Microsoft a présenté une conception innovante pour ses datacenters afin d'optimiser les coûts énergétiques des charges de travail d'intelligence artificielle, en mettant en œuvre un système de refroidissement qui ne consommera quasiment pas d'eau. Ce développement s'inscrit dans son objectif de réduire la pression sur les ressources énergétiques locales où sont situés ses centres de données. Ce concept, lancé en août, utilise un système de refroidissement avec de l'eau en boucle fermée pour fournir un contrôle précis de la température en limitant l'évaporation de l'eau, a déclaré la société dans un billet de blog publié cette semaine par Steve Solomon, vice-président en ingénierie de l'infrastructure datacenter de Microsoft. Traditionnellement, dans les centres de données du fournisseur, une grande quantité d'eau s'évapore pour refroidir les racks. À l'avenir, la société espère remplacer les systèmes avec évaporation par un kit de refroidissement mécanique au niveau des puces, a indiqué M. Solomon.

Cela permettra aux datacenters d'utiliser des températures plus chaudes pour le refroidissement que les générations précédentes de matériel informatique, et donc « d'atténuer la consommation d'énergie avec des refroidisseurs économiseurs à haut rendement avec des températures d'eau élevées », a-t-il écrit. Toutefois, a-t-il ajouté, « le résultat est une augmentation nominale de notre consommation annuelle d'énergie par rapport à nos conceptions de centres de données à évaporation dans l'ensemble de la flotte mondiale. » Encore un challenge à relever pour la firme de Redmond dont le bilan carbone a bien dérapé en 2023.

Des projets pilotes pour 2026

En 2026, le fournisseur lancera des pilotes dans ses prochains datacenters en construction à Phoenix, en Arizona, et à Mount Pleasant, dans le Wisconsin. Entre-temps, cette technologie de refroidissement de dernière génération est expérimentée depuis le mois d'août, et un premier site devrait être mis en service à la fin de l'année 2027. Ces dernières années, Microsoft s'est efforcé de réduire la consommation d'eau de ses datacenters dans le cadre de ses efforts de développement durable, a déclaré M. Solomon. L'efficacité de l'utilisation de l'eau dans ces centres de données est généralement mesurée par l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WUE), qui divise la consommation annuelle totale d'eau pour l'humidification et le refroidissement par la consommation totale d'énergie pour l'équipement informatique. La société a amélioré son WUE de 80 % depuis sa première génération de centres de données.

Le refroidissement par eau n'est pas cependant la seule option pour les datacenters. Nombre d'entre eux utilisent également des systèmes par air. Alors que le refroidissement par évaporation consomme moins d'énergie, mais beaucoup plus d'eau, le refroidissement par air ne consomme pas d'eau, mais beaucoup plus d'énergie. L'un des facteurs que les entreprises peuvent prendre en compte lors de l'installation de centres de données est de « choisir une technologie de refroidissement en symbiose avec les conditions environnementales locales », selon un billet de blog d'Andrew Higgins, responsable mondial du masterplanning et du développement durable chez le fournisseur de datacenters et de colocalisation Equinix. « Par exemple, [les opérateurs] pourraient utiliser le refroidissement par air dans les zones de stress hydrique pour limiter la consommation d'eau, et utiliser le refroidissement par évaporation dans d'autres zones pour capitaliser sur les avantages de l'efficacité énergétique, en particulier là où l'intensité en carbone des réseaux électriques est élevée », a-t-il écrit. Les opérateurs de datacenters qui utilisent l'eau pour le refroidissement cherchent de plus en plus à optimiser l'efficacité, non seulement en raison de la valeur de cette ressource naturelle, « mais aussi parce que les objectifs réglementaires et les exigences en matière de rapports sont de plus en plus stricts », a ajouté M. Higgins.

Application de la boucle fermée au centre de données

Un système en boucle fermée qui recycle l'eau utilisée pour le refroidissement n'est pas nouveau. En fait, il existe depuis des années dans l'industrie manufacturière, a déclaré Titus M., practice director pour Everest Group. Aujourd'hui, il devient une option de plus en plus attrayante pour les centres de données qui utilisent de l'eau pour le refroidissement en raison du défi majeur auquel les opérateurs sont confrontés pour réduire leur empreinte carbone et leur consommation globale de ressources, même si les besoins en énergie augmentent en raison de technologies telles que l'IA, a-t-il déclaré.

« Avec les GPU et les XPU, tous deux très gourmands en énergie, nous avons atteint un stade où l'investissement dans des solutions de refroidissement de l'eau en circuit fermé est rentable », a déclaré Titus M. Les GPU augmentent également la chaleur générée par les puces et donc dans les datacenters, a-t-il ajouté. Du point de vue de Microsoft, la mise en œuvre de nouvelles solutions pour améliorer l'efficacité des ressources est nécessaire à l'avenir, compte tenu de l'empreinte grandissante de l'IA dans ses centres de données. Le fait de positionner ces solutions comme des initiatives de développement durable « fournit une image de marque positive » pour l'entreprise, étant donné qu'elle est susceptible de faire l'objet d'un examen minutieux de la part des investisseurs sur la manière dont elle réduit son empreinte carbone dans le cadre de nouveaux déploiements de datacenters, a ajouté Titus M.