HPC (High Performance Computing) ou Informatique Haute Performance. Trois mots qui changent tout, et surtout l’alimentation électrique et le refroidissement des data centers. Traditionnellement les racks étaient conçus pour exécuter des charges de travail de 5 à 10 kilowatts (kW), et parfois 20 kW pour certaines applications très spécifiques. Aujourd’hui, les racks de 40 kW sont devenus la norme pour les déploiements d'IA et devraient dépasser 100 kW dans un avenir proche, pour répondre aux besoins croissants en calcul accéléré, alimenté par des processeurs graphiques (GPU) puissants.
Il en résulte une augmentation rapide des besoins énergétiques et de refroidissement, qui requiert une mise à niveau substantielle de toute la chaîne d'alimentation électrique et du système de refroidissement, depuis le réseau jusqu'aux puces individuelles dans chaque rack. Dans ce contexte, les méthodes de refroidissement traditionnelles s’avèrent insuffisantes pour dissiper la chaleur élevée générée par les GPU exécutant des calculs d'IA à grande échelle. L’introduction du refroidissement liquide dans les data centers s'impose alors de plus en plus, tant dans les espaces de colocation que dans les salles serveurs d'entreprise.
Haute densité : anticiper l’avenir
Préparer dès aujourd’hui l'infrastructure d'alimentation électrique et de refroidissement de demain, en réponse à cette densification inévitable. Tel est l’un des défis à relever pour les concepteurs de data centers et de salles serveurs. « L’adoption croissante de l’IA et de l’informatique accélérée présente plusieurs opportunités pour les data centers. Cependant, elle entraîne une augmentation de la densité thermique et des exigences d’alimentation électrique élevée liées à la puissance de traitement des données d’IA. Certaines infrastructures informatiques existantes devront adapter l’architecture de leur réseau d’alimentation électrique et de leur système de refroidissement afin de maintenir un taux de disponibilité avec des performances d’efficacité énergétique supérieures. » déclare Séverine Hanauer, Directrice segments stratégiques Télécom et Déploiement Edge Europe du Sud chez Vertiv.
À ce titre, deux technologies de refroidissement liquide émergent en particulier. Le refroidissement liquide direct sur puce (D2C), qui consiste à placer des plaques froides au-dessus des composants produisant de chaleur (généralement des puces comme les processeurs (CPU) et les processeurs graphiques (GPU)) pour dissiper la chaleur, promet d’éliminer 70 à 75 % de la chaleur générée par l’équipement dans le rack. Les 25 à 30 % restants devant être toujours éliminés par les systèmes de refroidissement à air.
Également, les portes froides arrières, conçues pour remplacer la porte arrière de la baie informatique par des serpentins d'échange de chaleur (à travers lesquels le fluide absorbe la chaleur produite dans le rack) peuvent être considérées dans une stratégie à long terme ou être installées en période de transition avant le passage au refroidissement liquide.
Toutefois, il est à noter que le refroidissement d’une salle à haute densité requiert une stratégie globale qui sera, dans de nombreux cas, développée autour d’une architecture de refroidissement hybride par air et par liquide.
Rénovation et construction de salles : bien démarrer avec l’IA
La densification complexifie considérablement les processus de conception, de déploiement et d'exploitation des data centers : équipements informatiques, alimentation électrique et refroidissement devenant plus que jamais interdépendants.
Pour faciliter cette transition vers la haute densité, Vertiv a développé une gamme de conceptions optimisées, intégrant des technologies d'alimentation et de refroidissement capables d’assumer des charges de travail jusqu'à 100 kW par rack dans diverses configurations de déploiement.
Ces conceptions flexibles offrent aux intégrateurs systèmes, aux fournisseurs de colocation, aux prestataires de services cloud et aux utilisateurs finaux, de multiples possibilités de personnalisation selon leurs besoins.
IA dans le data center : privilégier la transition progressive
En rénovation, un projet de densification destiné à répondre aux enjeux de l’IA est particulièrement complexe, impliquant de très nombreuses évolutions. Néanmoins, il s’agit, autant que possible, d’exploiter l’existant en termes de refroidissement et de dissipation de chaleur. Dans ce contexte, plusieurs scénarios sont possibles. En premier lieu, l’utilisation de conceptions, intégrant directement le refroidissement liquide direct sur puce et porte arrière froide, afin de maintenir une neutralité thermique dans la salle.
Il est également possible d’introduire progressivement des technologiques de refroidissement liquide dans des installations initialement refroidies par air. Dans ce cas, des architectures de refroidissement hybrides par air et par liquide peuvent être considérées, sur un rack unique ou une rangée complète, avant un déploiement HPC sur l’ensemble de la salle. Tandis qu’une approche similaire doit être réalisée en matière d’alimentation électrique (jeux de barres et PDU en rack à forte intensité), afin de permettre une distribution électrique fiable dans chaque baie informatique.
Les recommandations de Vertiv pour accélérer le déploiement de l’IA
Afin de simplifier la sélection et le déploiement des infrastructures des data centers, Vertiv a récemment lancé VertivTM 360AI, un nouveau portefeuille de solutions à haute densité pour prendre en charge les exigences supérieures d'alimentation et de refroidissement de l’IA. Ce portefeuille est conçu pour accélérer les déploiements de l'IA à toute échelle, avec des conceptions allant des solutions de rack pour les pilotes de tests et l'Edge AI, aux data centers complets pour l’entraînement des modèles d'IA.
Les solutions VertivTM 360AI comprennent des conceptions validées et des solutions préfabriquées qui permettent de bénéficier de l'expertise approfondie de Vertiv tout en réduisant les cycles de conception. Pour en savoir plus, visitez Vertiv.com.