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Datacenters dédiés à l’IA : un référentiel pour encadrer leur conception

Les organismes NEMA, ASHRAE et PNNL ont présenté un référentiel destiné à aider les responsables d’infrastructure et les exploitants de datacenters à gérer les charges de travail liées à l'IA, de plus en plus gourmandes en énergie.

L'expansion rapide des infrastructures d'IA soulève de nouveaux enjeux en matière d'alimentation électrique, de refroidissement, d'efficacité énergétique et de conception des installations. Ce constat a conduit des organismes du secteur à se regrouper en consortium pour élaborer des approches normalisées concernant le développement des datacenters.

La National Electrical Manufacturers Association (NEMA), l'American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) et le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) viennent ainsi de publier un document intitulé « AI Data Center Energy Performance Framework ». Il s’agit d’un guide qui rassemble des normes techniques et des bonnes pratiques opérationnelles couvrant les systèmes électriques, les infrastructures de refroidissement, la gestion de l'énergie et l'exploitation des installations.

Vers une normalisation de la conception des datacenters dédiés à l'IA

Le référentiel sur la performance énergétique des centres de données dédiés à l'IA porte sur l'approvisionnement en énergie, l'efficacité énergétique, la gestion thermique, la consommation d'eau, la résilience et la performance opérationnelle tout au long du cycle de vie du datacenter.

Les domaines couverts comprennent le choix et la planification du site, la conception intégrée des installations, les infrastructures interconnectées au réseau, la mise en service et la validation des performances, l'exploitation et la maintenance, ainsi que les projets de rénovation et de modernisation.

Contacté par la rédaction, Patrick Hughes, directeur des affaires techniques et industrielles chez NEMA, indique que l'un des principes de conception les plus importants de ce référentiel réside dans le passage d'une distribution d'énergie en courant alternatif à une alimentation en courant continu.

« La chaîne de conversions entre le point d'interconnexion au réseau, le transformateur abaisseur de tension, la conversion en courant continu à l'intérieur d'un onduleur, la reconversion en courant alternatif, puis la reconversion en courant continu basse tension à l'arrivée au rack de serveurs nécessite des efforts considérables pour éviter les pertes d'énergie. Il y a donc des arguments solides en faveur d’un courant continu haute tension », dit-il.

Problème, les normes ne sont pas encore en place pour fournir des tensions aussi élevées que 800 volts en courant continu.

« Une grande partie du secteur recherche des solutions adaptées en attendant des normes plus claires, des cadres de sécurité et des signaux de demande de la part des clients », ajoute-t-il. « Le cadre aide à répondre à cela au niveau des systèmes. La mise en place d’une distribution en courant continu dépendra de la stabilisation des normes afin que les fournisseurs puissent concevoir, certifier, fabriquer et installer des équipements en toute confiance. »

Éviter les conceptions anarchiques qu’engendre la pression sur les délais

La publication de ce référentiel sur les performances énergétiques de l'IA intervient alors que les hyperscalers, les exploitants de datacenters en colocation et les chefs de projets sont soumis à une pression croissante pour accélérer les délais de mise en œuvre de leurs projets d’IA tout en garantissant une capacité électrique suffisante pour les infrastructures.

Et force est de constater que c’est une jungle. Ailleurs dans le monde, l'attention du secteur se tourne de plus en plus vers des installations électriques d’appoint, connectées à des centrales alternatives, à des micro-réseaux privés de distribution électrique, ou encore à des systèmes de stockage d'énergie qui n’obéissent pas spécialement à des normes.

« Trop de développeurs de datacenters travaillent à partir de normes internes propriétaires », regrette Patrick Hughes. « Notre référentiel est conçu pour relier les normes existantes, les documents d’orientation et les pratiques de déploiement en une seule ressource opérationnelle destinée à réduire l’incertitude pendant la planification, la construction et l’exploitation courante. »

Un seul document

Le mérite du référentiel est qu’il regroupe en un seul document quantité de bonnes pratiques qui étaient jusque-là disséminées parmi des organismes différents.

Il intègre plus d’une douzaine de normes et de documents d’orientation de la NEMA couvrant les systèmes de stockage d’énergie, les micro-réseaux, les transformateurs, les appareillages de commutation, les systèmes d’alimentation sans coupure, les fils et câbles, les compteurs électriques, les équipements de sécurité incendie et de protection des personnes, les matériaux isolants, ainsi que les systèmes de mise à la terre et de liaison.

Il y ajoute l’expertise en gestion thermique de l’ASHRAE, celle en gestion de l’énergie et en intégration au réseau du PNNL, ainsi que le point de vue des fabricants d’équipements électriques liés à la NEMA.

« Ce cadre couvre tout ce dont un développeur de centre de données IA a besoin pour prendre des décisions de conception éclairées, depuis la planification et le choix du site jusqu’à la mise en service, l’exploitation et la modernisation », martèle Patrick Hughes.

Cet article est initialement paru en anglais sur DataCenterKnowledge.

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