Discussion :

[Victor Alisson]

Le cloud est en train de devenir « vert » avec des centres de données plus puissants et consommant moins d’énergie,
selon une étude

Alors que le volume de calcul effectué dans les centres de données modernes a été multiplié par 5,5 entre 2010 et 2018, la consommation d’énergie de ceux-ci n’a connu qu’une hausse de 6 % dans la même période. Désormais, en 2018, si ces centres de données ont consommé 205 térawattheures d’électricité, cela représente 1 % de la consommation mondiale d’énergie électrique, soit la même proportion que celle de 2010. Tout cela se résume en un gain d’efficacité des centres de données, grâce à une amélioration de la performance énergétique et à la migration vers le Cloud computing. C’est la substance des résultats d’une étude réalisée par cinq chercheurs de la Northwestern University, de l’UC Santa Barbara et du US Department of Energy.

Data center de Google implanté en Finlande

Cette étude vient alors contredire certains préjugés et croyances selon lesquels les centres de données laissent une empreinte carbone équivalente à celle de l’industrie de transport aérien. En fait, l’on a longtemps pointé du doigt ces infrastructures gigantesques de la technologie numérique car considérées comme pesant trop lourdement sur le système électrique mondial. Ainsi, Tom Bawden, l’auteur d’un article publié par The Independent au Royaume-Uni en 2016, prévoyait que la consommation énergétique des centres de données devrait doubler tous les quatre ans, ce qui amènerait à multiplier par trois la part mondiale de la consommation d’énergie électrique de ces centres en seulement une décennie : plus précisément, il a été estimé que cette consommation constitue 3 % de l’approvisionnement énergétique mondial en 2020, ce qui serait équivalent à 2 % des émissions totales de gaz à effet de serre.

Ce même article de Bawden avançait d’autres chiffres relatifs à 2016 : la quantité d’énergie consommée par les centres de données (estimée à 416,2 térawattheures) serait largement supérieure à la consommation totale du Royaume-Uni (300 térawattheures). Il apparaît donc que les nouvelles données issues de l’étude parue cette année sont bien en dessous de ces chiffres avancés dans l’article de 2016.

Selon l’un des chercheurs ayant réalisé l’étude de 2020, Jonathan Koomey, la simple extrapolation des données conduisant à l’utilisation de projections de la croissance future de la consommation d’énergie des centres de données comporte un biais important qui a alors faussé la prédiction : cette approche ne tient pas compte des gains d’efficacité énergétique. Il ne faut pas nier que ces appareils, bien que consommant plus d’énergie par rapport à ce qu’il en était il y a près d’une décennie, effectuent beaucoup plus de calcul actuellement pour chaque wattheure utilisé.

En effet, les systèmes modernes d’infrastructure de data center, notamment en ce qui concerne le refroidissement et l’alimentation, sont beaucoup plus performants qu’auparavant. Cela dit, la réduction d’énergie consommée que cela induit est suffisante pour permettre la compensation de la hausse de la consommation énergétique totale de ces appareils informatiques. Cela concerne plus particulièrement les centres de données cloud qui hébergent actuellement 89 % des instances de calcul, alors qu’en 2010, 79 % des instances de calcul dans le monde se trouvaient dans les centres de données traditionnels.

Actuellement, l’on connait une vaste migration vers de nouvelles installations fabriquées par des fournisseurs de services de cloud computing, à l’instar de Google Cloud, Amazon Web Services, et Microsoft Azure. Il s’avère désormais que les centres de données cloud faisant l’objet d’une exploitation commerciale soient largement plus optimisés pour la performance énergétique par rapport aux centres de données exploités individuellement par des entreprises.

Cela est principalement dû au fait que les opérateurs fournissant les infrastructures de cloud sont fortement incités à gaspiller moins d’énergie : leur marge bénéficiaire est inversement proportionnelle à l’utilisation d’énergie sur ces centres de données. En revanche, les gestionnaires des centres de données d’entreprise ne gagnent absolument rien dans la réduction de la consommation d’énergie de ces appareils (les coûts qui y sont associés étant supportés directement par l’entreprise concernée).

La publication de cette nouvelle étude de 2020, dans le magazine Science, survient justement au moment où l’Union Européenne (UE) envisage d’imposer des normes d’efficacité énergétique aux opérateurs gérant des centres de données en Europe. Dès lors, ces fournisseurs veulent que l’UE incite les entreprises à abandonner leurs anciennes infrastructures pour migrer vers les installations commerciales.

Urs Hölzle, vice-président de l’infrastructure technique de Google, affirme par exemple que les centres de données de Google sont doublement plus économes en énergie par rapport à ces installations traditionnelles d’entreprise. De plus, Hölzle souligne que Google fournit actuellement sept fois plus de puissance de calcul avec la même quantité d’énergie électrique que ses centres de données consommaient il y a cinq ans.

Cette tendance à plus d’efficacité énergétique semble être généralisée pour les grandes sociétés Internet, y compris par exemple Facebook et Apple. Elles ont eu ainsi l’idée de placer leurs centres de données dans des régions à climat froid afin de réduire substantiellement la consommation énergétique nécessaire pour le refroidissement des installations. Cela facilite aussi le recours aux énergies renouvelables pour les besoins restants de ces centres de données. En tout cas, la migration du traitement des données vers les services cloud constitue l’une des principales recommandations dans cette étude de 2020.

Source : Science


Et vous ?

Pensez-vous que les cloud commerciaux actuels constituent la meilleure option pour les entreprises, au nom de l’efficacité énergétique ?

Qu’en est-il de la question de sécurité si la migration vers ce type d’installation devient une obligation pour ces entreprises ?


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[Uther]

Le problème de ce genre de comptabilité, c'est que ça ne prend pas en compte un élément essentiel : Est ce que on a envisagé des contraintes pour limiter l'évolution de l'utilisation ?

Parce ce que ce que l'on constate typiquement lorsque l'on fait des réduction de consommation, c'est un effet rebond : on ne fait que réaffecter le gain a d'autres opération, bref on réalisé une économie financière, mais pas d'énergie. On a beau réduire la consommation, comme le nombre de données que l'on veut traiter est toujours en hausse, au final, ça n'améliore pas la situation écologique globale.

[Invité]

Alors que le volume de calcul effectué dans les centres de données modernes a été multiplié par 5,5 entre 2010 et 2018, la consommation d’énergie de ceux-ci n’a connu qu’une hausse de 6 % dans la même période.

C'est beau le green-washing... comment transformer une augmentation de consommation électrique en bonne nouvelle écologique. Une consommation électrique qui augmente de 6%, ce n'est pas "devenir vert", c'est juste un bel exemple d'effet rebond. Et j'imagine que ces chiffres ne prennent pas en compte l'énergie et les matières premières utilisées pour construire ces belles machines "écologiques".

[FatAgnus]

Faut arrêter de relayer ce concept d'énergie verte . L’énergie verte, ça n'existe pas, pas plus que l'énergie rose, ou l'énergie rouge à point bleu. L'énergie propre non plus n'existe, pas. Toute énergie pollue, et chaque énergie a ses avantages et ses inconvénients. Dire qu'on va produire de l'énergie propre est le premier mensonge de cette étude.

Le deuxième mensonge et le mensonge de l’efficacité énergétique. Malheureusement l’efficacité énergétique produit toujours un effet rebond, l’efficacité énergétique accroît la demande, donc plus on est efficace en énergie plus on consomme de l'énergie.

Troisième mensonge, l'étude attire l'attention sur l'efficacité énergétique des centre de données, pour détourner l'attention d'autres problèmes du cloud, comme la fabrications des serveurs et des équipements. La fabrication d'un serveur produit de 500 Kg à une tonne de CO2. Le cloud comporte des centaines de millions de serveurs qu'il faut changer régulièrement. L'étude passe aussi sous silence toute l’infrastructure d'Internet qui permet au cloud d'exister, des millions de kilomètres de câbles, des satellites, routeurs, switchs et les terminaux des utilisateurs. La fabrication et l'alimentation énergétique de ces équipements a un impact carbone non négligeable.

[BugFactory]

L'article ne mentionne pas le coup du "transport" de l'information, qui passe par routeurs, relais etc, coût qui n'existe pas avec un serveur in situ. Ce coût est-il négligeable?

[yourika]

Très intéressant de voir le chemin que prend le cloud

[Uther]

L'article ne mentionne pas le coup du "transport" de l'information, qui passe par routeurs, relais etc, coût qui n'existe pas avec un serveur in situ. Ce coût est-il négligeable?

De manière générale non, mais ça dépend de la situation.
Parfois on a peu de données qui transitent par rapport a la puissance de calcul requise pour les traiter, donc on peu en effet considérer que c'est négligeable. Mais dans beaucoup de cas le transport peut coûter autant voire plus d'énergie que le traitement.