« La consommation électrique est un critère déterminant pour nos clients »
SGI est membre du consortium the Green Grid, pourquoi ?
En fait, nous menons une approche « green » naturellement depuis 20 ans. La mise en production de gros serveurs de calcul et du stockage associé impose d’optimiser la consommation électrique dès l’origine. Nos 3 dernières installations en mai-juin 2008 (Total, Cines, Nasa) comportent de 10.000 à plus de 20.000 cœurs. Aujourd’hui, les contraintes financières (augmentation du coût de l’énergie) sont indissociables des contraintes écologiques et techniques (densification). Il nous a donc fallu trouver des solutions aux contraintes de consommation et de climatisation pour tirer le bilan énergétique (PUE) au plus proche de la valeur 1 (non réalisable à ce jour).
Comment rendez-vous vos serveurs plus économes ?
Nous travaillons à deux niveaux : l’alimentation électrique et le refroidissement. Selon IDC, le coût de la facture électrique d’un serveur sur sa durée de vie est supérieur à son coût d’achat. Ce qui amène à un PUE de plus de 2. Grâce à plusieurs technologies brevetées nous atteignons 90% de rendement. C’est à dire que nous respectons déjà les préconisations Energy Star et 80 Plus les plus exigeantes. Les 10% d’électricité qui ne sont pas consommés par nos serveurs se dissipent en chaleur. C’est le cercle vicieux des datacenters. Plus les serveurs dissipent de chaleur – c’est à dire moins leur rendement électrique est élevé – et plus il faut consommer d’électricité en plus pour les refroidir. C’est pourquoi le rendement de nos alimentations est si important.
Comment traitez-vous les 10% d’électricité dissipée ?
Nous avons mis au point un système de refroidissement par eau glacée capable d’évacuer mais aussi d’accumuler puis de restituer l’énergie dissipée par les serveurs SGI. Il s’agit d’une porte qui s’installe à l’arrière du rack. Ce système permet de récupérer 95% de la chaleur totale émise par le serveur au travers du circuit de refroidissement. Ce système de portes réfrigérées est déjà en activité dans 1500 installations à travers le monde. Nous avons donc un bon retour d’expérience. La capacité de transfert thermique de l’eau est 3 fois supérieure à celle de l’air. D’autre part l’eau est disponible partout, peu chère et par essence de nature écologique. Tout autre liquide, exemple le fréon, n’a pas les mêmes avantages pré-cités et n’a pas de vertus « green ».
Vos clients sont-ils sensibles à cette approche ? Pourquoi ?
Oui. Nous voyons de plus en plus dans les appels d’offres, le critère de la consommation électrique globale arrivant en premier, avant les performances (du serveurs et/ou du stockage) vient ensuite le prix.
Total, dans le cadre de son dernier appel d’offre de janvier 2008, a imposé comme première requête un rendement électrique maximal en utilisation réelle, à savoir en exécutant leurs codes de production. Il faut donc savoir répondre à l’équation : consommation/performances/prix et offrir à iso-performances et iso-coûts un bilan énergétique minimal. Le cas de Total n’est pas isolé. Toutes augmentations de performances d’un data center se fait aujourd’hui dans le cadre d’une réflexion globale de sa consommation.
A quelles économies vos clients peuvent-ils s’attendre ?
Récemment, l’Université d’Arizona a réduit de 40% les coûts de sa consommation d’énergie sur ses systèmes de climatisation grâce à la mise en œuvre des nos portes réfrigérées. En fait, ils ont 3 blocs de climatisation, un premier d’une capacité de 30 tonnes et deux autres d’une capacité de 20 tonnes. Suite à l’installation des serveurs SGI ils ont pu arrêter purement et simplement un des deux de 20 tonnes. De plus, ils ont mesurés que pour le futur déploiement des prochains serveurs, ils n’auront besoin que d’un bloc d’une capacité de 2 tonnes par rapport à celui de 29 tonnes qu’ils avaient envisagés. L’Université d’Arizona vient d’entrer dans un cercle vertueux en traitant la question en amont (dissiper moins) plutôt que d’acheter des climatisations supplémentaires qui doivent éliminer les calories additionnelles parce qu’il fallait augmenter les performances (le cercle vicieux).
Quelles innovations allez-vous proposer à l’avenir ?
Du côté hardware, on peut citer l’arrêt des ventilateurs, la mise en sommeil d’une partie des processeurs et des composants associés en fonction de la charge applicative. Sur la partie logicielle, nous allons annoncer à la rentrée la disponibilité de l’environnement logiciel ISLE qui permet la prise en compte par les différentes couches (BIOS, OS, middleware) de ces nouvelles capacités matérielles. Un exemple concret concerne le “job scheduler” dont la politique de traitement des applications prendra en compte l’état de sommeil/éveil des ressources (CPU, RAM, switch). Même logique sur nos serveurs de stockage avec la technologie MAID associée à ISLE.
Proposez-vous comme IBM, Sun et HP une offre logicielle et de services “verts” ?
Nous avons une offre commune avec Intel sur l’analyse thermique des datacenter. Elle permet de déterminer la meilleure architecture hardware (1U, blade, haute densité) en fonction des besoins applicatifs. Certaines applications ont plus besoin d’entrées/sorties que de capacité de traitement par les processeurs. Pourquoi acheter des serveurs blades pleins de CPU dont les applications n’ont pas besoin alors qu’elles ont plus besoin de mémoire et/ou switch d’interconnexion ? C’est sur ces points que nous apportons une amélioration. Un exemple concerne le déploiement d’Oracle 10g et 11g. Certains traitements, comme le croisement de bases, nécessitent de grandes capacités d’I/O du serveur pour peu d’utilisation CPU. Nos architectures de serveurs peuvent dissocier ces éléments. Vous ne mettez en production que ce que demandent vos applications. Inutile « d’empiler » des serveurs. La virtualisation fait aussi partie de notre offre via des accord avec VMware, Novell, Parallel (anciennement SWSoft). Cette offre s’étend à notre gamme de stockage avec VSMS.
Le mot de la fin ?
La dernière étape consiste à améliorer l’efficacité des applications de nos clients. Comment « mieux » programmer ? ou tout du moins différemment ? Nous étudions certaines pistes avec plusieurs clients. Pourquoi ne pas utiliser des processeurs spécialisés comme les FPGA ou GPU ? Certains d’entre eux ont mis en production une de leurs applications sur ces architectures dédiées. Les résultats sont assez spectaculaires, puisqu’à iso-performances, par rapport à un serveur de type X86, ce serveur dédié consomme l’équivalent de 10 ampoules ……….. basse consommation !
Frédéric Bordage
Expert en green IT, sobriété numérique, numérique responsable, écoconception et slow.tech, j'ai créé le collectif Green IT en 2004. Je conseille des organisations privées et publiques, et anime GreenIT.fr, le Collectif Conception Numérique Responsable (@CNumR) et le Club Green IT.