Dave Williams, Senior Principal chez PAE Engineers – Série d’entretiens

Dave Williams, est le Senior Principal chez PAE Engineers, il a 20 ans d’expérience en ingénierie mécanique. Grâce à son travail approfondi avec les centres de données, les laboratoires et les établissements de soins de santé, il est devenu exceptionnellement habile pour fournir des conceptions pour des environnements contrôlés. Dave se concentre sur la réduction des coûts d’exploitation et de maintenance, ainsi que sur l’augmentation de l’efficacité énergétique. Il compte Kaiser Permanente, Legacy, Tuality et PeaceHealth parmi ses clients à long terme. Un professionnel accrédité LEED, Dave a travaillé sur de nombreux projets durables, notamment plusieurs bâtiments certifiés LEED et à énergie nette zéro.

PAE Engineers se spécialise dans la conception de centres de données économes en énergie et à haute performance qui donnent la priorité à la durabilité et à l’efficacité opérationnelle. Leur travail intègre des solutions de refroidissement innovantes et une ingénierie avancée pour optimiser les performances tout en réduisant l’impact environnemental.

Pouvez-vous nous ramener à votre première expérience de conception d’un centre de données ? Quel était le projet, et quels étaient les plus grands défis ou moments d’apprentissage que vous avez rencontrés ?

La première expérience majeure était mémorable et, honnêtement, l’une de mes préférées. C’était une conversion d’un ancien site de fabrication de semi-conducteurs en un centre de données. Cette conversion, comme vous pouvez l’imaginer, présentait de multiples défis, allant de la réutilisation de l’équipement à des conditions de fonctionnement différentes, en passant par l’ajout de redondance et la garantie d’une exploitation correcte avec la réutilisation de l’équipement, ce qui était difficile. La mise en service était également très difficile, et la garantie que tous les composants, en particulier l’équipement de refroidissement et les contrôleurs, puissent démarrer rapidement en cas de panne de courant a créé des défis intéressants et amusants à résoudre. Finalement, tout a fonctionné à merveille, et l’équipe s’est vraiment unie dans la collaboration de nombreux acteurs pour exécuter et mettre en service un bon centre de données.

Comment les priorités de conception des centres de données ont-elles évolué au cours des 20 dernières années ? Quels sont les plus grands changements que vous avez constatés en matière de refroidissement, de distribution d’énergie et de redondance ?

Les priorités ont considérablement évolué. Les centres de données existent pour fournir un environnement résilient et à haute disponibilité pour les serveurs. À mesure que les serveurs sont devenus nettement plus puissants et adaptables aux environnements, les installations ont changé. Elles sont devenues très efficaces, en poussant les limites de l’efficacité énergétique, de la transformation et du transport de l’énergie jusqu’aux racks, et les systèmes de climatisation qui fournissent un environnement stable pour que les installations fonctionnent ont changé, passant d’équipements consommateurs d’énergie importants à des systèmes à haute efficacité innovants qui permettent des PUE nettement plus bas qu’auparavant.

Quels sont les plus grands défis dans la conception des centres de données en ce moment ? Comment les facteurs tels que la disponibilité de l’énergie, la capacité de refroidissement et les réglementations plus strictes impactent-ils les décisions de conception ?

La disponibilité d’une alimentation électrique fiable est généralement le facteur le plus important pour localiser un centre de données. La disponibilité des terrains, la proximité des fibres, la sécurité et les préoccupations climatiques sont tous des facteurs, mais trouver de l’énergie semble être un grand moteur.

Comment PAE Engineers intègre-t-il la durabilité dans les projets de centres de données dès les premières étapes de planification ?

Commencer avec l’objectif en tête est toujours un bon rappel. La durabilité est un terme large qui va au-delà de l’énergie, mais avec la quantité d’énergie nécessaire, cela attire généralement le plus d’attention. Fixer des objectifs pour un PUE faible et s’y tenir tout au long de la conception est un guide et aide à façonner les décisions. Comme mentionné précédemment, l’objectif d’un centre de données est d’alimenter les serveurs. Toute autre énergie utilisée dans l’installation sert à soutenir cela et c’est là que nous voulons nous concentrer pour réduire l’énergie. Les systèmes de refroidissement sont les principaux contrevenants dans ce cas, et commencer par là est vraiment où nous aimons commencer. En considérant le climat dans lequel l’installation sera située et en optimisant le système pour maximiser le refroidissement gratuit et en considérant les moyens d’éviter les systèmes de réfrigération avec de grands moteurs de compresseur vraiment aide l’efficacité. L’examen subséquent de la récupération de chaleur avec des espaces de soutien à partir des salles de données, les mesures de réduction de l’eau, l’optimisation des contrôles et même des considérations telles que les énergies renouvelables et la capture d’eau de pluie sont des éléments supplémentaires considérés lors de la conception pour un niveau élevé de durabilité dans l’installation.

Quelles sont les innovations les plus prometteuses qui stimulent l’efficacité énergétique et hydrique dans les centres de données aujourd’hui ?

À mesure que les serveurs deviennent plus résilients et capables de gérer des températures plus élevées, la capacité d’augmenter les heures dans l’année pour le refroidissement gratuit a vraiment eu un impact. À cause de cela, de nombreux centres de données déployés maintenant ont certains des systèmes les plus innovants et économes en énergie installés. Le refroidissement liquide avec des serveurs plus denses présente de nouveaux défis et opportunités, car l’eau a beaucoup plus de potentiel pour un transfert de chaleur à grande échelle que l’air.

Comment équilibrez-vous les exigences de calcul à haute performance avec les objectifs de durabilité ? Y a-t-il des compromis lors de la réduction du PUE (efficacité d’utilisation de l’énergie) ou de la consommation d’eau tout en maintenant la fiabilité ?

Non, si cela est fait correctement. Les infrastructures doivent soutenir les besoins des rangées de serveurs avec un déploiement résilient, mais si cela est fait de manière réfléchie, cela peut être optimisé pour fonctionner de manière très efficace, en réduisant le PUE et la consommation d’eau sans compromettre les performances de calcul.

Quels défis rencontrez-vous lors de la mise en œuvre de l’énergie renouvelable, du refroidissement avancé ou d’autres mesures de durabilité dans les centres de données à haute densité ?

Les défis varient d’un projet à l’autre. Parfois, il peut y avoir des obstacles liés aux codes locaux ou aux juridictions à surmonter, les terres peuvent ne pas être disponibles pour déployer un certain type de système, ou honnêtement, en fonction du coût de mise en œuvre d’une conception innovante, les avantages ne justifient pas la mise en œuvre. Ce qui fonctionne bien pour un climat ou un site particulier peut ne pas être le meilleur pour un autre, donc chaque projet doit considérer cela.

Comment les charges de travail d’IA modifient-elles la conception des centres de données ? Quels ajustements sont nécessaires pour l’alimentation et le refroidissement pour prendre en charge les racks d’IA à haute densité ?

La densification peut affecter à la fois les systèmes d’alimentation et de refroidissement de manière significative. Des alimentations plus importantes, des disjoncteurs, des tuyauteries, etc., qui soutiennent une charge de puissance beaucoup plus localisée créent des défis, mais également des opportunités de repenser la façon dont les infrastructures devraient être disposées, situées et déployées de manière sûre, résiliente et fonctionnelle.

Quel rôle l’IA jouera-t-elle dans l’optimisation de l’efficacité énergétique et des opérations en temps réel dans les centres de données ?

C’est énorme. La capacité de créer une installation d’apprentissage automatique qui déploie une puissance de calcul massive pour l’optimisation des systèmes consommateurs d’énergie qui servent non seulement les centres de données mais l’environnement bâti dans son ensemble est énorme. La réduction des pointes, la compréhension de la façon dont chaque installation varie dans son fonctionnement et l’optimisation au cas par cas est une énorme opportunité. L’exécution de calculs sur plusieurs installations en temps réel avec ajustement aux différentes zones climatiques. Je ne peux qu’imaginer combien l’IA apprend sur le fonctionnement. Les suggestions et l’optimisation qu’elle pourrait déployer auraient un effet énorme sur la façon dont les systèmes qui servent ces installations peuvent être ajustés et réglés.

À quoi pourrait ressembler la prochaine génération de centres de données alimentés par l’IA ? Prévoyez-vous une adoption généralisée du refroidissement par immersion, de l’énergie renouvelable sur site ou d’installations entièrement automatisées ?

La densification continue des racks est la tendance et continuera probablement pendant quelques années. Cette densification crée des opportunités intéressantes pour la taille physique des centres de données avec des empreintes potentiellement plus petites, mais également de nouvelles considérations concernant les infrastructures comme des disjoncteurs et des tuyauteries plus importants, etc., nécessaires pour eux. Le refroidissement par immersion est intéressant et a été discuté dans l’industrie pendant un certain temps ; actuellement, il n’est pas aussi répandu et n’est pas beaucoup utilisé, mais à mesure que les densités augmentent, il peut devenir plus viable. Les énergies renouvelables sur site sont toujours une excellente idée pour tout projet, centre de données ou non, mais à nouveau, le coût, le ROI, la viabilité du site, la considération du climat, etc., doivent tous être pris en compte lors du déploiement et de la sélection du type d’énergie renouvelable et de la quantité qui doit être installée.

Merci pour cette grande entrevue, les lecteurs qui souhaitent en savoir plus peuvent visiter PAE Engineers.