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Sep 01, 2023

Tirer parti des énergies renouvelables pour réduire les émissions des centres de données

La croissance rapide de l'intelligence artificielle (IA) et d'autres applications gourmandes en énergie pour l'informatique et le traitement des données a entraîné une expansion explosive des déploiements pour les installations de centres de données à grande échelle.

La croissance rapide de l’intelligence artificielle (IA) et d’autres applications gourmandes en énergie pour le calcul et le traitement des données a entraîné une expansion explosive des déploiements d’installations de centres de données à grande échelle dans le monde entier. L'industrie des centres de données est de plus en plus sous pression pour réduire sa contribution aux émissions mondiales tout en répondant à cette demande de fournir davantage de capacité de traitement. Une solution pour répondre aux besoins simultanés d’un traitement accru avec des émissions de carbone réduites consiste à augmenter l’implantation des centres de données sur ou à proximité des sites de production d’énergie renouvelable.

Le centre de recherche coopératif industrie/université de la National Science Foundation (NSF) sur le cloud et l'informatique autonome (CAC) se consacre à la recherche et au développement avancés axés sur l'industrie dans les méthodes d'informatique cloud, distribuées et autonomes et à leur application à un large éventail de besoins. pour ses partenaires. La mission globale du Centre CAC est de poursuivre la recherche et le développement fondamentaux dans le cloud et l'informatique autonome en collaboration avec l'industrie et le gouvernement. La portée technique des activités du Centre comprend les méthodes de conception et d'évaluation, les algorithmes, les architectures, les logiciels et les fondements mathématiques pour les systèmes informatiques distribués et automatisés avancés. Les solutions sont étudiées à différents niveaux, notamment les couches matérielles, réseaux, stockage, middleware, services et informations.

La disponibilité de grandes quantités d’énergie renouvelable peut briser la courbe des coûts de l’informatique à grande échelle. Pour les centres de calcul à grande échelle, l’énergie représente une fraction importante des coûts d’exploitation qui peut atteindre approximativement le même niveau que l’investissement en capital sur la durée de vie de l’équipement.

L’énergie éolienne et l’énergie solaire sont de plus en plus disponibles en quantités importantes, mais contrairement aux sources d’énergie renouvelables précédentes telles que les centrales hydroélectriques, chacune a une disponibilité et un coût considérablement variables (parfois même négatifs) tout au long de la journée. Pour tirer le meilleur parti de ces sources d’énergie, les centres de données devront être hautement automatisés et de préférence situés dans des endroits éloignés à proximité de ces sources afin de réduire les coûts de transmission.

Les travaux du NSF CAC sur les normes d'automatisation, d'analyse et de contrôle des centres de données appliquent à ce problème l'expertise des dirigeants possédant des décennies d'expérience dans ces processus et méthodes. Grâce à des partenariats avec des organisations mondiales de développement de normes de premier plan – telles que la Distributed Management Task Force (DMTF), la Storage Networking Industry Association (SNIA) et l'Open Grid Forum (OGF) – et en travaillant à travers elles pour développer, tester et mettre en œuvre des normes. en vue de leur adoption par d'autres organisations mondiales telles que l'ISO et ses partenaires internationaux, le CAC a une longue expérience dans la production et l'influence de normes qui aboutissent à une adoption mondiale.

Les projets récents du CAC ont mis de plus en plus l'accent sur les normes nécessaires pour parvenir à l'adoption pratique de l'automatisation, de l'analyse et du contrôle des centres de données dans des environnements éloignés et alimentés par des énergies renouvelables. En collaboration avec DMTF, SNIA et OGF, le CAC a effectué des tests approfondis pour les normes Redfish et Swordfish utilisées pour fournir de telles capacités aux équipements informatiques et de stockage, au transfert de données et aux opérations, ainsi qu'à la gestion électrique et à l'automatisation d'une gamme croissante. de l'infrastructure du centre de données. Une telle automatisation et un tel contrôle sont cruciaux pour le déploiement et l'exploitation réussis des centres de données dans les conditions variables de disponibilité énergétique implicites dans l'utilisation de l'énergie éolienne et solaire et, également, apportent des avantages en matière de rentabilité dans d'autres contextes.

Le CAC travaille en étroite collaboration avec le Laboratoire mondial de gestion et de fabrication des actifs énergétiques (GLEAMM) de la Texas Tech University (TTU), dont la mission principale est d'attirer et de mener des recherches multidisciplinaires dans le domaine de l'énergie avec un partenariat avec des institutions fédérales, des agences d'État, le secteur privé. secteur et d’autres universités. La mission du GLEAMM est de vérifier, valider et caractériser les technologies existantes utilisées dans le domaine énergétique, ainsi que de développer de nouvelles technologies de pointe et de les rendre accessibles au public par la commercialisation de la recherche et les publications scientifiques.