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Scaleway rDCE : un indicateur de consommation pondérée (eau et électricité) pour les datacenters

rDCE =(ePUE et eWUE) / 2

Scaleway rDCE : un indicateur de consommation pondérée (eau et électricité) pour les datacenters

Le 21 octobre 2020 à 08h00

L'hébergeur français Scaleway lance un nouvel indicateur de consommation prenant en compte tant l’électricité que l’eau, pondérées par rapport aux usages. Le but est de coller le plus possible à une réalité. La société invite ses concurrents à « le rejoindre dans cette transparence radicale ».

Depuis plusieurs mois, les politiques se sont emparés de la question de la consommation des datacenters, qu'il s'agisse du point de situation par l’Arcep l’année dernière, le rapport du Sénat et la feuille de route du CNNum durant l’été. Les arguments étaient parfois maladroits, des acteurs comme OVHcloud et Scaleway rarement invités.

Il s'agit pourtant d'acteurs qui innovent en la matière. L'un en misant fortement sur le watercooling depuis des années, l'autre avec le système de refroidissement adiabatique de DC5. De son côté, l’Europe a fait part de son ambition « de porter l'objectif de réduction des émissions pour 2030 à au moins 55 % ».

Scaleway publiait un billet de blog il y a quelques semaines pour expliquer que « beaucoup reste à faire » dans le monde des datacenters, et que « les pratiques doivent changer ». Celui qui a un temps misé sur une interface publique pour faire connaître le PUE de l'un de ses centres de données (DC3) évoque un point trop souvent oublié dans les rapports environnementaux : le gâchis d’eau potable dans les tours de refroidissement.

L’entreprise passe aujourd’hui la seconde et propose un nouvel indice « allant au-delà du simple indicateur PUE ». Intrigués, nous avons interrogé son dirigeant Yann Lechelle pour comprendre ce Real Data Center Efficiency (rDCE).

Quand les PUE et WUE se combinent pour donner naissance à…

Scaleway s'est démarqué avec son DC5 en matière d'efficacité énergétique. Mais veut aller plus loin : « en plus de réduire à 1,3 l’indice des datacenters existants et avoir un PUE inférieur à 1,15 pour tous les nouveaux datacenters construits depuis 2018, Scaleway s’engage sur une consommation pondérée inférieure à 1 ».

Qu’est-ce que cette consommation pondérée ? Il s’agit d’un nouvel indice maison baptisé rDCE pour Real Data Center Efficiency. Il s’agit de combiner les PUE et le WUE, soit le « rapport entre la quantité d’eau consommée pour refroidir le data center et l’énergie consommée par l’infrastructure », explique le ministère de l’Économie et des Finances. Il ajoutait fin 2019 qu’il existait un « projet de normalisation par l’ISO/IEC », qui n'a pas encore abouti.

Pour le français, un tel indicateur est d'autant plus important que derrière certains « datacenters les plus efficients, salués par tout le marché », il y a « des pratiques inavouables : l’utilisation inconsidérée de millions de mètres cubes d’eau et le gâchis de 30 à 40 % d'énergie, juste pour des besoins de refroidissement ».

Des « pratiques à forte consommation d’eau et à risques sanitaires », notamment vis-à-vis de la légionellose. Il se fixe ainsi l’objectif d’atteindre un WUE inférieur à 0,15 « dès aujourd’hui dans chacun de ses datacenters », alors que la moyenne du marché est (selon DataCenter Knowledge) aux alentours de 1,8. Une différence importante que Scaleway veut mettre davantage en lumière, notamment pour marquer sa différence.

Scaleway PUE

… l’indice Real Data Center Efficiency (rDCE)

L’entreprise ajoute que PUE et WUE ne doivent pas être pris au niveau global d’un hébergeur, mais se « rapporter respectivement à l’usage réel de chacun de ses datacenters, qui se mesure en mégawattheure (MWh) ».

Il faut donc « pondérer le PUE et le WUE par rapport aux usages répartis et non pas par rapport au datacenter le plus efficace, ce qui serait trop facile et trompeur ». Scaleway parle alors respectivement de ePUE et eWUE. « Notre ePUE bénéficie du PUE très bas de DC5 mais proportionnellement moins car il n'est pas rempli, alors que DC2 et DC3 oui », nous explique Yann Lechelle. La situation est identique pour le eWUE.

Cette problématique du périmètre de la mesure avait déjà été soulevée par un groupe de travail (comprenant Scaleway et OVHcloud) à l’annonce de Gaia-X : « dans l’industrie actuellement chacun raconte ce qu’il veut et le PUE ne donne pas le périmètre sur lequel il est calculé (serveur, salle, datacenter…) ».

Suivant les cas, le résultat n’est donc pas du tout le même. 

Pour revenir au Real Data Center Efficiency est ensuite calculé comme une simple moyenne :

rDCE =(ePUE + eWUE) / 2

Afin de montrer l’exemple, Scalway propose le calcul dans son cas : (1,37 + 0,01) / 2, soit 0,69.

« C'est donc notre score d'efficacité transverse, pondéré, et qui combine énergie et eau. C'est notre vrai score », nous affirme Yann Lechelle. « Si on ne regarde que DC5, alors le rDCE serait beaucoup moins élevé, mais cela serait ignorer DC2/DC3 qui sont moins performants », nous détaille le dirigeant de l’entreprise.

Ce score va être publié « pour tous les datacenters que nous avons construits et que nous opérons chaque année dans l’optique de le faire baisser régulièrement ». L'entreprise invite au passage « tous les acteurs de l’industrie à le rejoindre dans cette transparence radicale ». Reste à voir si cet appel sera suivi… mais rien n’est moins sûr.

Certains n’ont probablement pas très envie de voir leur (e)WUE affiché au grand jour. Espérons néanmoins que cela incitera la classe politique et autres acteurs tels que le CNNum et l'Arcep à regarder ces sujets de plus près.

Économie circulaire et communication aux clients

Enfin, la société s’engage sur l’économie « circulaire réparatrice et régénératrice avec ses partenaires », notamment avec Loxy, « qui assure la réutilisation et le recyclage des composants informatiques à 100 % ».

L’hébergeur compte prolonger la durée de vie de ses équipements jusqu’à 10 ans, alors que selon une étude de Gartner de 2016, elle est généralement de trois à cinq ans. Comme demandé par certains politiques sur l’ensemble du numérique (notamment les forfaits), Scaleway va communiquer à ses clients « la totalité des informations relatives à leur empreinte écologique » d’ici 2021.

Il est notamment question de la consommation énergétique, d’eau et d’une estimation des émissions carbone. Pour rappel, la société achète toute son énergie auprès d'un fournisseur hydro-électrique.

Commentaires (19)

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Merci pour l’article, ça fait plaisir de voir de la littérature détaillée et technique sur ce sujet qui prend de plus en plus d’importance.

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Je ne comprend pas d’où viens la consommation d’eau dont ils parlent.
J’ai bossé en datacenter pendant un temps, dont certains avec du “FreeCooling” ( et un PUE à ~1.3 si je me souviens bien), Il y a de l’eau nulle part.
La seule eau qu’on trouve c’est celle de la clim qui déshumidifie l’air extérieur. Donc ça produit de l’eau déminéralisée, ça n’en consomme pas.

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Selon le rapport environnemental de Google, leur consommation globale en 2018 était de 4,17 milliards de gallons d’eau potable par an, aux dernières nouvelles rien 2,3 milliards de gallons d’eau rien que pour certains DC US en 2019. Je pense qu’ils font référence à ça ;)



PS : 1 gallon = 3,7845 litres

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David_L a dit:


Selon le rapport environnemental de Google, leur consommation globale en 2018 était de 4,17 milliards de gallons d’eau potable par an, aux dernières nouvelles rien 2,3 milliards de gallons d’eau rien que pour certains DC US en 2019. Je pense qu’ils font référence à ça ;)



PS : 1 gallon = 3,7845 litres


OK Mais est-ce qu’on sait pourquoi du coup?

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Par exemple parce que leurs systèmes de refroidissement utilisent de l’eau ? :D

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Certaines installations de refroidissement utilisent des tours dans lesquelles l’eau est brumisée. Comme cette eau en suspension est réchauffée, cet environnement est très favorable aux développement de légionnelles.
Il s’agit de circuits d’eau en cycle ouvert, tout est perdu.

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Intéressant et positif :)



En plus ils mettent bien en avant que chacun raconte ce qu’il veut (un peu comme pour les autocontrôles de chaque industrie à vrai dire…).

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Pas mal de bonne idées dans ces indicateurs, je trouve.
Par contre, il est dommage qu’ils ne prennent pas en compte le taux d’utilisation des serveurs, parce qu’on a beau avoir des PUE & WUE excellents, si les serveurs du DC tournent à 20% de charge moyenne ça n’aide pas beaucoup (et ne n’est pas visible dans le PUE).

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PiR a dit:


Pas mal de bonne idées dans ces indicateurs, je trouve. Par contre, il est dommage qu’ils ne prennent pas en compte le taux d’utilisation des serveurs, parce qu’on a beau avoir des PUE & WUE excellents, si les serveurs du DC tournent à 20% de charge moyenne ça n’aide pas beaucoup (et ne n’est pas visible dans le PUE).


Si un serveur tourne a 20% il consomme aussi 80% en moins (plus exactement c’est linéaire a partir de la charge a 0% cpu)
https://www.quora.com/What-is-the-relation-between-CPU-utilization-and-energy-consumption



Concernant le refroidissement à eau, il y a aussi un autre type (comme pour refroidir les centrales électrique) ou l’eau est prise sur une rivière, réchauffé, puis restitué avec quelque degré de plus. L’eau est toujours potable … Do coup ce pseudo nouveau indice ne fait aucune différence quant a sont utilisations …

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Alfred1664 a dit:


Je ne comprend pas d’où viens la consommation d’eau dont ils parlent. J’ai bossé en datacenter pendant un temps, dont certains avec du “FreeCooling” ( et un PUE à ~1.3 si je me souviens bien), Il y a de l’eau nulle part. La seule eau qu’on trouve c’est celle de la clim qui déshumidifie l’air extérieur. Donc ça produit de l’eau déminéralisée, ça n’en consomme pas.


C’est du réfroidissement Adiabatique : https://lafibre.info/scaleway/dc5/ . En gros on souffle l’air chaud au travers d’une cascade de micro-goutellettes. L’eau s’évapore en capturant de la chaleur. Pour que ça marche il faut de l’eau pure (osmosée) pour pas avoir de dépôt de tartre ou autre cochonneries. Comme signalé précédemment le milieu est trés propocie aux développements de bactéries (millieu chaud et humide) donc l’eau n’est pas réutilisée.

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C’est le même système qu’une centrale nucléaire avec des grandes tours blanches de refroidissement. Une partie de l’eau est évaporée pour faire refroidir le reste.

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PiR a dit:


Pas mal de bonne idées dans ces indicateurs, je trouve. Par contre, il est dommage qu’ils ne prennent pas en compte le taux d’utilisation des serveurs, parce qu’on a beau avoir des PUE & WUE excellents, si les serveurs du DC tournent à 20% de charge moyenne ça n’aide pas beaucoup (et ne n’est pas visible dans le PUE).


L’utilisation des serveurs est déjà prise en compte (ou plutot leur conso) car le PUE est déjà un rapport de la conso totale du DC sur la conso des serveurs.
La charge n’a pas vraiment d’importance

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Soit 13 cl par américain par jour en 2018, c’est rien du tout par rapport au reste de la consommation moyenne, de l’ordre de 100 à 500 litres par jour.

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On peut toujours tout mettre en perspective pour éviter de voir les problèmes. Mais ce n’est pas une raison pour ne pas s’y attaquer (note d’ailleurs que cela ne concerne que ce que l’on sait de cette consommation d’eau, pour Google, sans parler de leurs DC en presta externe et des concurrents).



Sur le fond, sur la question de l’eau et du refroidissement (ou des divers composants d’une clim, ou de la température moyenne des DC) on ne pourra pas compenser en plantant des arbres ou en finançant des champs de panneaux PV. Nombreux sont ceux qui sont heureux que ça reste sous les radars (mais c’est de moins en moins le cas bien que les rapports FR soient encore avec un très gros focus énergie/CO2)

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Ouais enfin la consommation d’eau on s’en cogne l’eau ne disparait pas, elle est captée utilisée puis relanchée sous forme de vapeur par exemple , puis retombe sous forme de pluie etc. à l’infini.

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Je pense que ceux qui sont dans des zones en tension sur l’approvisionnement d’eau ne seraient sans doute pas d’accord avec ça. C’est comme toute ressource, tout usage massif n’est pas sans conséquence, qu’il ne faut pas simplement balayer d’un revers de main.

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J’en doute pas, mais comment? En mode centrale nucléaire, on pompe on refroidi et on rejette?
Et dans ce cas quid du watercooling OVHCloud? C’est du circuit fermé comme on pourrait s’y attendre ou c’est la même chose?

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De mémoire c’est en circuit fermé oui. Scaleway ayant fait le choix de l’adiabatique notamment pour l’intérêt en terme de conso eau/énergie (même si ça leur a demandé un développement spécifique et assez risqué au début du projet puisqu’ils ne savaient pas si ça aboutirait).



Le souci autour de l’eau, c’est surtout que comme tous les rapports se focalisent sur la consommation électrique et le CO2, on se détourne complètement du reste alors que c’est aussi à considérer comme un impact environnemental, à documenter et à comparer d’un prestataire à l’autre.



Après comme pour l’énergie, chacun réduit et fait des efforts à sa manière. Mais tant que ça reste sous les radars, nombreux sont ceux qui maximisent leur consommation d’eau parce que ça permet de réduire la consommation d’énergie, ce qui est moins cher et mieux perçu quand tu ne regarde que la question de la consommation électrique et du CO2 (qui est en général compensé pour éviter tout souci).

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Quand le serveur tourne à 20% ou a 80%, la conso lié à cette charge évolue globalement linéairement (encore très discutable, cf. la première réponse de votre lien, mais en première approche c’est exact) avec la charge CPU.
En revanche, la conso “idle” est toujours la même, quelle que soit la charge, et elle correspond approximativement à 50% de la conso totale du serveur ! Donc 4 serveurs à 20% ça fait ~500W et un serveur à 80% ça fait ~200W, pour le même travail rendu.



Donc non, la charge des serveurs n’est pas du tout sans importance !! Et ça ne ce voit pas du tout dans le PUE malheureusement. Tu peux avoir un PUE de 1.2 avec un DC rempli de serveur à 20%, et tu pourrais dans l’absolu baisser sa conso de moitié (en diminuant le nombre de serveurs, pour le même travail rendu) sans améliorer le PUE.

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