Face à l’explosion de la quantité de données transitant par les réseaux et l’intensification du recours aux centres de données, beaucoup se posent la question : comment en maximiser l’efficacité énergétique, pour en limiter la consommation et donc les rendre, par définition, moins polluants ?
Le CNRS cite le rapport 2021 de The Shift Project, pour qui la consommation des centres de données représentera environ 5 % de l’électricité mondiale en 2025. « Entre 2010 et 2018, pendant que l’efficacité énergétique des centres de données a été améliorée de 25 %, le nombre de serveurs a augmenté de 30 %, la capacité de stockage a été multipliée par 26 et le trafic réseau par 11. La cryptomonnaie Bitcoin engendre à elle seule 10 % de la consommation des centres de données ».
Citant la généralisation de la 5G qui va encore accentuer le phénomène, le CNRS constate également que les centres ne sont remplis en moyenne qu’à 30 %. Il note bien que les géants du Web produisent maintenant leur propre énergie verte pour une grande partie de leurs centres, mais la solution parait « difficile techniquement » au CNRS pour l’intégralité du parc.
Le CNRS met donc à l’honneur les projets de recherche Datazero, dont l’objectif est la création de centres de données consommant un maximum de 1 mégawatt sans recourir à un fournisseur d’énergie externe.
Ces projets, financés par l’Agence nationale de la recherche (ANR), s’appuient principalement sur le photovoltaïque et l’éolien, puis stockent l’énergie dans des batteries pour les fluctuations quotidiennes, et dans des piles à combustible pour des fluctuations de saison. La première phase de développement aurait montré la faisabilité du projet.
Datazero est basé sur un algorithme « permettant de dimensionner le centre en fonction des besoins des utilisateurs en nombre de serveurs informatiques d’abord, puis en équipements électriques ensuite (panneaux photovoltaïques, éoliennes, batteries, piles à combustible) ». Il prend en charge d’autres paramètres, notamment la météo du lieu sur plusieurs années.
D’autres algorithmes sont utilisés, notamment pour maximiser l’efficacité énergétique de l’ensemble. Les développeurs se sont inspirés de la théorie des jeux, de la programmation linéaire et des algorithmes génétiques pour concevoir leur architecture.
Elle doit permettre de limiter la redondance matérielle, tout en conservant une qualité de service maximale et une empreinte carbone minimale. La suite du projet « permettra d’évaluer la pertinence de cette approche ».