Lors d'une conférence sur les principaux problèmes de gestion de l'énergie des serveurs informatique, Google a révélé la structure et l'organisation de ses serveurs, un secret jusqu'à présent farouchement gardé par la firme de Mountain View.


Alors que la plupart des détenteurs de serveurs web achètent leur matériel chez les grands constructeurs de serveurs comme Dell, HP, IBM ou encore Sun Microsystems, Google fabrique depuis longtemps maintenant, ses propres serveurs. Cette fabrication "artisanale", dont on ne connaissait pas les détails jusqu'à présent, lui vaut pourtant le titre de plus gros producteur mondial de serveurs, bien qu'il n'en vende pas un seul, ce qui a notamment largement participé à augmenter la convoitise d'informations sur les serveurs de Google par les différents acteurs du secteur et par la presse.

Dans un but annoncé comme toujours comme philanthropique, Google a décidé récemment de révéler certains détails sur ses serveurs, leur organisation et la gestion de l'énergie et du refroidissement qu'il utilise, afin d'aider à la réduction de la consommation mondiale.


La plupart des choix effectués par Google sont bien évidemment fait sur des critères de coûts, d'où l'intérêt de ces révélations, mais ses études poussées en matière de gestion de l'énergie lui permettent également de se targuer de respecter déjà, en 2009, les impératifs environnementaux fixés pour 2011, impératifs qui posent encore nombre de problèmes pour les acteurs du marché des serveurs et des datacenters.

Des serveurs en boîte

Plus ou moins déjà connue officieusement, l'information est cette fois officielle : Google stocke ses serveurs dans les mêmes containers que ceux utilisés pour le transport maritime de marchandises.


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Google justifie ce point d'organisation par le recoupement de plusieurs cirtères que sont la mobilité, la faisabilité matérielle et de maintenance.

Si d'autres acteurs utilisent dorénavant également le principe de datacenters modulaires, Google, lui, commençait à utiliser ce principe il y a maintenant 4 ans.

Google organise à l'intérieur de ces containers, différents racks de serveurs portant la capacité totale du container à près de 1 160 serveurs, et pouvant porter la consommation de chaque container jusqu'à 250 kW.

Le serveur en lui-même

Rentrons dans le vif du sujet, qui excite déjà la plupart des lecteurs de cette news : qu'il y a-t-il dans un serveur de Google ?

Si l'on savait que la fabrication était donc "artisanale", on ne se doutais pas à quel point la surprise serait forte.

Découvrons en image un serveur Google :

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Il s'agit ici d'un serveur appartenant à la branche des serveurs Intel sur architecture x86, il est à noter qu'un autre type de serveurs fonctionne à base de processeurs AMD.

Pour le détail, chaque serveur est composé d'une carte mère Gigabyte (GA-9IVDP), qui reçoit deux Xeon de type Nocona (architecture Netburst, comme les Pentium 4), de la DDR2-400 et deux disques durs SATA, des Hitachi Desktar 7K1000 (en RAID1).

Il est également accompagné d'une batterie 12V similaire à celles qu'on peut trouver sur certains véhicules et qui ne délivre exclusivement qu'une tension de 12V. Cette batterie n'aura pas manqué de surprendre l'audience puisqu'elle aura finie par s'accaparer quasiment toute l'attention des médias sur les annonces de Google.

La gestion de l'énergie chez Google

Si cette batterie 12V a fait tant de bruit ce n'est pas non plus sans raison, elle est en effet au coeur du début des économies d'énergie et des méthodes surprenantes de Google et de son département des structures serveurs.

En effet entre 2003 et 2005, un département Google a été constitué pour faire travailler une équipe à plein temps au tour du "Projet Manhattan" comme l'appelle Ben Jai, l'un des principaux acteurs de ce projet, et l'unique ingénieur électricien entre 2003 et 2005.

Alors que les professionnels du stockage de serveurs utilisent d'énormes UPS, c'est-à-dire des onduleurs de haute qualité et capable de fournir à un très grand ensemble de serveurs de l'énergie de manière extrêmement réactive lors d'un problème avec la source électrique principale, Google lui, ajoute une batterie 12V, et plus étonnant encore... directement dans le corps du serveur.

Pourquoi cette batterie 12V ?

D'après Google, le choix d'intégrer une batterie 12V à l'intérieur de chaque serveur plutôt que d'utiliser des onduleurs professionnels s'est fait dans un premier temps pour des raisons de coût, mais recoupe également un gain non négligeable d'énergie. En effet l'utilisation de batteries individuelles permettrait non seulement d'ajuster de manière absolument exacte les besoins en protection électrique au nombre de serveurs installés. En plus de cela leur recyclage et leur maintenance en cas de défaillance en est également bien plus économique (changer la batterie de votre voiture, soyez-en sûr, coûte moins cher que de payer un spécialiste pour réparer une montagne d'électricité ).

Où sont passé nos tensions ?

Si vous êtes un habitué des montages d'ordinateurs, vous aurez peut-être remarqué que quelque-chose d'autre cloche dans le discours jusqu'à présent. En effet un ordinateur fonctionne traditionnellement avec des tensions de trois valeurs différentes : 3, 5 et 12V.

Or nous vous avons parlé d'une batterie 12V, eh bien il n'y a pas d'erreur, cette batterie ne fournit en effet exclusivement qu'une tension de 12 Volts. En réalité, les alimentations des serveurs de Google fonctionnent également sur le même principe et sont des alimentations 12V uniquement.

Bien que la conversion entre courant alternatif (AC) et courant continue (DC) soit toujours effectuée au sein de l'alimentation, chez Google c'est la carte mère qui s'occupe de transformer la tension 12V unique obtenue par l'alimentation en trois tensions de 3, 5 et 12V nécessaires au fonctionnement des organes de l'ordinateur.

D'après Google, cette modification du fonctionnement des cartes mères entraînerait un surcoût de fabrication entre 1 à 2 dollars seulement. En revanche, l'utilisation d'une alimentation uniquement 12 Volts est bien plus efficace en énergie que l'utilisation des alimentations standards fournissant les trois valeurs de tensions et permet donc des économies notables.

Conclusion

En conclusion sur cette présentation de Google, on est à la fois surpris par les moyens utilisés et content de savoir qu'un département complet de Google travaille intensément sur les solutions énergétiques afin de réduire de jour en jour sa consommation. En effet rappelons tout de même que le géant du we a une consommation en énergie telle que l'installation de 9 600 panneaux solaires sur les toits du GooglePlex ne suffit pour l'instant qu'à produire 33% de sa consommation électrique (de l'ordre de 3 à 5 MW).

D'après Google, l'utilisation de technologies avancées développées par son équipe lui a permis de réduire ces dernières années ses coûts en énergie de manière constante. De plus, nombre des moyens qu'il utilise seraient accessibles facilement aux acteurs du marché.

On ne sait pas encore si Google posera des brevets sur certaines des technologies utilisées ici, si ce n'est déjà fait, mais dans le cas contraire, espérons que les multinationales américaines suivront l'exemple de Google à court terme !





Pour plus d'informations (en Anglais) sur les déclarations faites par Google lors de cette conférence : Cnet.com