S’agit-il d’un phénomène exagéré ? Quel est son impact?
Définition et Rôle
Un data center ou centre de données, est une infrastructure composée d’un réseau d’ordinateurs et d’espaces de stockage. Cette infrastructure peut être utilisée par les entreprises pour organiser, traiter, stocker et entreposer de grandes quantités de données. En règle générale, une entreprise repose fortement sur les applications, les services et les données contenues dans un centre de données. Il s’agit donc d’une part essentielle de l’entreprise au quotidien.
Un data center est un ensemble d’éléments. Un centre de données basique regroupe des serveurs, des sous-systèmes de stockage, des commutateurs de réseau, des routeurs, des firewalls, et bien entendu des câbles et des racks physiques permettant d’organiser et d’interconnecter tout cet équipement informatique.
Pour fonctionner correctement, un Data Center doit aussi abriter l’infrastructure adéquate : un système de distribution d’énergie, un commutateur électriques, des réserves d’énergie, des générateurs dédiés au backup, un système de ventilation et de refroidissement, et une puissante connexion internet. Une telle infrastructure nécessite un espace physique suffisamment vaste et sécurisé pour contenir tout cet équipement.
Source :
https://www.lebigdata.fr/
Où sont-ils ?
Actuellement il y a 4809 Data Centers dans le monde répartis en 127 pays.
Le plus grand nombre de ces centres de données se trouve aux Etats-Unis, 38% répartit sur tout leur territoire (soit 1806 Data Centers)
La France qu'en à elle se trouve en sixième position avec 157 Data Centers.
Le design d’un data center doit aussi prendre en compte l’efficience énergétique. Un centre de données de moindre envergure peut fonctionner avec quelques kilowatts d’énergie, mais l’installation d’une grande entreprise peut nécessiter des dizaines de mégawatts voire plus.
Les entreprises mesurent généralement l’efficience d’un data center par le biais d’une métrique baptisée Power Usage Effectiveness (PUE). Celle-ci représente le ratio d’énergie totale au sein d’un data center divisée par l’énergie utilisée par l’équipement informatique.
En conséquence de cette prise de conscience des grands groupes du numérique, sur le possible impact que de la Big Data a vis à vis du réchauffement climatique, Google a implanté un Data Center ...... au Groenland. Cette île, territoire autonome rattaché au Danemark, voit en effet ses températures moyennes osciller entre -9 et 7° tout au long de l'année. Il faut dire que le pays est avant tout constitué d'un immense désert de glace.
Que pensez-vous de cette idée de mettre des Data Centers dans les pays froids pour réduire l'impacte énergétique ?
Source :
https://www.datacentermap.com/
https://simplemaps.com/data/world-cities
# Mapping réalisé avec GeoPandas
Evolution de la consommation en électricité des data centers
La production et la consommation de données sont en train d’exploser à l’échelle mondiale. Avec le développement du Big Data, les data centers se multiplient. Ils regroupent une multitude de serveurs qui fonctionnent sans interruption et à pleine puissance. Pour maintenir l’équipement en marche et l’empêcher de surchauffer, les data centers utilisent beaucoup d’énergie. Nous nous attendons donc à observer une forte augmentation de la consommation en électricité des data centers.
Le graphe suivant montre l’évolution de la consommation en électricité des data centers dans le monde, entre 2010 et 2018. Nous pouvons constater que, malgré l’augmentation du nombre de data centers et le besoin croissant de traitement de données, la consommation d’énergie des data centers a peu augmenté.
Elle est passée de 194 TWh en 2010 à 205 TWh en 2018, soit une augmentation de 6 %. En 2018, la consommation d’électricité des data centers représentait environ 1% de la consommation mondiale d’électricité.
Ce résultat s’explique par les grandes améliorations apportées au niveau de l’efficacité énergétique des data centers depuis 2010 :
la virtualisation des datacenters et la croissance du cloud computing
l'augmentation du nombre de datacenters « hyperscale », ces data centers géants construits par Microsoft, Google, Facebook et Amazon
de meilleures technologies de refroidissement des data centers
En effet, une alternative plus écologique aux systèmes de refroidissement a été trouvée, elle consiste à construire les data centers dans des régions où le climat est naturellement froid. Pour que l'air froid et l'eau à basse température puissent être utilisés comme systèmes de refroidissement. En 2009 par exemple, Google a ouvert un data center à Hamina en Finlande.
Conclusion :
Nous pouvons constater que le phénomène n'est pas si grave et que l'impact environnemental des data centers a été exagéré par les médias.
Mais il n’y a aucune garantie que les gains d'efficacité énergétique déjà opérés soient suffisants pour compenser les besoins futurs des nouvelles technologies gourmandes en données telles que l’intelligence artificielle.
Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles solutions pour réduire l’impact environnemental des data centers.
Source :
https://zenodo.org/record/3668743#.YNo35BFxdPb
Masanet, E., Shehabi, A., Lei, N., Smith, S., and J.G. Koomey (2020). "Recalibrating global data center energy use estimates." Science, Vol 367, Iss 6481
# Graphiques réalisés via Python et ses librairies Pandas et Matplotlib
Ce graphe montre l’évolution de la consommation en électricité des data centers dans le monde, entre 2010 et 2018.
Augmentation de 6% de la consommation en électricité des data centers entre 2010 et 2018
Le phénomène n’est pas si grave, l’impact environnemental des data centers a été largement exagéré par les médias.
Malgré l’augmentation du nombre de data centers et le besoin croissant de traitements de données, la consommation d'énergie des data centers a peu augmenté.
Mais les gains en efficacité énergétique déjà opérés ne compenseront probablement pas les besoins futurs, il est donc nécessaire de trouver de nouvelles solutions pour réduire l’impact environnemental des data centers.