5 façons de refroidir un datacenter Les datacenters sont des installations clés pour le stockage, la gestion et la distribution de données numériques. Cependant, l'un des principaux défis auxquels ils sont confrontés est le refroidissement des serveurs qui génèrent beaucoup de chaleur. Dans cette fiche, nous allons explorer les différentes méthodes de refroidissement des datacenters, les avantages et les inconvénients de chacune. CRAH et CRAC La plupart des datacenters utilisent des systèmes de climatisation à circuit fermé pour refroidir leurs équipements. Les systèmes de refroidissement à circuit fermé comprennent deux principaux types: le CRAC (Computer Room Air Conditioner) et le CRAH (Computer Room Air Handler). Les deux systèmes fonctionnent de manière similaire en refroidissant l'air ambiant et en le faisant circuler dans la salle des serveurs. Le CRAC refroidit l'air ambiant en aspirant l'air de la pièce, en le filtrant et en le refroidissant à l'aide d'un évaporateur. L'air refroidi est ensuite soufflé dans la pièce des serveurs, où il absorbe la chaleur des serveurs. L'air chaud est ensuite renvoyé vers le CRAC pour être refroidi à nouveau. Le CRAH est similaire au CRAC, mais il est généralement utilisé dans les grands datacenters et est capable de fournir un refroidissement précis et constant en utilisant des échangeurs de chaleur. Le CRAH refroidit également l'air ambiant, mais il peut être connecté à des systèmes de refroidissement à eau pour fournir une capacité de refroidissement supplémentaire. Le principal inconvénient de ces systèmes est qu'ils nécessitent beaucoup d'énergie pour fonctionner. Selon une étude récente, le refroidissement représente environ 40% de la consommation énergétique d'un datacenter. Cela peut entraîner des coûts élevés pour les opérateurs de datacenters.
Free cooling Le free cooling, également connu sous le nom de refroidissement naturel, utilise l'air extérieur pour refroidir les serveurs plutôt que d'utiliser des systèmes de climatisation. Cela se fait en utilisant des échangeurs de chaleur pour transférer la chaleur des serveurs à l'air extérieur. Les systèmes de free cooling sont particulièrement efficaces dans les climats plus frais où la température extérieure est inférieure à la température ambiante de la salle des serveurs. Le principal avantage de ce type de refroidissement est qu'il est extrêmement efficace sur le plan énergétique. Il peut réduire considérablement les coûts de fonctionnement des datacenters, car il utilise l'air extérieur pour refroidir les serveurs plutôt que d'utiliser des systèmes de climatisation énergivores. Cependant, il est important de noter que les systèmes de free cooling peuvent ne pas être aussi efficaces dans les climats plus chauds ou humides. Exemple de datacenter utilisant le Free cooling : DATA4 - Marcoussis Adiabatique Les systèmes de refroidissement adiabatique sont une alternative plus économe en énergie au CRAC et au CRAH. Ces systèmes utilisent l'évaporation de l'eau pour refroidir l'air ambiant. L'air chaud est aspiré dans le système, où il est vaporisé avec de l'eau. L'eau absorbe la chaleur de l'air, le refroidissant et le faisant passer à travers un filtre avant d'être soufflé dans la salle des serveurs. Le principal avantage des systèmes de refroidissement adiabatique est qu'ils utilisent moins d'énergie que les systèmes à circuit fermé. Cependant, ils peuvent être moins efficaces dans les environnements chauds et humides, car l'humidité peut aggraver les problèmes de corrosion et de moisissure dans les datacenters. Exemple de datacenter utilisant l’Adiabatique : Scaleway DC5 1/2
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Liquid cooling Les systèmes de liquid cooling sont similaires aux systèmes de refroidissement à circuit fermé, mais utilisent de l'eau, ou un autre type de liquide de refroidissement, pour refroidir les serveurs au lieu de l'air. Les systèmes de liquid cooling peuvent être utilisés pour refroidir les serveurs directement (en utilisant des blocs de liquide attachés aux composants électroniques) ou pour refroidir l'air ambiant. Les systèmes de liquid cooling sont très efficaces pour refroidir les serveurs, car l'eau est un meilleur conducteur de chaleur que l'air. Ils peuvent également réduire la consommation d'énergie des datacenters, car ils nécessitent moins de ventilation pour faire circuler l'air dans la salle des serveurs. Cependant, les systèmes de liquid cooling sont plus coûteux à installer et nécessitent une maintenance régulière pour éviter les fuites de liquide et les problèmes de corrosion. Exemple de datacenter utilisant le Liquid cooling : Azur Datacenter - AZ01 Immersion Les systèmes de refroidissement par immersion sont une nouvelle approche qui implique de plonger les composants électroniques dans un liquide diélectrique qui évacue la chaleur. Les serveurs sont placés dans des bains remplis de liquide, ce qui refroidit les composants de manière plus efficace que l'air. Cette méthode de refroidissement est de plus en plus populaire dans les centres de données de haute performance, car elle offre une meilleure dissipation de la chaleur et permet une densité de puissance plus élevée. Le principal avantage des systèmes de refroidissement par immersion est leur efficacité énergétique. Ils utilisent moins d'énergie que les systèmes de refroidissement à circuit fermé, car l'eau est un meilleur conducteur de chaleur que l'air. De plus, ils peuvent permettre une densité de puissance plus élevée, ce qui signifie que plus de serveurs peuvent être installés dans une salle des serveurs donnée. Cependant, les systèmes de refroidissement par immersion présentent également des inconvénients. Le coût d'installation initial peut être élevé, et il peut être difficile de maintenir les composants électroniques en état de fonctionnement optimal dans un environnement liquide. De plus, le liquide diélectrique utilisé peut être coûteux et nécessite une maintenance régulière. Exemple de datacenter utilisant l’Immersion : Credit Agricole - Chartres En conclusion, il existe de nombreuses façons de refroidir un datacenter, chacune avec ses propres avantages et inconvénients. Les systèmes de refroidissement à circuit fermé (CRAC et CRAH) sont les plus couramment utilisés, mais les systèmes de refroidissement adiabatique, de refroidissement par immersion, de refroidissement gratuit et de refroidissement à eau sont de plus en plus populaires en raison de leur efficacité énergétique et de leur capacité à gérer des charges de travail à haute densité. Il est important de choisir la solution de refroidissement qui convient le mieux à votre centre de données en fonction de sa taille, de sa configuration et de sa charge de travail. Il est également essentiel de surveiller en permanence la température et la consommation d'énergie de votre centre de données pour optimiser l'efficacité énergétique et minimiser les coûts. Il est intéressant de noter que les systèmes de refroidissement ne sont qu'un aspect de la gestion de l'énergie et de l'efficacité énergétique d'un centre de données. D'autres mesures importantes incluent l'optimisation des serveurs et des applications, la gestion de la puissance, la virtualisation et la consolidation des serveurs, ainsi que la surveillance et la gestion active des systèmes de refroidissement. En fin de compte, la gestion de l'énergie et de l'efficacité énergétique d'un centre de données est un processus continu qui nécessite une attention constante et une évaluation régulière. En suivant les meilleures pratiques de l'industrie et en choisissant les solutions de refroidissement les plus efficaces pour votre centre de données, vous pouvez réduire les coûts, améliorer la fiabilité et minimiser l'impact environnemental de votre centre de données. 2/2
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