L’impact énergétique du Big Data

Publié le 7 février 2020 par Patrice Krysztofiak
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Désormais omniprésent, le big data révolutionne des pans entiers de l’économie mondiale. Derrière ce phénomène idoine se cache une infrastructure pharaonique particulièrement gourmande en énergie. Pour adresser cette face cachée de leurs activités, les entreprises spécialisées dans le stockage, l’analyse et la présentation d’une masse indicible informations déploient des solutions plus sobres.

Le big data : une croissance énergivore

Avec la généralisation des appareils mobiles et l'avènement de l’Internet des Objets, le volume de données stockées dans le monde connaît une croissance vertigineuse de 36 % par an. Pour IDC, l'avènement du big data va faire exploser les besoins de stockage de données pour les voir atteindre 175 Zo en 2025 contre environ 47 Zo actuellement. Cette demande frénétique se traduit par une multiplication, partout dans le Monde, des data centers. Ces infrastructures indispensables au big data sont connues pour leur importante consommation électrique. Les milliers de serveurs installés dans chaque centre de traitement des données sont particulièrement énergivores, aussi bien pour leur alimentation que pour leur refroidissement. La consommation électrique d’un très grand data center peut ainsi avoisiner les 100 MW. Au niveau planétaire, cette gourmandise se traduit par des chiffres stratosphériques. Les centres informatiques engloutissent 3 % de la production mondiale d’électricité et comptent pour 17 % de la consommation d’énergie totale du numérique.

Le Green IT : le concept pour améliorer l’efficacité énergétique

Né aux Etats-Unis, le concept du Green IT a essaimé auprès des grandes entreprises technologiques qui se sont rassemblées autour d’une initiative commune “The Green Grid”. Cette organisation vise à promouvoir les bonnes pratiques développées par l’industrie pour réduire les besoins énergétiques des data centers. Elle a permis au secteur de stabiliser sous les 2 % sa part de la consommation totale d’électricité outre-Atlantique tout en faisant face à l’augmentation de la capacité exigée par le big data. Pour atteindre ces résultats, l’industrie a repensé l’architecture de leurs salles de données, la conception des serveurs, la supply chain des composants et les codes des logiciels afin d’optimiser chaque élément de son infrastructure. Grâce au concept d’EcoSalles, le français OVH est parvenu à réduire de 2 à 1,20 le PUE - un indice d’efficacité énergétique - de ses installations. Cette éco-conception a toutefois un coût. Si l’investissement est rentable dans les économies matures en raison d’un prix de l’électricité élevé, ce n’est pas toujours le cas dans les pays qui maintiennent artificiellement bas leurs tarifs.

Les solutions pour réduire la consommation électrique du big data

Pour faire face au challenge énergétique qui l’attend, le secteur travaille sur différentes solutions pour réduire sa facture électrique. En plus de la généralisation de bâtiments éco-responsables et de l’éco-conception des équipements, d’autres pistes semblent prometteuses.

Optimiser la gestion de l’hyperdisponibilité

Les infrastructures sont construites pour être capables de répondre à tout moment aux pics d’utilisation des données. Pour rester “hyperdisponibles”, les différents équipements restent alimentés par le réseau électrique même lorsqu’ils sont inactifs. À l’aide de l’intelligence artificielle et des données d’utilisation des centres informatiques, il est envisageable d’optimiser la consommation électrique du big data en éteignant une partie des équipements lors des périodes de faibles consommation sans pour autant affecter trop négativement le temps de latence des serveurs.

Intégrer les infrastructures big data à l’éco-conception urbaine

Il existe de part le monde de nombreuses initiatives d’intégration vertueuse des centres de données dans leur environnement immédiat. La récupération de la chaleur représente un domaine prometteur. Pour tirer pleinement parti du potentiel de mutualisation des ressources urbaines et éviter une rétro-ingénierie souvent impossible, il est toutefois indispensable d’intégrer, dès leur élaboration, les projets de data centers à la planification urbaine. Le programme « data center parks » développé par la ville de Stockholm fait figure d’exemple urbanistique à suivre. En échange de la mise à disposition de la chaleur fatale produite par leur infrastructure, les entreprises participantes se voient proposer un refroidissement gratuit. Il en résulte une substantielle réduction de la facture d’électricité et des impacts environnementaux positifs.

Réduire la redondance du stockage multiple des données

Pour préserver leur intégrité sur le cloud, les même données sont stockées de multiples fois sur différents sites partout sur Terre. Si la démultiplication des copies de sauvegarde est indispensable, leur nombre peut être considéré comme parfois excessive chez certains acteurs majeurs du marché du big data. Une réduction raisonnée du stockage multiple est susceptible de réduire de manière spectaculaire la consommation électrique de certains acteurs tout en boostant leur capacité de développement. Si le big data est parfois pointé du doigt pour sa consommation d’électricité, il est toutefois indispensable de relativiser sa part dans l’augmentation globale des besoins de stockage des données. Le secteur contribue actuellement pour 40 % de la croissance quantitative des données numériques. Le reste de la croissance peut essentiellement être attribuée à la production de données, notamment de vidéos, par les utilisateurs de smartphones.
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