Une solution pour contrer le gouffre énergétique d’internet

Des chercheurs de l’EPFL** ont mis au point un outil permettant de contrôler et d’économiser l’énergie consommée par les grands centres de données et de traitement informatique. Il a été développé en collaboration avec Credit Suisse, qui en a équipé l’alimentation de ses racks de serveurs.

Un clic de souris sur son ordinateur, et c’est une cascade d’appareils qui s’enclenchent et une multitude de connexions qui s’activent. Au final, et de clic en clic, c’est une quantité d’électricité de plus en plus importante qui est ainsi consommée. Internet représente actuellement 8% de l’énergie utilisée annuellement en Suisse, un chiffre qui pourrait rapidement atteindre 15% à 20% dans les années à venir.

Afin d’enrayer cette spirale, des chercheurs du Laboratoire des systèmes embarqués (ESL) de l’EPFL proposent une solution permettant de réaliser d’importantes économies d’énergie, «d’au moins 30%, et pouvant même aller jusqu’à 50% de ce qui est consommé à l’heure actuelle», estime David Atienza, directeur de l’ESL.

Appelé «Power monitoring system and management (PMSM) », ce nouvel outil offre le moyen de monitorer la consommation électrique d’un centre de données. Il peut aussi être utilisé pour répartir les charges de travail entre les nombreux serveurs informatiques, ces machines qui gèrent les services offerts sur la toile – courrier électronique, partage de fichiers, opérations commerciales, stockage de données.

Il consiste en un boîtier électronique comprenant un ensemble de capteurs. Chacun d’eux peut être connecté soit à l’alimentation des racks, soit directement à l’un des câbles qui alimentent les composants électroniques du serveur. En mesurant en direct le courant qui y passe à un moment donné, il peut ainsi connaître la puissance utilisée, enregistrer ses variations et contrôler que rien ne surchauffe. Toutes ces informations sont transmises à un serveur central ou le logiciel de contrôle du PMSM est exécuté. Compulsées avec d’autres données – telles que température de la salle ou ordre de priorité des opérations en cours -, elles sont traitées, puis mises sous forme de tableaux montrant l’évolution de la consommation d’énergie des serveurs, qui peuvent être consultées à distance et en temps réel.

Plus de puissance dans moins d’espace

L’intérêt de cette invention est qu’elle offre une vision d’ensemble précise et inédite de l’utilisation d’un parc de serveurs. De plus, le système peut proposer des reports de charges de travail d’une machine à l’autre, et génère ainsi d’importantes économies d’énergie. «Deux serveurs fonctionnant à 40% chacun consomment beaucoup plus qu’un seul à 80% », illustre David Atienza.

Développé à la demande de la société Credit Suisse, qui cherche à réduire l’empreinte énergétique et économique de ses centres de données, ce nouvel outil a déjà été installé sur l’alimentation des racks comptant quelque 5.200 serveurs du grand centre de données de la banque à Zurich.

Selon Marcel Ledergerber, responsable de la gestion de ce complexe, la solution proposée par l’ESL est particulièrement intéressante pour l’entreprise, car elle s’inscrit dans un processus de «virtualisation» déjà en cours depuis quelques années. Une évolution qui veut qu’une puissance de calcul informatique toujours plus grande soit progressivement assumée par un nombre de moins en moins élevé de serveurs. «Le PMSM nous permet de concentrer nos machines dans un espace plus restreint, explique-t-il. Les informations précises qu’il nous fournit nous permet de mieux contrôler les questions de température, et donc de gérer le tout de manière plus sûre.»

** EPFL | École Polytechnique Fédérale de Lausanne

            

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Lionel_fr

La répartition de charge existe déjà et sert à répondre à un nombre inhabituellement élevé de demande. Imaginons le site monSite.fr qui fait 1000 visiteurs par jour : Soudain la chanteuse Superba hyper connue donne une interview au JT de 20H et annonce qu’elle a déposé plainte contre monSite.fr qui diffuse des photos qu’elle réservait à son fiancé (je ne pense pas à Scarlett Johanson) Dans la minute, 10 millions de francophones mâles essayent de connecter le site dont évidemment le serveur -prévu pour 1000- sature. Alors le répartisseur de charge qui a stocké une copie compressée du contenu du répertoire public de monSite.fr, recopie une image de celui-ci sur tous les serveurs disponibles sur place mais aussi dans d’autres datacenters. Le routeur est reconfiguré pour envoyer les requetes vers le serveur le plus disponible. Pour la base de données , il faut utiliser la réplication selective si elle est disponible (réplication des tables en “cache”) Et voila comment des millions de braves gens peuvent se faire un souvenir de jeunesse ! L’utilisation de la répartition de charge pour économiser de l’énergie n’est pas différente à ceci près qu’elle répond plutôt aux baisses de charge plutôt qu’aux montées. Il reste beaucoup à faire dans ce domaine : la croissance de l’internet s’est faite plutôt en empilant des serveurs qu’en optimisant leur usage. La main d’oeuvre est insuffisante pour faire face, à bon entendeur..

Olive3174

Ben ca c est clair comme explication. Merci Lionel

Pastilleverte

Réjouissons-nous que l’on (continue à…) s’attaque(r) à la réduction des consommations d’énergie, qu’elle soit “propre” “verte”, électrique ou pas, d’origine nuke ou enr ! Gaussons-nous de toutes les soit-disant “dématérialisations” qui devaient faire économiser des giga tonnes de papier et donc des giga M3 d’arbres et donc, quelque part “sauver la Planète”. Un gâchis en remplace un autre, sachant qu’en plus et en général, on fabrique du papier plutôt avec des “déchéts” forestiers (écorces et branches) qu’avec de belles grumes issues des forêts primaires tropicales, sans parler du papier recyclé qui entre jusqu’à plus de 90% dans certaines publications (quotidiens par exemple), et comme qui dirait pour avoir de la matière à recycler, encore faut-il avoir eu de la matière “première”! Mais positivons : à défaut d’arrêter internet, il est toujours bon de trouver des solutions d’optimisation de la conso électrique, ça s’appelle l’efficacité énergétique. Ne reste plus que (YAKA…)… changer la mentalité et la boulimie d’utilisation… de nous tous, ça s’appelle la sobriété énergétique. Vaste sujet comme disait De Gaulle (à propos d’autre chose…)

Lionel_fr

Oui à tout, soyons fou , au fait vous posiez une question ? non , vous dites que le papier était mieux qu’internet. Ouais… bon … pourquoi ne couchez vous pas ces récriminations noir sur blanc sur papier alors? Ah ! oui , l’internet communique mieux que le papier ceci justifie cela, mais quand même … ce serait pas mal d’y réfléchir avant de poster de la prose contre l’internet en forum. Pour ce qui est de la consommation énergétique , je crois qu’on ne vous a pas attendu. Les serveurs multicores, les disques SSD, les chips ULV .. Le problème est que la France n’intervient dans ces efforts qu’au niveau du consommateur final et son distributeur immédiat : citons OVH comme distributeur de service Que fait il pour sauver de l’énergie ? Pas mal de choses , y compris s’offrir deux eoliennes de 800 KW non rentables mais néammoins productives. Où donc les français peuvent-il encore améliorer la consommation des datacenters puisqu’ils n’en fabriquent pas les composants les plus voraces ? mais aussi des clients : les pages web rapidement générées mais qui font tourner du javascript au point de consommer des % du CPU de leurs lecteurs… Faudrait-il qu’OVH refacture à ses clients la consommation énergétique en créant un ratio “service rendu par watt” Et la video 4k qui débarque un peu partout dans le monde ? Puisqu’il faut bien arrèter tôt ou tard de faire des sarcasmes car ça ne fait rien avancer, je risque une hypothèse : Surdimensionner l’appareil de production EnR et laisser le marché s’adapter à une electricité abondante et pas chère mais intermittente Demander aux serveurs non pas de consommer moins en moyenne mais surtout lors des pics de consommation. Que les serveurs web compilent et défragmentent leurs disques quand l’electricité est excédentaire et surfacturer les mises à jour quand elle est rare. Mais l’optimisation doit être faite par un humain qu’on paye ! mais alors si les fournisseurs de service ne refacturent pas aux clients leur consommation electrique, où trouver un commencement de justification pour optimiser quoi que ce soit ? Si je passe un mois de mon temps à programmer des pages web en C qui me font gagner 1/2 watt par page vue, OVH est gagnant mais ne me fera pas de ristourne sur son prix.. Si je m’arrache les cheveux sur un form de forum 😉 pour éviter les boucles javascript, mes lecteurs seront gagnants mais il s’en fichent complètement car ils ne viennent pas sur un site pour la consommation energétique de ses pages. Il y a surement quelque chose à faire mais il faudrait en discuter vraiment et pas juste dire que le papier était mieux

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