Les objectifs climatiques sont importants, la croissance des centres de données aussi. Le monde doit devenir climatiquement neutre dans un peu plus de 30 ans. L'entreprise Cloud & Heat montre comment les deux peuvent fonctionner ensemble.
Cette semaine, nous avons eu le privilège d'assister à la cérémonie d'inauguration d'un nouveau centre de données de Cloud & Heat à Francfort. Le concept est absolument unique et montre à quoi peut ressembler un avenir où l'écologie et la croissance numérique sont en harmonie.
La croissance des centres de données crève le plafond
Aujourd'hui, Francfort n'est pas seulement connue dans le monde entier en tant que site bancaire, elle est devenue l'un des hubs numériques d'Europe. Tous les grands fournisseurs de cloud, de Microsoft à Amazon, ont déjà ouvert de grands centres de données à Francfort. La surface des centres de données est actuellement de 450 000 m² et, selon les prévisions, elle atteindra 600 000 m² d'ici 2020.
En termes de trafic de données, Francfort est déjà le plus grand nœud Internet du monde, devant Amsterdam et Londres. Au total, il existe 340 nœuds Internet dans le monde, 165 en Europe et 80 en Amérique du Nord.
Les centres de données, une partie importante de l'économie
En 2014, le nombre d'employés directs dans l'industrie des centres de données était déjà plus élevé (120 000) que les 105 000 employés de l'industrie aérospatiale. Il ne faut pas oublier que la numérisation avec les voitures autonomes et l'Internet des objets n'a pas encore vraiment commencé.
Chez Toyota, on estime que rien que les véhicules autonomes qui rouleront dans le cadre de tests et de projets pilotes en 2025 échangeront environ 10 exabytes par mois entre eux et avec le cloud. Ce sera environ 10 000 fois plus qu'aujourd'hui.
En résumé, cela signifie : Les centres de données ne sont plus un sujet marginal pour notre économie depuis longtemps et continueront à gagner en importance à l'avenir.
Le côté obscur de la croissance
Même si cette croissance peut être agréable pour notre économie, elle représente un défi pour nous en tant qu'êtres humains. Aujourd'hui déjà, la consommation d'électricité des centres de données de Francfort dépasse les besoins en électricité de l'aéroport de Francfort. A Francfort, deux milliards d'euros sont dépensés rien que pour l'énergie.
Les quelque 50 000 centres de données en Allemagne ont consommé plus de 11 milliards de kWh d'électricité en 2016. Avec une moyenne de 4150 kWh d'électricité pour un ménage de 4 personnes, cela correspond à la consommation de 2,65 millions de ménages. Sur un total de 9,9 millions de foyers de 4 personnes, cela représente plus d'un quart de tous les foyers de 4 personnes en Allemagne.
Les centres de données consomment autant d'électricité que 2,65 millions de foyers de 4 personnes.
Il y a donc un grand besoin d'idées innovantes, à la fois pour ne pas freiner la croissance numérique tout en limitant l'empreinte écologique.
Le refroidissement par air comme coupable
Comment concevoir le centre de données le plus efficace du monde en termes d'énergie et que signifie l'efficacité énergétique pour les centres de données ?
Le chiffre central actuel est la valeur PUE (Power Usage Effectiveness Factor). Il divise tout simplement la consommation totale d'énergie d'un centre de données dans ses limites par la consommation d'énergie dont l'infrastructure informatique elle-même a besoin.
Un exemple simplifié
Si j'ai besoin de 400 kWh pour le refroidissement d'une armoire de serveurs et de 1000 kWh pour l'armoire de serveurs elle-même, le PUE est de 1,4. Celui-ci est calculé à partir de 1400 kWh d'énergie totale (1000 kWh pour l'informatique + 400 kWh pour le reste) / 1000 kWh pour l'informatique elle-même. Par conséquent, un PUE de 1,0 représente le centre de données parfait en termes d'efficacité énergétique, car une valeur inférieure à un n'est pas possible.
Les serveurs sont quatre fois plus chauds qu'une plaque de cuisson
L'exemple ci-dessus montre bien où le bât blesse. Aujourd'hui, le refroidissement par air est encore la norme, ce qui entraîne des PUE de 1,4. Les serveurs sont ventilés et l'air est refroidi en circuit fermé par des systèmes de refroidissement.
Si tu calcules la surface d'un serveur sur une plaque de cuisson, elle est quatre fois plus grande. Il est donc évident qu'une grande quantité d'énergie est nécessaire pour le refroidissement.
Cloud & Heat : Record du monde avec un PUE de 1,014
Le refroidissement par eau, une arme secrète
Ce que l'on a compris il y a des décennies chez Porsche et dans le secteur automobile est loin d'être arrivé dans les centres de données. L'eau absorbe la chaleur 3300 fois mieux et la conduit 20 fois mieux que l'air. Il est donc logique d'utiliser ces propriétés pour le refroidissement des serveurs. C'est exactement ce que propose l'entreprise Megware de Dresde.
Avec un concept global intelligent créé par Cloud & Heat, cela signifie un record mondial avec une valeur PUE de 1,014.
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Niveau 2 : Le prochain niveau d'efficacité
Ce qui est génial dans ce concept, c'est que l'eau désormais chauffée est utilisée pour chauffer les bâtiments. Concrètement, cela permet d'économiser 40 000 € de frais de chauffage par an dans le centre de données de Francfort, car un hôtel et un restaurant situés dans le même bâtiment sont alimentés par la chaleur résiduelle du serveur. En termes de valeur énergétique, cela équivaut à 150 maisons à faible consommation d'énergie.
Le PUE ne va pas assez loin
Le problème de la mesure actuelle de l'efficacité énergétique : l'indicateur central ne prend en compte que l'énergie produite à l'intérieur du centre de données. Une autre utilisation de l'énergie en dehors du centre de données ne fait donc pas de différence pour l'efficacité énergétique classique.
ERE comme nouvelle mesure
Il faut donc un indicateur qui tienne compte de la réutilisation de l'énergie. L'ERE (Energy Reuse Effectiveness) est donc le ratio obsolète mentionné ci-dessus moins l'énergie réutilisée. Dans un monde parfait, celui-ci serait égal à zéro : toute l'énergie totale est réutilisée. Dans le centre de données de Cloud & Heat à Francfort, il est actuellement de 0,621 maximum. 40% de l'énergie générée est donc réutilisée.
Cloud & Heat : la prochaine révolution énergétique ?
Cloud & Heat est-il la nouvelle révolution énergétique dans le secteur des centres de données ? Notre réponse est clairement OUI. Oui, car la technologie montre pour la première fois comment cela doit être fait et surtout comment cela peut être fait. Non, car comme le montrent les chiffres du paragraphe ci-dessus, Cloud & Heat est une fourmi dans la jungle des centres de données.
Les startups, moteur du changement
Mais ce qui est important de noter, c'est que les startups ne changent pas nécessairement les circonstances en devenant elles-mêmes incroyablement grandes. Il est à souhaiter que chaque startup devienne grande au maximum avec ses nouvelles valeurs vécues.
Cependant, nous savons par expérience que plus une startup a du succès dans sa niche, plus il est probable que les grands acteurs du marché copient les concepts. Cela n'a pas été différent pour notre hébergement WordPress spécialisé, où de nombreux éléments ont été copiés par les grands un an et demi après notre entrée sur le marché.
Nous te souhaitons beaucoup de succès !
La tâche des startups est donc précisément de montrer aux grands comment faire correctement et de devenir si pertinents que les autres commencent à copier le concept. C'est exactement ce que nous souhaitons à Cloud & Heat ! De notre côté, nous allons tester le système en profondeur afin d'évaluer s'il peut répondre à nos exigences élevées en matière de performance et d'échelle.
Qu'en penses-tu ? Tout cela est bien beau, mais juste un "nice to have" ?
Une expérience centrale de notre point de vue de fournisseur : Pour la plupart des clients, l'efficacité énergétique ou l'électricité verte ne jouent qu'un rôle très secondaire.
Si nous regardons combien de fois nous sommes interrogés sur le rapport entre le prix et l'écologie, celui-ci est certainement de 1000:1. C'est incroyablement dommage, car nous nous basons toujours sur les souhaits des clients et avec un rapport de 1000:50, le sujet prendrait une toute autre priorité.
Qu'est-ce que tu en penses ?
D'où la question que je te pose : Qu'en penses-tu ? Souhaites-tu une meilleure efficacité énergétique de la part de ton hébergeur ou d'autres critères jouent-ils un rôle plus important ? Est-ce la responsabilité de l'hébergeur de faire des efforts dans ce sens ou les clients devraient-ils faire plus de pression ?
Je me réjouis bien sûr de tes commentaires sur le sujet - ici ou sur Facebook - et d'une discussion passionnante.
