Séverine Hanauer : « Le refroidissement par immersion est une technologie prometteuse pour les datacenters »

Récemment, plus d’une centaine d’opérateurs européens de datacenters et d’associations du secteur ont ainsi signé le Pacte de neutralité climatique des datacenters, à travers lequel ils se sont engagés à atteindre la neutralité climatique d’ici 2030. Pour réduire leur consommation électrique, de nombreux datacenters misent sur le refroidissement à eau glacée.

Explications avec Séverine Hanauer, Directrice Segments Stratégiques Telco & Déploiement Edge, Europe du Sud chez l’Américain Vertiv, l’un des principaux fournisseurs mondiaux d’infrastructures numériques critiques.

Techniques de l’Ingénieur : D’un côté, nous constatons une demande soutenue des capacités d’intelligence artificielle (IA) et de l’autre côté, la nécessité de réduire la consommation d’énergie, les coûts et les émissions de gaz à effet de serre. C’est un casse-tête pour l’industrie des datacenters ?

Séverine Hanauer : les acteurs des datacenters font de gros progrès et de manière continue, sur tous les pans de leurs activités et au niveau de la construction de leurs bâtiments. Mais l’intelligence artificielle (IA), l’automatisation, le calcul haute performance (HPC) et le Machine Learning augmentent la demande en traitement, ce qui entraîne des densités thermiques plus élevées par puce. Malgré les différents accords au niveau mondial et les bonnes volontés annoncées, nous constatons toujours une augmentation mondiale de l’empreinte carbone. Si l’on souhaite vraiment être plus vertueux vis-à-vis de notre environnement, nous devons modifier nos comportements et optimiser nos usages des outils numériques, que ce soit à titre professionnel ou personnel.

C’est la raison pour laquelle le procédé de refroidissement liquide est devenu une option incontournable dans les centres de données à haute densité ?

La puissance des processeurs devient de plus en plus importante. Elle s’accélère même avec l’intégration de l’intelligence artificielle. En effectuant de plus en plus de traitements de données sur une même période, la densité calorifique à l’intérieur d’une baie informatique ne cesse d’augmenter. C’est la raison pour laquelle, de nombreux efforts sont faits au niveau de l’urbanisation des salles. Ainsi, les baies de serveurs sont positionnées de façon à optimiser la gestion des flux d’air chaud/froid. Tout est cloisonné en allées froides ou chaudes. Les opérateurs de datacenters, mais aussi les entreprises qui possèdent leurs propres installations, intègrent également des systèmes de refroidissement pour gérer de manière optimale la dissipation de chaleur des équipements informatiques.

Mais le plus important est d’intégrer la technologie de refroidissement la mieux adaptée à l’application et à la configuration physique du site. Parmi les dernières tendances, on trouve différentes solutions et notamment des systèmes à base d’eau glacée qui se présentent sous forme de murs de refroidissement pour mieux canaliser les flux d’air et refroidir au plus près des équipements informatiques. L’objectif est également de limiter la démultiplication d’équipements de refroidissement traditionnels dans une salle informatique.

Les opérateurs de datacenters doivent tenir compte de la densité qui est plus ou moins importante en fonction du type d’applications, comme par exemple le calcul haute performance ou HPC (High-performance computing) et l’IA qui s’appuient sur les dernières générations de processeurs les plus puissants. Dans les cas de densité calorifique extrême, le refroidissement liquide est la seule option pour évacuer efficacement la chaleur, grâce aux propriétés de transfert thermique des liquides.

Le système de refroidissement liquide direct-to-chip est le plus proche de ce que nous connaissons avec une baie informatique standard. La différence réside dans une conception de la baie qui doit intégrer un collecteur de liquide pour le distribuer à l’équipement informatique, lui-même nécessairement compatible direct-to-chip. Pour cette solution, Vertiv a développé le Liebert® XDU, un système installé entre la production de liquide et les équipements informatiques pour assurer une parfaite distribution. Dans ce cas, il est essentiel de modifier l’espace technique du site, ce qui nécessite une planification spécifique.

Un autre système de refroidissement liquide, par immersion (Immersion Cooling), nécessite quant à lui un réagencement du datacenter. En effet, l’organisation standard en baies verticales est remplacée par des réservoirs horizontaux dans lesquels les équipements IT sont intégralement immergés dans un fluide diélectrique thermo-conducteur. Le refroidissement par immersion est une technologie prometteuse, mais pas encore complètement mature, car elle nécessite aussi le développement des compétences des exploitants de datacenters pour être tout à fait opérationnelle sur ces nouvelles solutions, leurs enjeux et leurs contraintes.

Le edge computing se développe. C’est la raison pour laquelle vous avez conçu Liebert APM2 ?

Beaucoup d’entreprises, petites ou grandes, qui possèdent des petites salles informatiques, sont en effet intéressées par le edge computing, car le traitement informatique s’effectue au plus près des utilisateurs finaux et réduit ainsi le temps de transmission des données traitées.

Les acteurs du edge computing peuvent également être intéressés par la technologie de refroidissement liquide. Ils y voient par exemple la possibilité d’avoir une architecture technique hybride avec une partie de leur site équipée de baies classiques alimentées par un système de refroidissement à eau et, dans une autre partie, des équipements refroidis par immersion. Ils peuvent ainsi répondre à une demande interne ou externe pour des clients qui souhaitent utiliser les processeurs les plus puissants.

Côté alimentation électrique secourue, un des derniers modèles d’onduleur de Vertiv est le Liebert® APM2, une solution d’alimentation efficace et évolutive adaptée aux sites edge. Il est compatible avec les batteries Li-Ion et VRLA et offre un rendement très élevé, jusqu’à 97,5 % en mode double conversion. Il permet ainsi une réduction des coûts de fonctionnement et de dissipation d’énergie grâce à ses performances et à sa modularité.

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