Une équipe de recherche de l’Université d’État de Washington a conçu un minuscule data center sans fil qui pourrait être aussi petit qu’un appareil portatif et réduire considérablement l’énergie nécessaire pour faire fonctionner ces centres.
Leur idée est un changement de paradigme dans la gestion des grands volumes de données, souligne Partha Pratim Pande, professeur en génie informatique à l’École de génie électrique et informatique.
Partha Pande, qui collabore avec le professeur Deuk Heo de la WSU et une équipe de l’Université Carnegie Mellon, a présenté la conception préliminaire d’un data center on-a-chip cette semaine à la conférence Embedded Systems Week de Pittsburgh. Les chercheurs ont récemment reçu une subvention de la Science National Foundation de 1,2 million de dollars pour développer leur idée.
Informatique durable
Les data center et les clusters informatiques de haute performance sont des gouffres énergétiques, et nécessitent d’énormes quantités d’énergie et d’espace. Souvent, nécessitant des climatiseurs pour refroidir leurs nombreux processeurs, les data center ont consommé environ 91 milliards de kilowatts-heures d’électricité aux États-Unis en 2013, ce qui équivaut à la productivité de 34 grandes centrales électriques au charbon, selon le National Resources Defense Council .
Les grandes fermes de données gérées par des sociétés comme Facebook ont apporté d’importantes améliorations en matière d’efficacité énergétique, mais de nombreux serveurs de données au sein de petites entreprises à travers le pays consomment encore d’importantes ressources. L’informatique durable est devenue d’un intérêt croissant pour les chercheurs, les leaders de l’industrie et le public.
« Nous avons déjà atteint notre limite de puissance», a déclaré Partha Pande. « Pour faire face à nos défis en matière d’efficacité énergétique, cette architecture et technologie doivent être adoptées par la communauté. »
Des puce 3D trois fois plus efficaces
Contrairement à des appareils portables qui sont devenus sans fil, les fermes de données qui fournissent une disponibilité instantanée aux SMS, téléchargements vidéos et plus, utilisent encore des fils métalliques classiques sur des puces informatiques, qui sont inutiles pour l’échange de données sur relativement une longue portée.
La plupart des Data Center sont constitués de plusieurs cœurs de traitement. Une de leurs principales limites de performance découle de la nature multi-saut (multi hop) pour l’échange de données. Autrement dit, les données doivent se déplacer autour de plusieurs cœurs par des fils, ce qui ralentit le processeur et le gaspillage d’énergie.
Le groupe de Partha Pande au cours des dernières années a conçu un réseau sans fil sur une puce d’ordinateur. Semblable au fonctionnement d’un téléphone cellulaire, le système comprend un minuscule émetteur-récepteur à faible puissance, des antennes sur puce et des protocoles de communication qui permettent des raccourcis sans fil.
Le nouveau travail développe ces capacités pour un centre de données sans fil sur une puce. En particulier, les chercheurs passent de puces à deux dimensions à une puce sans fil 3D hautement intégrée, à des nano et micro échelles qui peuvent déplacer des données plus rapidement et efficacement.
Par exemple, les chercheurs seront en mesure de faire fonctionner de applications de Big Data sur leur système sans fil trois fois plus efficacement que les meilleurs serveurs du Data Center.
Des possibilités de cloud personnel
Dans le cadre de leur subvention, les chercheurs évalueront un data center sans fil pour augmenter l’efficacité énergétique tout en maintenant de rapides communications sur puce. Les puces minuscules, composées de milliers de cœurs, pourraient exécuter des applications intensives en données avec une efficacité bien plus grande que les plates-formes existantes. Leur conception a le potentiel d’atteindre un niveau de performances comparable à un Data Center classique en utilisant beaucoup moins d’espace et d’énergie.
Il pourrait un jour permettre des possibilités de cloud computing personnels ajoutant que cet effort nécessiterait l’intégration massive des innovations significatives à de multiples niveaux.
« Ceci est une nouvelle direction dans la conception de système en réseau, » a-t-il dit. «Ce projet est en train de redéfinir les bases de la communication sur puce. »
https://news.wsu.edu/2016/10/06/wireless-data-center-chip-aims-cut-energy-use/
