Groupe de réflexion sur la durabilité informatique : résoudre la crise de l'efficacité énergétique et de l'utilisation de l'informatique | Ordinateur hebdomadaire

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La crise énergétique mondiale actuelle, déclenchée par une combinaison de contraintes d’approvisionnement et de transmission d’énergie et de problèmes de maintenance des générateurs, a mis au défi les opérateurs d’infrastructures numériques avec des augmentations des prix de l’énergie, une augmentation des facteurs d’émission de carbone de l’électricité et une sécurité énergétique réduite.

Alors que des événements externes font tournoyer les marchés de l’énergie, les gouvernements et les fournisseurs d’énergie adoptent une stratégie « tout terrain », établissant des contrôles des prix et étendant ou redémarrant la capacité de production de combustibles nucléaires et fossiles pour garder les lumières allumées. Avec très peu de capacité à influencer les marchés de l’énergie, que peuvent faire les opérateurs pour gérer ces défis de coût et de fiabilité ? Comment les opérateurs peuvent-ils améliorer les performances environnementales opérationnelles et la durabilité dans un environnement où les facteurs d’émissions d’électricité augmentent ?

Au-delà de la solution immédiate consistant à déployer une capacité de production de secours, qui facilite la fiabilité énergétique mais pas la maîtrise des coûts ou l’amélioration des performances environnementales, les opérateurs disposent d’une source d’énergie inexploitée cachée à la vue de tous : l’amélioration de l’efficacité du système informatique.

Les opérateurs d’infrastructure numérique peuvent respecter leurs engagements de réduction d’énergie et réduire leurs émissions de carbone liées à l’énergie, même avec des augmentations des facteurs d’émission de carbone du réseau.

Avec les problèmes de coût et d’approvisionnement en énergie et l’utilisation accrue du charbon qui devrait se poursuivre jusqu’en 2023 et en 2024, les investissements dans les déploiements de gestion de l’alimentation, la consolidation des serveurs et des équipements de stockage, les actualisations des équipements informatiques et le contrôle automatisé de la température et de l’humidité de l’espace informatique offrent des retours sur investissement à court terme et des avantages à long terme pour la fiabilité, la compétitivité et la performance environnementale des opérations d’infrastructure numérique.

Déploiement de la gestion de l’alimentation

Des preuves anecdotiques suggèrent que moins de 20 % des serveurs installés fonctionnent avec les fonctions de gestion de l’alimentation activées. Bien qu’il s’agisse du bon choix pour les applications nécessitant des performances élevées et une faible latence, de nombreux types d’applications peuvent coexister avec succès avec une infrastructure informatique gérée par l’alimentation. Les opérateurs d’infrastructures numériques peuvent capturer la consommation d’énergie et réduire les coûts jusqu’à 20 %.

Les fabricants d’équipements informatiques proposent des modèles de gestion de l’alimentation adaptés à des charges de travail spécifiques ou peuvent aider à concevoir un modèle spécialisé. Les opérateurs doivent tester les applications pour valider leur compatibilité avec ces fonctions et s’assurer qu’elles répondent aux exigences de fiabilité et de latence. Une grande société bancaire a indiqué que son programme de validation avait entraîné le déploiement de fonctions de gestion de l’alimentation sur un pourcentage important de son parc de serveurs, permettant ainsi une réduction de 10 % de la consommation d’énergie et des coûts.

Consolidation des serveurs et des équipements de stockage

L’enquête annuelle d’Uptime Intelligence et les conversations avec les gestionnaires d’infrastructure numérique indiquent qu’un pourcentage important de la base de serveurs installés fonctionne à des utilisations moyennes inférieures à 30 %.

Les études et l’expérience du monde réel démontrent que les serveurs prenant en charge les logiciels d’entreprise et de bureau peuvent fonctionner à 50-60 % d’utilisation grâce à l’adoption de technologies de virtualisation.

Ces technologies ont fait leurs preuves et leur déploiement, facilité par un logiciel de placement de charge de travail, peut améliorer la fiabilité et la résilience du système informatique tout en réduisant l’empreinte matérielle et énergétique jusqu’à 50 %.

Des économies peuvent être réalisées en virtualisant et en consolidant les opérations sur l’infrastructure informatique existante, en migrant les machines virtuelles (VM) vers un cloud privé ou public, ou en consolidant les VM sur de nouveaux équipements informatiques de plus grande capacité. Bien que la virtualisation ou la consolidation d’un écosystème informatique nécessite des efforts et des dépenses, le travail peut produire des améliorations significatives de la résilience et des économies de coûts.

Les opérateurs peuvent utiliser des méthodes d’optimisation de la capacité (COM) et des hiérarchies de stockage hiérarchisées pour réduire l’encombrement du système de stockage et augmenter le nombre de Go de données stockées par watt de consommation d’énergie. Les COM, y compris les technologies de compression des données, de provisionnement fin et de déduplication des données, augmentent la densité des données tout en permettant une utilisation de la capacité de stockage de 80 % ou plus. À l’instar de la consolidation des serveurs, cela peut réduire l’encombrement des équipements installés et la consommation d’énergie jusqu’à 50 %.

Les hiérarchies de stockage hiérarchisées réduisent la consommation d’énergie globale en faisant correspondre la disponibilité des données requises aux temps de réponse des périphériques de stockage, avec des données à haute disponibilité stockées sur un stockage à semi-conducteurs (SSD) et un disque dur (HDD) de 15 000 tr/min avec une forte demande énergétique, des données moins importantes stockées sur Disques durs à faible consommation d’énergie de 10 000 et 7 200 tr/min et données archivées stockées sur des lecteurs de bande à faible consommation d’énergie. Dans l’ensemble, le système répond aux exigences de disponibilité des données tout en minimisant la consommation d’énergie.

Rafraîchissement de l’équipement

Les nouveaux équipements informatiques offrent généralement une capacité de travail ou de stockage plus élevée et des caractéristiques de performance améliorées en termes de travail par watt ou de To par watt. Cependant, une actualisation en elle-même ne crée pas une infrastructure informatique plus durable. Les applications et les données de stockage de deux à quatre produits existants doivent être regroupées dans un seul nouveau produit. Il est possible d’atteindre des taux de rafraîchissement encore plus élevés dans des situations où les niveaux d’utilisation de l’équipement actuel sont faibles. La consolidation lors de l’actualisation peut permettre de réaliser des économies d’empreinte matérielle et de consommation d’énergie de 50 % ou plus.

Contrôle automatisé de la température et de l’humidité de l’espace informatique : la température de l’espace informatique peut être contrôlée et maximisée en installant des capteurs de température et d’humidité et en déployant un package d’optimisation piloté par logiciel. Ces systèmes améliorent la fiabilité du système informatique en éliminant les points chauds et en réduisant la consommation d’énergie de refroidissement jusqu’à 20 % en augmentant la température moyenne du centre de données tout en adaptant la fourniture de refroidissement à la génération de chaleur.

Le déploiement complet peut prendre plusieurs mois, car les opérateurs doivent augmenter progressivement la température pour permettre le rééquilibrage des carreaux de sol afin d’éliminer les points chauds et froids dans l’espace.

Un responsable informatique dispose d’un menu d’opportunités d’efficacité énergétique à portée de main. Réaliser des économies tout en maintenant la fiabilité opérationnelle et en améliorant la performance environnementale nécessite un plan de projet bien élaboré mis en œuvre par une équipe dévouée et compétente.

L’implication et les communications entre les équipes des installations, des technologies de l’information, des achats et des fournisseurs seront essentielles à l’exécution et au succès du projet en raison du niveau élevé d’interdépendance entre ces groupes. Même dans un projet de consolidation informatique, l’implication des installations est essentielle pour rééquilibrer et optimiser le fonctionnement des systèmes de refroidissement de l’espace central et informatique afin de réaliser des économies dans la fourniture de refroidissement.

Bien que ces projets nécessitent un investissement important en temps et en ressources, ils offrent des avantages immédiats en termes de coûts d’exploitation réduits, d’amélioration des performances environnementales et de réduction de la demande d’énergie sur un système d’approvisionnement énergétique tendu. La réduction de la consommation d’énergie et des émissions associées fait plus que compenser l’augmentation des émissions due à l’augmentation temporaire de la capacité de production de combustibles fossiles.

Plus important encore, les projets établissent les processus opérationnels, les procédures et l’état d’esprit qui optimisent en permanence le travail fourni par watt consommé, améliorant ainsi la performance environnementale et la durabilité du système d’infrastructure numérique.

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