Flux RSSGreen IT : Vers des centres de données durables ?
Depuis plus d'un an, les annonces d'initiatives green se succèdent et parmi les constructeurs et éditeurs de logiciels, c'est un peu à celui qui sera le plus vert... Mais le green IT et le green datacenter sont également soumis à controverse : buzz marketing nourri par les constructeurs comme remède à la crise ? Solution miracle pour réduire ses budgets IT ? Par Julien Debergues, Solucom.
Un succès unanime auprès des DSI...
Le phénomène green data center reflète l'émergence d'une préoccupation réelle de concilier développement durable et production informatique. Mais c'est d'abord la perspective de réduire les coûts qui agit comme véritable catalyseur green sur les consciences des DSI. En effet, les dix dernières années ont vu les besoins métiers en matière d'IT augmenter considérablement dans les entreprises, entraînant une forte croissance de la consommation électrique des data centers. S'y ajoute un constat : le cumul sur cinq ans des coûts électriques d'un serveur dépasse son coût d'acquisition.
La dépense électrique annuelle d'un datacenter pour un grand compte peut ainsi dépasser plusieurs millions d'euros.
...justifié par une volonté de maîtriser ses factures d'électricité
Pour autant, les DSI n'ont mesuré que progressivement l'explosion de leur facture d'électricité. Pour réduire cette facture la première difficulté est la connaissance de la consommation électrique dans les data centers. Notamment lorsque le poste de coût « énergie » est à la charge des services généraux. Seconde difficulté : la lisibilité de ces coûts. En effet, la part de la facture d'électricité relative à la consommation des équipements IT n'est souvent pas séparée de celle des infrastructures de climatisation et de distribution électrique nécessaires à leur fonctionnement.
Malgré ces obstacles, on assiste à une prise de conscience générale chez les DSI, et les notions d'informatique écologique sont aujourd'hui bien accueillies au sein des entreprises. Le Green IT Report 2009, étude réalisée par Symantec auprès de 1 052 décideurs informatiques, montre que la plupart des sondés se disent intéressés ou très intéressés par l'acquisition d'équipements électriquement efficaces (92%), et par une réorganisation de leur datacenter pour un refroidissement et une consommation d'énergie optimisés (84%).
Le green datacenter : aujourd'hui une alternative, demain une nécessité
Les datacenters sont également dans le collimateur des autorités comme l'illustre le rapport relatif à « la contribution des technologies du numérique au développement durable » remis en septembre 2009 par le vice-président du Conseil général de l'industrie et des technologies au gouvernement.
Parmi 15 recommandations, figure en bonne place celle d'installer sur le territoire français des centres de données avec, entre autres, un objectif de développement durable. On peut donc s'attendre à ce que d'ici quelques années, sous la pression des autorités - y compris sous forme de mesures fiscales - les considérations environnementales soient centrales dans la réflexion datacenter des DSI.
De plus en plus de grands comptes incluent d'ores et déjà la problématique green datacenter dans leur politique environnementale. Et certaines entreprises n'hésitent pas à en faire une composante de leur stratégie de communication. Yahoo en est un bon exemple,
qui annonce régulièrement de nouvelles initiatives green, comme son projet de datacenter à proximité des chutes du Niagara. Les green data centers s'annoncent donc comme un des prochains virages stratégiques à négocier par les grands comptes.
Quels leviers d'action pour initier cette démarche ?
Le green datacenter vise, comme son nom l'indique, à repenser les data centers en vue de réduire leur impact sur l'environnement. Cette approche nécessite d'agir sur trois axes clés :
- Le contenant : le centre d'hébergement accueillant le cœur du système d'information et fournissant les conditions nécessaires au bon fonctionnement des équipements IT (climatisation, électricité, groupes électrogènes, sécurité).
- Le contenu : les équipements IT eux-mêmes (serveurs, équipements réseaux, baies de stockage, robotique de sauvegarde...).
- Le fonctionnement : supervision, administration à la fois du contenant et du contenu.
Sur chaque axe, des efforts sont possibles et fourniront des résultats plus ou moins importants. Toutefois, ce n'est qu'une approche globale, combinant l'ensemble des axes, qui permettra d'obtenir les meilleurs résultats.
Optimiser son contenant pour mieux servir son contenu
Le centre d'hébergement en lui-même est un très gros consommateur d'énergie. Aujourd'hui, il faut en effet autant d'électricité pour alimenter un équipement IT que pour le refroidir, sans oublier les 10 à 25% de pertes dues aux transformations successives de l'électricité dans le datacenter.
L'amélioration du rendement énergétique (PUE, voir ci-dessus) du datacenter passe donc par une optimisation de la consommation des infrastructures climatiques et électriques. C'est sur la climatisation qu'il faut d'abord concentrer les efforts. Les leviers pour y parvenir peuvent être classés selon leur niveau d'investissement. En premier lieu, la mise en œuvre de bonnes pratiques d'urbanisation de salle devrait être systématique dans les datacenters.
Ainsi l'alternance d'allées chaudes et froides ou l'optimisation de la circulation des flux d'air grâce à des caches sont autant d'actions peu onéreuses permettant une diminution de la production de froid. D'autres solutions nécessitant un investissement certes supérieur mais qui reste limité autorisent la réduction du niveau de climatisation en agissant au plus près de la production de chaleur, comme l'utilisation de racks auto-refroidissants.
Enfin, lors de la définition d'une nouvelle stratégie d'hébergement, la rénovation ou la construction d'un datacenter, des investissements conséquents doivent être envisagés pour un refroidissement plus efficace, en tirant par exemple partie de l'environnement extérieur avec les techniques de free-cooling.
C'est également le moment d'envisager des infrastructures à meilleur rendement pour diminuer les pertes dans la chaîne électrique, voire des sources d'énergies alternatives (éolien, photovoltaïque...) produites in situ.
L'optimisation des infrastructures des datacenters est donc source de nombreuses innovations. Une bonne illustration en est le datacenter-in-a-box lancé par Sun et repris par d'autres. Cette box qui a tout d'un container de fret en apparence est en fait un concentré high-tech de ce qui se fait de plus compact en termes de distribution électrique et de refroidissement, et permet d'héberger plusieurs centaines de serveurs dans un espace très réduit. Une circulation optimisée de l'air, des parois minces favorisant l'échange thermique avec l'extérieur, des infrastructures efficaces font de ces mini-datacenters une solution de niche pour des environnements déjà fortement consolidés, pour faire de la reprise d'activité ou du débordement de site principal.
Choisir des infrastructures IT économes plutôt qu'économiques
Au-delà du contenant, le contenu du datacenter peut également être repensé en green. Certaines actions de bonne gestion du parc IT peuvent être mises en œuvre, par exemple pour systématiquement décommissionner les anciens serveurs et ainsi s'assurer qu'ils ne sont plus électriquement alimentés. Autre moyen : le choix d'équipements IT moins gourmands en électricité.
Ainsi, le renouvellement progressif du parc par des équipements choisis dans les gammes green des constructeurs permet de réduire la consommation électrique de 15 à 20%. Les gains ainsi réalisés compensent largement le surcoût à l'achat de matériels green.
Contrairement à certaines idées reçues, la technologie des serveurs blade contribue à la démarche green datacenter. En effet, bien qu'augmentant la densité de puissance à l'intérieur des racks, la mutualisation entre serveurs de certains composants (alimentation, ventilateurs, ports réseaux...) permet au final des économies d'énergie. Résultat : une diminution de 20% de la consommation des serveurs à puissance informatique égale.
Autre technologie, la virtualisation permet également de faire des gains d'énergie significatifs : virtualiser massivement un parc Wintel permet d'en réduire la consommation électrique de plus de 60%.
Superviser les infrastructures afin de refroidir au plus juste
Dernier levier d'optimisation : la supervision énergétique du datacenter (contenant et contenu). Côté contenant, l'asservissement de la production de froid par le contrôle de la température en salle permet de réduire les coûts liés à la climatisation. La supervision énergétique des équipements IT quant à elle est moins répandue. L'activation des fonctions basiques d'économie d'énergie pour les composants serveurs (mise en veille des disques non utilisés...) permet pourtant de réduire l'impact énergétique des équipements peu actifs. De même, sur une infrastructure de virtualisation, il est possible de concentrer toute la puissance requise sur un nombre limité de machines plutôt que de la répartir. Cette fonctionnalité prometteuse permet de maximiser le nombre d'équipements non sollicités, qui sont alors mis en veille.
Le contrôle d'énergie optimum sera cependant obtenu en couplant la supervision des infrastructures primaires à celle des équipements IT. Ce couplage permettra notamment de concentrer en temps réel l'effort de refroidissement là où est requise la puissance de calcul. Ce qui au passage nécessitera un rapprochement des métiers d‘exploitant IT et d'exploitant d'infrastructures de datacenter.
Une démarche progressive vers des datacenters durables
Pour les responsables SI, lancer un projet green datacenter avec pour seule justification de contribuer au développement durable est loin d'être une évidence. Une première étape est de passer à la loupe green les projets de transformation datacenter en cours ou en gestation pour :
- identifier les composantes du projet qui contribuent à une démarche de développement durable, voire pousser le curseur de la transformation un peu plus loin sur l'axe green ;
- améliorer le ROI du projet en valorisant les gains réalisés sur la facture énergétique
;
- estimer la réduction de l'empreinte carbone et ainsi commencer à inscrire dans les bénéfices du projet un indicateur de performance environnementale.
Dans tous les cas il est possible d'initier une démarche green datacenter par paliers en ciblant d'abord la réduction de la dépense d'électricité, et de dégager ainsi un ROI comme pour tout projet informatique.
Les économies générées doivent ensuite être mises à profit pour lancer d'autres initiatives, mettant l'accent sur la performance environnementale plus que sur la performance économique court terme, notamment :
- repenser l'ensemble du cycle de vie du datacenter, en allongeant par exemple la durée de vie de certains équipements IT pour limiter l'impact sur l'environnement de la fabrication et du recyclage ;
- se doter d'une politique de sourcing green s'appliquant à l'ensemble de ses fournisseurs (fournisseurs d'énergie, constructeurs, hébergeurs, SSII...).
Ces travaux sont à mener en collaboration avec le département développement durable dont la plupart des grands comptes sont désormais dotés. D'une part pour inscrire la démarche green datacenter dans la politique de développement durable de l'entreprise.
Mais aussi pour faire progressivement évoluer les mentalités au sein des productions informatiques, et à terme faire de la mesure de la performance environnementale des data centers un critère de pilotage au même titre que la qualité de service ou la performance économique.
Conclusion
Si au milieu de la vague verte qui nous submerge depuis bientôt deux ans le green datacenter a toute sa place, c'est que l'explosion de l'économie numérique a fait des centres d'hébergement informatique des lieux extrêmement énergivores où se sont concentrées avec le temps bon nombre de mauvaises pratiques environnementales. La marge de progrès est doncconsidérable, et l'innovation très active dans ce domaine fait émerger tout un ensemble de technologies et de solutions pour des datacenters plus respectueux de l'environnement.
Power usage effectiveness (PUE)
Indicateur de l'efficacité énergétique d'un datacenter, le PUE prend en compte les 3 principales composantes de la consommation électrique du datacenter : la consommation des équipements IT, celle liée à leur refroidissement, et les pertes dans la chaîne de distribution électrique. Il est calculé en effectuant le rapport entre l'énergie nécessaire en entrée du datacenter et l'énergie consommée par l'IT.
PUE = kW Total / kW IT
Les PUE des datacenters traditionnels oscillent entre 2 et 2,5. Un datacenter idéal aurait un PUE égal à 1.
Plusieurs annonces fortement médiatisées ont fait état de datacenters avec un PUE proche de 1. Il convient d'être prudent avec ce ratio. En effet, la méthode de mesure (durée, fréquence, période de mesure - hiver ou été - etc.) peut très fortement influencer cet indicateur. Pour être acceptable un PUE doit être mesuré régulièrement sur toute une année.
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Les commentaires
Une jeune pousse de l'INRIA décline en avant première le premier système d'exploitation sous LINUX capable de mettre en veille des serveurs, pour autant que la puissance machine n'en ait pas besoin.
L'inverse est évidemment vrai.
Voir société bretonne www.KERLABS.com : OS KERRIGHED.
Par Didier MULOT le 10/12/2009 à 02:33
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