Alors que la demande en puissance des data centers explose, les entreprises technologiques cherchent des moyens de réduire leur consommation d’électricité partout où elles le peuvent. Le refroidissement est un point de départ évident, car il peut représenter environ 40% de la consommation énergétique d’un data center, selon McKinsey.
La plupart des data centers sont refroidis en soufflant de l’air froid à travers leurs serveurs. Le problème est que l’air est un moyen assez inefficace de déplacer la chaleur. C’est pourquoi des entreprises comme Amazon, qui investissent massivement dans des serveurs d’IA énergivores, se tournent vers le refroidissement liquide.
Nexalus mise sur l’eau chaude pour un refroidissement plus efficace
La startup irlandaise Nexalus affirme que son approche à l’eau chaude est non seulement plus efficace, mais produit également une chaleur résiduelle réellement utilisable par d’autres industries.
Le cœur des systèmes de refroidissement liquide de Nexalus utilise ce qu’on appelle le refroidissement liquide direct par puce, où le dissipateur thermique qui repose sur un processeur est conçu pour faciliter la circulation du liquide de refroidissement. Contrairement à d’autres conceptions, il n’utilise pas de petits canaux pour diriger le flux de liquide à travers la plaque de refroidissement. Au lieu de cela, il pompe le liquide à travers de petits trous dirigés vers la plaque de refroidissement, un peu comme des lances à incendie dirigent l’eau vers un feu. Ces micro-jets peuvent être adaptés à différentes puces, a déclaré le directeur technique Tony Robinson.
Nexalus scelle ensuite le serveur entier dans un boîtier qui s’insère dans un rack 1U normal. À l’intérieur du boîtier scellé, les autres composants du serveur sont refroidis à l’aide de ventilateurs, tandis que des échangeurs de chaleur du côté échappement extraient la chaleur de l’air afin qu’elle puisse être réutilisée. Le liquide est principalement composé d’eau et d’un peu de propylène glycol, le même composé utilisé dans les radiateurs automobiles.
Réutiliser la chaleur résiduelle des data centers
La configuration de refroidissement liquide permet d’entasser plus de serveurs dans un data center, ce qui permet d’économiser sur les coûts immobiliers et de construction. Elle a également le potentiel de réduire la consommation d’eau, que de nombreux data centers utilisent pour la climatisation.
Mais que faire de l’excès de chaleur ? Aujourd’hui, la plupart est rejetée dans l’air. Mais Nexalus pense pouvoir aider les entreprises à transformer cette chaleur résiduelle en une source potentielle de revenus en leur permettant de la vendre à des utilisateurs industriels et à des réseaux de chaleur – ou même de l’utiliser pour compenser leurs propres factures de services publics.
Nous ne disons pas que nous donnons de l’énergie aux gens, mais nous ouvrons plus de possibilités. Si une maison qui reçoit de l’eau chaude de notre part n’utilise pas le système électrique pour chauffer son eau, le réseau lui-même dispose désormais de plus d’énergie à distribuer.
Ken O’Mahoney, cofondateur et PDG de Nexalus
Cela peut sembler contre-intuitif, mais l’eau chaude peut être utilisée pour le refroidissement tant qu’elle est plus froide que l’objet qu’elle essaie de refroidir. Les pompes à chaleur, qui ont explosé dans les bâtiments résidentiels et commerciaux, fonctionnent sur ce même principe. La plupart des data centers génèrent de la chaleur, mais elle n’est généralement pas assez chaude pour être utile à qui que ce soit. Nexalus pense qu’en utilisant de l’eau chaude, elle peut changer cela tout en réduisant la consommation d’électricité de 35 %, selon Ken O’Mahoney.
Fournir de la chaleur aux industries et aux villes
Pour acheminer la chaleur vers d’autres clients, Nexalus travaille avec Munters, qui fabrique des systèmes CVC pour data centers. Pour récupérer la chaleur des serveurs, la startup a travaillé avec Dell et maintenant HPE, a déclaré la société en exclusivité à TechCrunch, afin de s’assurer que ses systèmes de refroidissement liquide sont des substituts directs au refroidissement à air. Elle vend les systèmes directement ou par le biais de partenaires d’intégration de Dell et HPE.
Ken O’Mahoney imagine des data centers plus petits situés dans des villes se connectant aux réseaux de chaleur urbains existants ou, si les serveurs occupent un ou deux étages d’un gratte-ciel, réutilisant la chaleur à l’intérieur du bâtiment. D’autres opérateurs de data centers plus importants pourraient s’associer à des entreprises industrielles comme des fabricants de produits alimentaires, qui ont besoin de chaleur pour faire fonctionner leurs opérations.
Il est difficile de croire qu’avec le temps, avec cette quantité d’énergie, il ne sera pas rentable de construire un système de chauffage urbain pour être co-localisé avec une production alimentaire ou pour capturer du carbone.
Tony Robinson, directeur technique de Nexalus
La technologie innovante de refroidissement liquide de Nexalus pourrait bien être une solution gagnant-gagnant pour les data centers et l’environnement. En réduisant la consommation d’énergie et en réutilisant intelligemment la chaleur résiduelle, cette approche a le potentiel de révolutionner la façon dont nous concevons et exploitons les data centers à l’avenir.
Alors que la puissance de calcul nécessaire ne cesse d’augmenter avec l’essor de l’IA et d’autres technologies gourmandes en énergie, des innovations comme celles de Nexalus seront essentielles pour maintenir la croissance de l’industrie technologique sur une trajectoire durable. Il sera fascinant de suivre l’adoption de ces nouvelles technologies de refroidissement et leur impact sur l’efficacité et l’empreinte carbone des data centers dans les années à venir.