La startup Iceotope révolutionne le refroidissement des data centers avec le liquid cooling

La solution d'Iceotope repose sur la même idée que celle qui veut que l'on passe sa main sous l'eau froide lorsqu'on se brûle, plutôt que de souffler dessus : l'eau est un meilleur conducteur thermique que l'air. En fait, l'eau est 1 850 fois plus efficace que l'air pour refroidir !

Ce que nous essayons de faire, c'est d'éradiquer les gaspillages du data center, explique Peter Hopton, fondateur et PDG d'Iceotope. Et pour nous, ils consistent en infrastructures inutiles et en une consommation d'énergie qui pourrait être évitée. Notre mission est d'éliminer les gaspillages en utilisant des technologies de refroidissement liquide (ou liquid cooling).

Dans le statu quo actuel, les serveurs des data centers sont refroidis par de l'air froid soufflé sur les composants chauds. Mais cette méthode est bruyante et inefficace, et elle implique de nombreux équipements qui pourraient être éliminés grâce au refroidissement par liquide.

En général, dans un data center, la moitié de la consommation totale d'énergie provient des ventilateurs, de la climatisation et du traitement de l'air, explique M. Hopton.

La technologie de Liquid Cooling conçue par Iceotope élimine le besoin de ventilateurs à l'intérieur des serveurs :

Ils sont remplacés par un système qui fonctionne par convection naturelle, explique M. Hopton. Nous éliminons les unités de refroidissement d'air des salles d'ordinateurs (CRAC), les compresseurs et les pompes à chaleur. Tout ce que nous avons, ce sont des pompes de circulation qui font circuler le liquide de refroidissement vers des radiateurs externes. Cela permet d'éliminer jusqu'à 97% de l'énergie consommée par un système de refroidissement classique.

Fonctionnement du système de refroidissement liquide d'Iceotope

La solution d'Iceotope comporte 3 étapes de refroidissement.

Dans la première phase, au niveau des serveurs, un liquide spécial ultra-convecteur, appelé 3M Novec Engineered Fluid, transporte la chaleur près de 20 fois plus vite que l'eau. Ce liquide remarquable, dans lequel la lame de la carte mère est complètement immergée, ne conduit pas l'électricité comme le fait l'eau, mais il évacue la chaleur de l'électronique. Pour le reste, l'électronique n'est pas affectée par le liquide. En fait, vous pourriez jeter votre smartphone dans une baignoire remplie de ce liquide et il continuerait à fonctionner parfaitement.

Dans l'étape suivante, la chaleur retirée des serveurs par le liquide est mise en circulation dans l'armoire par des échangeurs de chaleur Alfa Laval situés à l'intérieur de l'armoire.

Au cours de la 3ème étape, les échangeurs de chaleur transfèrent la chaleur de la boucle secondaire vers une troisième et dernière boucle d'eau qui évacue la chaleur du bâtiment.

Ce système permet également de capter la chaleur fatale et de la restituer sous forme d'eau chaude pour en réutiliser les calories, par exemple pour chauffer le bâtiment.

Iceotope a fait le choix d'équiper chaque armoire de serveur avec 2 échangeurs de chaleur Alfa Laval :

Ils découplent notre armoire du bâtiment, ce qui signifie que si une panne survient dans l'armoire, elle n'affecte que cette armoire et non les autres armoires du bâtiment, explique M. Hopton. Pour être évolutif, il faut avoir ce niveau de découplage, car si vous avez des milliers d'armoires, la probabilité d'en avoir une défectueuse à un moment donné augmente, et il est préférable que la panne reste cantonnée à une armoire plutôt que de provoquer une panne dans tout le bâtiment."

Quels gains pour le système de liquid cooling d'Iceotope ?

Le système de serveur d'Iceotope réduit les coûts de refroidissement des data centers jusqu'à 97%, les besoins en énergie des serveurs jusqu'à 25% parce qu'il n'y a pas de besoin d'équipements tels que les ventilateurs ni de pièces mobiles, et les coûts globaux de l'infrastructure TIC jusqu'à 50% par rapport aux systèmes traditionnels de refroidissement de l'air ou de l'eau. 

Le système génère une eau d'une température s'élevant jusqu'à 50°C, et cette chaleur fatale peut être réutilisée, ce qui permet de doubler les économies d'énergie et de carbone. Le système étant également silencieux, contrairement aux solutions traditionnelles de refroidissement par air, les serveurs et les superordinateurs peuvent fonctionner sans affecter les personnes, par exemple dans les laboratoires.

Grâce à cette technologie de refroidissement liquide de nouvelle génération, les grands acteurs du secteur des centres de données ne seront pas contraints d'implanter leurs installations dans des climats froids.

Peu importe que vous opériez dans le cercle polaire arctique, sur la côte sud de l'Espagne ou quelque part en Afrique, explique M. Hopton. Avec la solution Iceotope, vous pouvez implanter vos centres de données dans des lieux qui conviennent mieux à d'autres critères, tels que la connectivité et l'alimentation électrique, sans avoir à vous préoccuper des conditions ambiantes. La valeur du marché potentiel pour ce produit se chiffre en milliards.