Alors que le monde s’appuie de plus en plus sur l’intelligence artificielle, la demande de centres de données efficaces et évolutifs n’a jamais été aussi forte. Les applications d’IA nécessitent de grandes quantités de puissance de calcul, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d’énergie et suscite des inquiétudes quant à l’impact environnemental.

Infineon Technologies, leader des solutions de gestion de l’énergie, s’est imposé comme un acteur clé pour relever ces défis en collaborant avec des sociétés comme Supermicro pour améliorer l’efficacité énergétique des centres de données.

Examinons l’impact de la demande croissante d’IA sur les marchés des entreprises et des consommateurs sur la consommation électrique des centres de données, et comment le partenariat d’Infineon avec Supermicro répond à ces défis.

Demandes énergétiques dans les centres de données IA

La croissance explosive des centres de données basés sur l’IA s’accompagne d’une demande énergétique croissante. L’ampleur de cette tendance est tout simplement surprenante.

En 2010, les centres de données représentaient environ 2 à 3 % de la consommation énergétique mondiale. Aujourd’hui, certaines estimations prédisent que les centres de données, y compris ceux pilotés par l’IA, pourraient consommer jusqu’à 7 % de l’énergie mondiale d’ici 2030, certaines régions connaissant des taux beaucoup plus élevés.

Par exemple, l’Irlande, une plaque tournante importante pour les centres de données, pourrait voir jusqu’à 32 % de son énergie consacrée à ces installations d’ici 2026.

Le volume de puissance de calcul nécessaire à l’entraînement des modèles d’IA modernes augmente à un rythme qui double tous les trois à quatre mois.

En conséquence, les centres de données nécessitent des solutions d’alimentation de pointe capables de répondre à la fois à la demande croissante en énergie et au besoin de systèmes de refroidissement améliorés pour éviter la surchauffe.

Solutions de semi-conducteurs d’Infineon

Adam White, président de la division Power and Sensor Systems Group d’Infineon, estime que la clé pour aborder l’accélération de l’IA est la nécessité d’innover dans la technologie des semi-conducteurs.

Dans une récente interview avec SmartTech Research, White a déclaré qu’Infineon était resté à l’avant-garde du développement du matériel nécessaire pour prendre en charge les centres de données énergivores du futur. L’entreprise se concentre sur la fourniture de solutions d’alimentation depuis « le réseau jusqu’au cœur », ce qui signifie qu’elle est impliquée à chaque étape de la chaîne d’alimentation électrique au sein d’un centre de données, depuis les intrants d’énergie renouvelable jusqu’à la gestion de l’énergie au sein des serveurs d’IA.

Les matériaux en carbure de silicium (SiC) et en nitrure de gallium (GaN) constituent un élément essentiel de la stratégie d’Infineon. Ces semi-conducteurs à large bande interdite offrent une efficacité énergétique et une densité supérieures, ce qui les rend idéaux pour les centres de données d’IA qui doivent intégrer davantage de puissance de calcul dans des espaces de plus en plus petits.

White a expliqué qu’Infineon a augmenté ses investissements dans ces matériaux pour répondre à la demande de solutions semi-conductrices plus efficaces et plus puissantes. La société travaille également sur des méthodes de fourniture d’énergie verticales qui pourraient être intégrées plus près du processeur, réduisant ainsi davantage les pertes d’énergie et améliorant l’efficacité globale.

Supermicro et informatique verte

Le partenariat d’Infineon avec Supermicro démontre comment ces innovations technologiques sont mises en œuvre. Supermicro, fournisseur de solutions informatiques vertes, exploite les étages d’alimentation à haut rendement d’Infineon (TDA21490 et TDA21535) pour réduire considérablement la consommation d’énergie de ses serveurs MicroBlade.

Ces serveurs sont conçus pour répondre aux besoins croissants en énergie des centres de données pilotés par l’IA tout en minimisant l’impact environnemental.

La collaboration se concentre sur l’amélioration de l’efficacité de la consommation d’énergie (PUE), une mesure utilisée pour mesurer l’efficacité des centres de données. En réduisant le gaspillage d’énergie lié au refroidissement et à d’autres processus non informatiques, Supermicro et Infineon ont travaillé ensemble pour créer des centres de données plus durables, capables de répondre aux demandes croissantes des applications d’IA sans augmenter considérablement leur empreinte carbone.

L’une des avancées les plus significatives de ce partenariat est la capacité à proposer des solutions qui réduisent le gaspillage d’énergie tout en maintenant ou en améliorant les performances. L’adoption de ces étages de puissance à haut rendement permet aux centres de données d’augmenter leur densité de calcul sans nécessiter un apport énergétique proportionnellement plus élevé, ce qui permet de gérer davantage de charges de travail d’IA avec moins d’énergie.

Refroidissement et gestion thermique

Un autre défi que White a souligné au cours de notre conversation est la question du refroidissement. À mesure que la densité énergétique des centres de données augmente, la gestion de la chaleur devient de plus en plus délicate. Environ 50 % de l’énergie consommée par un centre de données peut être perdue à cause du refroidissement, ce qui représente une inefficacité significative.

Alors que les méthodes traditionnelles de refroidissement par air sont toujours utilisées, de nombreuses entreprises explorent désormais des solutions avancées telles que le refroidissement par liquide et par immersion, où les serveurs sont immergés dans un liquide pour gérer la chaleur plus efficacement.

White a également mentionné l’exploration de solutions de refroidissement plus exotiques, telles que les centres de données sous-marins. Même si ces projets peuvent ressembler à de la science-fiction, ils font l’objet de recherches actives et pourraient devenir une réalité dans un avenir proche.

Ces solutions sont essentielles au maintien de la fiabilité et de la longévité des centres de données d’IA, car une surchauffe peut entraîner une panne matérielle et des temps d’arrêt coûteux, en particulier lors de la formation intensive de grands modèles d’IA.

Solutions d’alimentation flexibles pour les plates-formes matérielles d’IA

L’attrait d’Infineon dans le domaine des centres de données pilotés par l’IA peut être attribué à son approche agnostique de la conception de semi-conducteurs. White a expliqué que la société adapte ses solutions de gestion de l’énergie pour répondre aux besoins uniques de chaque client, qu’il s’agisse de GPU Nvidia, de processeurs Intel ou d’autres matériels d’IA spécialisés. Cette flexibilité permet à Infineon de travailler avec un large éventail de partenaires et d’adapter ses solutions à différentes architectures et exigences en matière d’alimentation.

Cette approche est essentielle dans un marché en évolution rapide où le paysage du matériel d’IA est en constante évolution. Alors que Nvidia domine actuellement le marché des GPU IA, d’autres sociétés, comme Intel et AMD, font également des progrès significatifs dans ce domaine.

La capacité d’Infineon à proposer des solutions d’alimentation fonctionnant sur différentes plates-formes positionne l’entreprise comme un acteur essentiel dans l’avenir des centres de données IA.

Pensées finales

L’avenir des centres de données basés sur l’IA présente d’immenses opportunités et des défis importants, notamment en matière de gestion de la consommation d’énergie et du refroidissement.

Des entreprises comme Infineon Technologies jouent un rôle crucial en garantissant que ces centres de données peuvent fonctionner de manière efficace et durable à mesure que les applications d’IA deviennent de plus en plus complexes et consomment de plus en plus d’énergie.

Grâce à des collaborations avec des entreprises comme Supermicro et à des innovations continues dans la technologie des semi-conducteurs, Infineon est bien placé pour répondre aux besoins de la prochaine génération de centres de données d’IA, ouvrant la voie à un avenir plus économe en énergie et plus respectueux de l’environnement.

Cette évolution continue met en évidence l’importance des partenariats et des progrès technologiques pour rendre l’IA plus efficace et plus durable. Alors que la demande de puissance de calcul continue d’atteindre des niveaux sans précédent en raison de l’IA, le rôle d’Infineon dans le développement de solutions économes en énergie sera essentiel pour façonner le centre de données de demain.

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