Centres de données : qu’est-ce que c’est, comment ils fonctionnent et pourquoi leur puissance est mesurée en mégawatts

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Les centres de traitement de données, communément appelés centres de données ou data centers, sont devenus des infrastructures fondamentales à l’ère numérique actuelle. Ils stockent, traitent et distribuent l’énorme quantité de données générées par les organisations et les utilisateurs dans le monde entier. De plus, leur consommation énergétique croissante, ainsi que les besoins en refroidissement et en ventilation, en particulier pour ceux de grande taille, ont conduit à ce que leur capacité soit mesurée en mégawatts (MW). Mais qu’est-ce que précisément les centres de données et comment fonctionnent-ils ?

Qu’est-ce qu’un centre de traitement de données et comment fonctionne-t-il ?

Un centre de traitement de données (CTD) est une installation spécialement conçue pour héberger des systèmes informatiques et des équipements de télécommunication. Sa fonction principale est de stocker, traiter et distribuer de grands volumes de données de manière efficace et sécurisée. Ces centres abritent de nombreux serveurs, tant de traitement que de stockage et de réseaux, permettant d’offrir des services comme la sauvegarde et la récupération de données, protégeant ainsi les informations contre les pertes de toute nature.

Un CTD typique est composé de plusieurs composants clés qui travaillent conjointement :

  • Informatique : Ce sont les moteurs du centre de données. Ils incluent des serveurs avec différentes capacités de mémoire et de puissance de traitement, adaptés aux besoins spécifiques des applications et services en cours d’exécution.
  • Stockage : Comprend des dispositifs tels que des disques durs et des unités d’état solide, ainsi que des systèmes de stockage en réseau, qui permettent de conserver de grands volumes de données de manière sûre et évolutive.
  • Réseaux : Inclut les composants qui connectent le centre de données à la fois en interne et avec l’extérieur, garantissant des connexions à grande vitesse et fiables. Ici se trouvent des câbles, commutateurs, routeurs et autres équipements de communication.
  • Sécurité : Étant donné que les CTD gèrent des données sensibles et critiques, la sécurité est primordiale. Cela couvre à la fois les mesures informatiques telles que les pare-feu, systèmes de détection et de prévention d’intrusions et le chiffrement des données, jusqu’à des aspects physiques tels que les contrôles d’accès et la protection contre les catastrophes naturelles.

Types de centres de données

Bien que tous les centres de données partagent des caractéristiques communes, ils peuvent être classés en différents types selon leur propriété et leur finalité :

  1. Hyperscale : Ce sont les centres de données les plus grands et ils hébergent une infrastructure partagée pour offrir des services de calcul en nuage à des clients externes. En Espagne, ces centres ont une taille comprise entre 20 et 50 MW, mais des installations de plus de 250 MW sont en développement. Des entreprises comme Microsoft, Meta, Stackscale (Groupe Aire), AWS et Google exploitent ce type de centres, offrant également leurs services à des tiers.
  2. Colocation : Ces entreprises louent l’utilisation de serveurs à des tiers, comme des entreprises en croissance rapide qui offrent des services dans le nuage, par exemple, Netflix, Spotify ou Uber. Leur taille est moindre que celle des hyperscale, se situant en Espagne entre 10 et 20 MW, bien qu’il y ait des projets en développement allant jusqu’à 100 MW.
  3. Privés : Propriété d’entreprises ou d’institutions qui les opèrent pour satisfaire leurs propres besoins de traitement de données. Leur taille peut varier de petites salles de serveurs à de grandes installations occupant plusieurs bâtiments.

Fonctions d’un centre de données

Les fonctions d’un centre de données peuvent varier selon les besoins de son propriétaire et l’infrastructure disponible, mais incluent généralement :

  • Traitement de données : Exécution d’applications, processus et algorithmes informatiques sur des serveurs et des dispositifs pour gérer diverses charges de travail.
  • Stockage : Conservation de grands volumes de données de manière sûre et évolutive, en garantissant leur disponibilité en cas de besoin.
  • Distribution : Facilitation du transfert de données à travers des réseaux à grande vitesse, que ce soit vers les utilisateurs finaux, les dispositifs connectés, les applications dans le nuage ou d’autres centres de données.
  • Gestion de ressources : Optimisation de la capacité de traitement, de stockage et de bande passante pour répondre efficacement aux demandes opérationnelles.
  • Sécurité et protection des données : Mise en œuvre de mesures pour protéger les informations contre les accès non autorisés, les pertes et autres risques.
  • Surveillance et maintenance : Supervision en continu des performances de l’équipement, de l’utilisation des ressources et de la disponibilité des services, permettant d’identifier et de résoudre les problèmes de manière proactive.

Consommation énergétique et durabilité

Les centres de données consomment une quantité significative d’énergie, non seulement en raison de l’opération ininterrompue des serveurs 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, mais aussi en raison des besoins en refroidissement pour éviter la surchauffe des équipements. Cela a conduit à ce que la puissance électrique soit un facteur clé, au point de mesurer la taille des data centers en mégawatts (MW) selon leurs exigences énergétiques.

Pour réduire l’impact environnemental et améliorer l’efficacité énergétique, diverses mesures sont mises en œuvre, telles que l’utilisation d’équipements plus efficaces, des améliorations de l’isolation thermique et la mise en place de systèmes de gestion énergétique avancés. De plus, il y a un intérêt croissant à utiliser des sources d’énergie renouvelable et à réutiliser la chaleur résiduelle générée par les centres de données.

Une récente directive européenne établit des exigences pour les data centers, y compris l’utilisation d’énergies renouvelables et la réutilisation de la chaleur résiduelle. Par conséquent, les centres de données cherchent des emplacements où ils peuvent bénéficier de synergies, comme la proximité avec des industries ou des réseaux de chaleur qui peuvent utiliser la chaleur dissipée.

L’avenir des centres de données

Dans un monde de plus en plus numérisé, les centres de données resteront essentiels pour le fonctionnement des services en ligne, des applications dans le nuage et la gestion de grands volumes d’informations. Leur rôle en tant qu’infrastructures critiques les rend indispensables pour l’économie et la société modernes.

Les entreprises énergétiques sont conscientes de leur importance dans ce secteur et établissent des accords avec de grandes corporations technologiques pour garantir un approvisionnement électrique renouvelable et continu. Elles collaborent également dans des projets pour valoriser la chaleur résiduelle et améliorer la durabilité de ces installations.

En résumé, les centres de données sont bien plus que des bâtiments remplis de serveurs ; ils sont le cœur de l’infrastructure numérique actuelle. Comprendre leur fonctionnement, leurs types et l’impact qu’ils ont en termes énergétiques et environnementaux est fondamental pour avancer vers un avenir plus durable et efficace dans la gestion de l’information.