Le ministère américain de l'Énergie (DOE) a annoncé un financement à hauteur de 42 millions de dollars pour aider à développer des solutions de refroidissement à haut rendement énergétique pour les centres de données. Intitulé "Cooling Operations Optimized for Leaps in Energy, Reliable and Carbon Hyperefficiency for Information Processing Systems (COOLERCHIPS)", le programme sera financé et dirigé par l'ARPA-E (Advanced Research Projects Agency-Energy) du DOE. Le projet s'inscrit dans le cadre des efforts de Washington visant à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050.Le refroidissement des centres de données est l'un des défis majeurs auxquels sont confrontés les hyperscaleurs, le calcul haute performance (HPC) ou encore d'autres fournisseurs de services de cloud computing. À l'heure actuelle, le refroidissement est vorace non seulement en énergie, mais consomme également une grande quantité d'eau. Microsoft, Submer Technologies et d'autres entreprises tentent toutefois d'apporter des solutions modernes visant à réduire la quantité d'énergie et d'eau nécessaire au refroidissement des centres de données. Certains de ces projets visent à supprimer l'utilisation de l'eau pour refroidir les centres de données.
Le programme COOLERCHIPS du département américain de l'Énergie vise à développer des systèmes de refroidissement hautement efficaces et fiables qui permettront "une nouvelle classe de systèmes de calcul, de centres de données et de systèmes modulaires efficaces et denses en énergie". « La création de solutions pour refroidir efficacement les centres de données et réduire les émissions de carbone associées soutient les percées technologiques nécessaires pour lutter contre le changement climatique et assurer notre avenir énergétique propre », a expliqué la secrétaire d'État américaine à l'Énergie, Jennifer Granholm, dans un communiqué.
Les centres de données américains représenteraient aujourd'hui environ 2 % de l'électricité totale produite aux États-Unis, un chiffre qui devrait augmenter. Or, selon le département de l'Énergie, jusqu'à 40 % de l'énergie consommée par les centres de données est utilisée pour les systèmes de refroidissement, une situation qui justifierait la mise en place du programme COOLERCHIPS. Granholm a déclaré que ce projet est un élément essentiel pour les États-Unis, car les températures élevées, comme celles qui ont touché le pays cet été, peuvent également avoir des conséquences négatives sur les centres de données.
Selon elle, l'infrastructure vitale qui se trouve dans ces centres de données doit être maintenue dans une certaine enveloppe de température pour rester opérationnelle. Selon le communiqué du DOE, COOLERCHIPS donnera la priorité à quatre catégories techniques pour les opportunités de financement. La première d'entre elles concerne les solutions de refroidissement efficaces pour la prochaine génération de serveurs à haute densité de puissance, mais le financement ira également au développement de centres de données modulaires à haute densité. En gros, le programme se concentrera sur les domaines clés comme :
- des solutions de refroidissement à haut rendement énergétique pour la prochaine génération de serveurs à haute densité de puissance ;
- centres de données modulaires à haute densité de puissance pouvant être exploités n'importe où de manière efficace ;
- développement de logiciels et d'outils de modélisation pour concevoir et optimiser simultanément la consommation d'énergie, l'empreinte CO2, la fiabilité et le coût des centres de données ;
- développement de meilleures pratiques pour une évaluation et une démonstration efficaces des technologies transformationnelles développées dans le cadre du programme.
Le communiqué indique en outre que L'ARPA-E sollicitera des demandes d'accès au financement via l'ARPA-E eXCHANGE, où les candidats potentiels pourront également trouver plus de détails sur le programme. Il n'en reste pas moins que les 42 millions de dollars annoncés par le DOE semblent être un montant plutôt faible pour faire progresser la technologie de refroidissement des centres de données. Par exemple, une seule société de refroidissement liquide, Green Revolution Cooling (GRC), a reçu un investissement de 28 millions de dollars à elle seule plus tôt cette année.
Comme mentionné précédemment, le refroidissement des centres de données est devenu un sujet brûlant ces dernières années. De plus en plus d'entreprises étudient les technologies de refroidissement liquide afin de maintenir les systèmes en fonctionnement. Dans le même temps, les composants clés comme les CPU et les GPU continuent de gagner en puissance et consomment ainsi davantage d'énergie. L'une des technologies les plus plébiscitées par les géants de l'industrie pour refroidir les centres de données est le refroidissement par immersion. Il est actuellement expérimenté par des acteurs tels que Microsoft, Submer Technologies, RNT Rausch, etc.
Le refroidissement par immersion est une pratique de refroidissement informatique dans laquelle les composants informatiques et autres dispositifs électroniques, y compris des serveurs entiers et des dispositifs de stockage, sont immergés dans un fluide de refroidissement ou diélectrique thermiquement conducteur, mais électriquement isolant. La chaleur est éliminée du système en faisant circuler le fluide relativement froid en contact direct avec les composants chauds, puis en faisant circuler le fluide maintenant chauffé dans des échangeurs de chaleur froids. Le système est actuellement peu populaire, mais les choses pourraient changer à l'avenir.
En effet, les centres de données devraient stimuler la croissance en raison de la demande croissante de solutions de refroidissement efficace sur le plan énergétique et rentable. L'apprentissage profond, l'apprentissage automatique, l'Internet des objets (IdO), les villes intelligentes, l'intelligence artificielle (IA), le cloud computing et la blockchain sont des exemples de technologies émergentes qui nécessitent le traitement de données volumineuses, ce qui exige une plus grande puissance de calcul. Selon des experts du secteur, le refroidissement par immersion est capable de gérer des charges thermiques plus élevées que le refroidissement par air.
Cela devrait donc augmenter les ventes de refroidissement par immersion. Il existe deux types de refroidissement par immersion, notamment le refroidissement par immersion monophasé et le refroidissement par immersion biphasé. En outre, de récentes études sur le marché du refroidissement par immersion ont rapporté que les acteurs les plus prospères actuellement sont : Fujitsu Ltd, Dug Technology, Submer, ExaScaler, Inc., Liquid Stack, Midas Green Technologies, Asperitas, LiquidCool Solutions. Submer fournit un système actif de refroidissement par immersion monophasé pour les serveurs et les systèmes de stockage.
Si Submer et RNT misent sur le refroidissement par immersion monophasée, d'autres acteurs de l'industrie penchent plutôt pour la technique en deux phases. En avril 2021, Microsoft a annoncé qu'elle explorait une nouvelle manière de refroidir les serveurs de centres de données en les plongeant dans des bains liquides. Les racks de serveurs sont plongés dans un liquide non conducteur à base de fluorocarbone conçu spécialement pour l'occasion. Le liquide, qui a un point d'ébullition inférieur à 122 degrés Fahrenheit (ou 50 degrés Celsius), élimine la chaleur en inondant directement les composants.
La société pense que le refroidissement par immersion est l'avenir. « Le déploiement en environnement de production du refroidissement par immersion à deux phases est la prochaine étape du plan à long terme de Microsoft pour répondre à la demande d'ordinateurs plus rapides et plus puissants dans les centres de données, à un moment où les progrès fiables de la technologie des puces informatiques refroidies par air ont ralenti », a déclaré alors l'entreprise.
Source : Le ministère américain de l'Énergie
Et vous ?
Quel est votre avis sur le sujet ? Que pensez-vous de l'initiative du DOE pour développer des techniques de refroidissement des centres de données plus efficaces ? Selon vous, le financement annoncé par le DOE est-il à la hauteur des ambitions de ce programme ?Voir aussi
Le refroidissement par immersion des serveurs de centre de données n'est plus réservé aux hyperscaleurs ou au HPC, RNT Rausch veut l'étendre aux entreprises de toutes tailles Microsoft immerge désormais ses serveurs dans des bains liquides pour améliorer leur performance et leur efficacité, après le succès du projet Natick qui déployait des serveurs autonomes dans la mer Jetcool propose une solution très efficace pour refroidir les microprocesseurs, ses jets de liquide peuvent s'intégrer au cœur même des puces 
Envoyé par Bill Fassinou
