Refroidissement de serveurs

mars 24, 2014  |   Actualités,Blog   |     |   0 commentaire

Introduction

Le refroidissement des serveurs dans les salles machines est une problématique de taille et un centre de cout non négligeable. Le PUE (Power Usage Effectiveness) moyen des datacenter européen est de 2,53 [1]. C’est a dire que pour fournir 100W à un serveur, il faut en délivrer 153W aux éléments autour tel que la climatisation, lumière, onduleurs, …

Nous allons voir au travers de cet article différentes façons de refroidir une salle machine ou un datacenter avec des techniques usuelle ou plus avant-gardiste.

La climatisation

La climatisation d’une salle machine est surement la solution la plus simple a mettre en place, la plus simple à administrer mais probablement la moins rentable.

Il suffit en effet d’installer des blocs de climatisation dans la salle à refroidir et de mettre en route le systeme.

Les blocs de climatisation aspirent l’air ambiant, le refroidissent et le reinjectent dans la salle.

La technique du couloir chaud, couloir froid

Reposant aussi sur la climatisation, un modèle un peu plus avancé consiste a créer des couloirs d’air chaud et des couloirs d’air froid.

Pour mettre en oeuvre ce modèle on utilise le fait que les serveurs aspirent l’air par la face avant et la rejette par la face arriere. On s’arrangera alors pour propulser de l’air aussi frais que possible en facade et évacuera l’air réchauffé par aspiration en face arriere.

Cette technique permet de baisser le PUE autour de 1,8 – 2,0.

Le watercooling

Le watercooling permet de refroidir les serveurs en propulsant un fluide caloporteur directement sur les éléments chauds le composant (CPUs, RAM, …). De ce fait, on ne tente plus de refroidir l’air de la pièce mais vraiment les éléments faisant monter la température de celle-ci.

Cette technique pose d’autre problématiques telles que l’installation de pompe pour le fluide, l’achat de serveurs compatibles. Il faudra en outre installer à l’exterieur un échangeur thermique permettant de refroidir le fluide après passage dans les serveurs.

Il est toutefois important de préciser que le watercooling seul ne suffit pas, il faudra toujours disposer de climatisations. Cependant le besoin en climatisation est bien moindre.

OVH annonce par exemple qu’avec sa solution de watercooling leurs salles sont refroidies à 70% par le watercooling et seulement à 30% par la climatisation et leur permet d’avoir un PUE de 1,30.

Chaudière numérique

Le principe de chaudière numérique est assez simple. Il utilise un mélange des solutions évoquées plus haut dans cet articles à la différence qu’on ne cherche pas à détruire la chaleur évacuée.

En effet, la partie la plus energivore n’est pas l’évacuation de l’air/du liquide réchauffé mais bien le refroidissement de celui ci.

De grosses entreprises telles que Dalkia et Microsoft ont donc mis en place un système d’extraction de la chaleur produite par leurs datacenters afin de la récupérer en la transformant en air chaud pour le chauffage et en eau chaude.

Dans le cas de Dalkia, la chaleur ainsi récupérée est tellement importante qu’elle permet de subvenir aux besoin de l’entreprise ainsi qu’aux immeubles voisins.

C’est également le cas du projet de Stimergy qui compte “éclater” les datacenters en plusieurs petites salles machines en les hébergeant dans des immeubles d’habitation. De cette façon l’entreprise ferait profiter de son activité d’opérateur Cloud en distribuant de l’eau chaude aux résidants qui hébergent les serveurs.

 

Bibliographie

[1] http://www.greenit.fr/article/acteurs/hebergeur/253-pue-moyen-des-data-centers-europeens-4898

[2] http://www.ovh.com/fr/housing/datacentres_housing_ovh/innovations_ecologie.xml

[3] http://www.greenit.fr/article/energie/stimergy-chauffe-leau-des-immeubles-avec-ses-chaudieres-numeriques-5154

[4] http://www.energystream-solucom.fr/2012/11/data-center-un-nouveau-mode-de-chauffage/

[5] http://web.archive.org/web/20140406210933/http://www.dalkia.ie:80/sectors/ICT_energy/