E. Renaux

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Développement Durable

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[S.FLOQUET, L.DEPINOIS – fi13]

Un foyer français utilise 386 kWh/an pour la consommation des équipements informatiques, avec près de 25% des foyers qui possèdent 2 ordinateurs. Il faut noter que les ordinateurs fixes utilisent deux fois plus de puissance qu’il y a 4 ans. Pour une grande partie des utilisateurs (bureautique), ces processeurs délivrent une puissance trop supérieure pour le même service.

 

  • État des lieux
  • Virtualisation (Zero CLient)
  • Physicalisation
  • La température dans les Data Center

 

Quelques chiffres clés:

›1 année de spams = 3,1 millions de voitures en émission de CO2
›1 recherche sur internet (10g CO2) = 40 km de voiture
›1 mail  (19g CO2) = 80km de voiture

1- État des lieux général

a) Les foyers

Évolution de la consommation / foyer / an

Les constructeurs commencent à peine à concevoir des équipements pour faire attention à la consommation d’énergie.
Tout le surplus d’énergie consommée est également dû aux usagers qui laissent leurs ordinateurs allumés toute la journée (1 personne sur 2). Donc le premier constat pour les particuliers causant l’augmentation de leur bilan énergétique est leur mauvaise habitude.  Un changement de comportement permettrait de réduire ce bilan énergétique.

b) Les entreprises

Avec plus de 60% des entreprises qui s’impliquent plus ou moins dans le GrennIT, ce phénomène est à l’ordre du jour.


En effet dans le secteur tertiaire, l’émission en CO2 à cause du parc informatique représente environ 25% de l’émission de l’entreprise.

Voici les 5 principaux gains attendus par les DSI:

  • Baisse de la consommation électrique
  • Baisse des consommables
  • Augmentation des fonctionnalités (vidéo conférence)
  • Diminution des dépenses / investissements
  • Répondre aux attentes des clients concernant le respect de l’environnement

2 – La virtualisation comme technique d’économie d’énergie

 La virtualisation consiste à faire fonctionner un ou plusieurs systèmes d’exploitation

a) Les data centers

La virtualisation vient à la base pour que les DSI (Direction de Système d’Informations) soient plus efficaces en terme d’utilisation de l’espace physique. Les Directions ont également recours à cette technique pour réduire la consommation électrique des serveurs. Un autre intérêt de la virtualisation est aussi une baisse du coût de l’investissement matériel.

La virtualisation réduit donc les coûts d’administration et de maintenance des salles de serveurs tout en réduisant la consommation électrique de l’air conditionné.

b) Les postes clients : le Zéro Client

Si la virtualisation des serveurs est une technique largement diffusée, celle des ordinateurs clients ne s’est pas encore démocratisée. D’autant plus que la consommation de ceux-ci peut représenter jusqu’à 50% de la facture en énergie.

Il existe une technologie pour pallier ce problème, le poste client virtualisé. Cette technologie consiste à n’utiliser qu’un boitier reliant l’écran, les périphériques et un câble Ethernet RJ45 pour remplacer le poste traditionnel. Hormis les stations de travail nomades, ou celles qui demandent une forte puissance de calcul ou d’affichage vidéo, un grand nombre d’employés peuvent être équipés de ces postes (Zéro Client) sans voir changer leurs habitudes de travail. Un autre facteur limitant est la bande passante du réseau qui doit pouvoir supporter la charge d’échange pour les Zéro Client plus l’utilisation standard, une cohabitation peut être un remède à moyen terme.

Le but est de réduire la facture d’énergie, mais aussi d’investissement du matériel (achat, maintenance).

exemple de poste zéro client

Ainsi, toute la puissance de calcul est répartie sur les serveurs dédiés aux postes clients. Toute la puissance inutilisée par les postes clients (comme à ce jour pour les postes de bureautique) sera mieux répartie via la méthode Zéro Client.

3 – La physicalisation

La physicalisation est une technique qui repose sur le principe contraire de la virtualisation. Il s’agit de l’art de concentrer sur un seul rack, le plus de serveurs physiques possible sous forme de processeurs basse consommation (chaque processeur contient un serveur complet sans mémoire) plutôt que d’utiliser de puissants processeurs multicœurs plus énergivores. Plutôt que de rechercher une puissance unitaire très importante, la physicalisation repose donc sur un principe de parallélisation des calculs.

La physicalisation permet de réduire les couts énergétiques de deux manières. L’efficience énergétique des serveurs s’en trouve augmentée, le même nombre de traitements informatiques nécessite moins de kWh. Les processeurs consomment moins d’énergie, ils en dissipent donc moins, ce qui permet de faire d’importantes économies sur le refroidissement des data centers.

Ce type d’architecture n’est pas adapté à tous les usages, mais l’est particulièrement pour les architectures du Cloud computing et des serveurs web.

HP, en utilisant des processeurs ARMv8 64bits originellement destinés aux Smartphones, a réussi à intégrer 2800 processeurs soit 2800 serveurs dans un seul rack le tout sans câblage.

En se basant sur l’exemple d’un centre contenant 400 serveurs, HP promet une réduction de 89% de la consommation d’énergie, de 94% de l’encombrement et de 63% des coûts d’exploitation grâce à sa nouvelle architecture de serveur, l’architecture MoonShot.

Serveurs traditionnels

MoonShot

Nb racks

Nb câbles électriques

Puissance électrique

Coût annuel de fonctionnement

10

1600

91 000 Watts

2 400 000 €

5

41

9 900 Watts

900 000 €

 

4 – La température dans les data center

Les salles de serveurs actuelles nécessitent des systèmes de régulation thermique importants pour permettre aux serveurs de fonctionner à une température idéale. La plupart des data center sont gardée à une température de 20 °C  pourtant, nombre d’experts reconnaissent que les équipements peuvent fonctionner sans problème à 27°C.

Selon Intel, l’équipement nécessaire au refroidissement des Data center pour maintenir cette température coûte environ 27 milliards de dollars par an et consomme 1,5 % de l’énergie mondiale totale.

Selon Sun, cette augmentation de  température permet une réduction de la consommation électrique totale du data center de l’ordre de 4%.

Certains constructeurs proposent donc des équipements garantis pour fonctionner jusqu’à une température de 45°C. C’est le cas de Dell avec sa gamme Dell Fresh AIR Cooling  dont les équipements peuvent fonctionner jusqu’à 900 heures par an à une 40°C et 90 h à 45°C. Ces durées qui peuvent paraître minimes permettent aux opérateurs de data center d’augmenter la température de fonctionnement des équipements, ce qui se traduit donc par une réduction de la consommation électrique tout en laissant une plus grande marge de manœuvre en cas de panne d’un équipement de refroidissement pour le remplacer tout en conservant la garantie sur l’équipement.

Conclusion

Ces différentes technologiques ne sont qu’un aperçu des nombreuses avancées technologiques réalisées dans le domaine du green IT.
En effet, puisque le développement durable est devenu un des principaux enjeux mondiaux, ce secteur se développe énormément. De nombreuses avancées technologiques intègrent aujourd’hui une notion de développement durable et un nombre important d’emplois dédiés au green IT sont créés.

Sources : www.greenit.fr ; www.devoteam.fr ; www.indexel.net ; www.itrmanager.com

Written by ER

avril 15th, 2012 at 9:02

Posted in INTES'12