moyen-Orient et l'Afrique (EMEA). « À l'avenir, les propriétaires et exploitants 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 de neutralité carbone. Grâce aux innovations et transformations continues du secteur, notamment la 5G et le métavers, 2023 sera une année charnière pour nos clients et pour l'ensemble du secteur. »
