Le data center multi-étages : les tendances actuelles derrière la “ construction en hauteur ”

Les toits des “points chauds” des centres de données du monde entier pourraient avoir un aspect différent de celui dont vous vous souvenez. Des paysages autrefois parsemés de centres de données courts, étalés sur un seul niveau et de campus pourraient soudainement sembler plus hauts.

Ne vous laissez pas surprendre par ce changement. À mesure que le secteur évolue et adopte la hauteur, certains opérateurs ont commencé à s'éloigner de la construction de plain-pied pour se tourner vers des installations à plusieurs étages. Ce virage vers le modèle à plusieurs étages offre aux fournisseurs de centres de données la possibilité de maximiser la densité de puissance de calcul en “construisant en hauteur” plutôt qu'en achetant des terrains supplémentaires pour construire des bâtiments de plain-pied.

La construction du centre de données multi-étages

Il est logique que les fournisseurs souhaitent ou aient besoin de se développer verticalement, le monde devenant de plus en plus connecté et dépendant de manière exponentielle des applications et des systèmes connectés au réseau. Une dépendance croissante équivaut naturellement à une demande croissante de puissance de calcul.

Mais qu'est-ce qui motive la nécessité pour un fournisseur de centres de données de construire en hauteur plutôt que d'acheter des terrains supplémentaires pour des installations d'un seul niveau ? Le terrain à acheter est-il rare ou d'un coût prohibitif ? Existe-t-il des avantages économiques à opter pour la construction de plusieurs étages ? Et qu'implique la construction et l'exploitation d'un centre de données à plusieurs niveaux ?

Voici les tendances clés derrière les centres de données à plusieurs étages :

Le modèle à plusieurs étages

Jusqu'à l'année dernière encore, les centres de données de plain-pied constituaient généralement la norme dans l'industrie en Amérique du Nord, en dehors des centres-villes. Mais le marché a connu un changement rapide vers des fournisseurs qui élèvent leurs installations à deux étages ou plus, surtout en Virginie du Nord, en Californie, et même en Oregon et en Arizona.

Les fortes hausses récentes des prix des terrains motivent en grande partie cette adoption du modèle de plusieurs étages. Ce changement sismique coûteux a touché presque tous les grands marchés du secteur industriel, découlant en grande partie de l'état actuel des chaînes d'approvisionnement mondiales et, dans certains marchés, de la rareté réelle des terrains. Alors que les chaînes d'approvisionnement internationales se remettent encore de la pandémie déstabilisatrice de COVID-19, la concurrence accrue pour les terrains est désormais menée par les entreprises et les industries du monde entier.

Les fournisseurs de centres de données, qui ont longtemps prospéré grâce à des terrains acquis à des prix abordables, sont désormais confrontés à des prix fonciers compris entre $500 000 et $1 000 000 par acre sur de nombreux marchés américains. Dans le cas de la Virginie du Nord, les prix moyens des terrains par acre se situaient auparavant autour de $1 000 000 il y a 12 à 24 mois. Aujourd’hui, ce chiffre dépasse désormais $3 000 000 par acre.

Lorsque les prix des terrains atteignent de tels sommets, les fournisseurs rencontrent des difficultés croissantes en matière d'économie budgétaire. En conséquence de cette compression des prix, les fournisseurs de centres de données se tournent vers le modèle à plusieurs étages pour un répit économique.

Même si la construction en hauteur peut permettre aux fournisseurs d'économiser sur les coûts fonciers, la construction et l'exploitation de centres de données sur deux étages ou plus créent leur propre ensemble de défis budgétaires uniques, dont certains peuvent réduire les économies réalisées en achetant moins de superficie.

L'argent épargné, l'argent dépensé

Il existe un véritable avantage aux constructions à plusieurs étages, offrant aux opérateurs et fournisseurs de centres de données plus de puissance de calcul dans une empreinte plus petite. Mais, par nature, la construction et l'exploitation d'un centre de données sont beaucoup plus faciles dans un seul niveau. À mesure que l'on ajoute des étages et des niveaux, la liste des complexités et des complications s'allonge.

Pour les fournisseurs qui choisissent de construire en hauteur, un élément clé à considérer est le coût de la structure, car les coûts augmenteront avec chaque étage supplémentaire. Ceci est directement lié aux exigences de charge au sol des centres de données, qui varient considérablement par rapport à celles d'un immeuble de bureaux typique.

Les immeubles de bureaux classiques ont des exigences de poids inférieures pour chaque étage ; les centres de données sont une bête tout à fait différente. Le centre de données moyen contient plusieurs racks de serveurs de deux pieds sur quatre pieds pesant entre 2 000 et 5 000 livres, généralement empilés côte à côte en rangées. Avec une telle concentration de racks lourds, les charges de poids par dalle de plancher atteignent des niveaux extrêmement élevés. Répondre aux exigences de poids pour de si immenses charges se traduit par des dépenses coûteuses en soutien pour les étages supérieurs.

Ces dépenses supplémentaires et exigences de construction pour le modèle à plusieurs étages varient selon les régions. Sur la côte Ouest, les coûts augmentent de façon astronomique à mesure que l'on construit en hauteur en raison des réglementations et exigences strictes en matière de construction parasismique auxquelles les fournisseurs doivent se conformer.

En plus des exigences de poids associées à la construction, les fournisseurs doivent également tenir compte des différences de refroidissement entre les bâtiments d'un étage et les immeubles de plusieurs étages. Pour de nombreux centres de données qui utilisent le refroidissement par air direct, la mise à l'échelle de cette méthode de refroidissement devient plus compliquée et plus coûteuse pour les espaces à plusieurs étages.

Lors de la construction d'un centre de données à un seul étage, l'air chaud et l'air d'extraction remontent généralement vers des évents par le toit. Avec un centre de données à plusieurs étages, cela devient plus difficile. Au lieu de cela, les flux d'air serpentent autour de l'espace du centre de données au-dessus. Cela nécessite plus de matériel CVC, des conceptions différentes et des artisans qualifiés pour l'installation, ce qui augmente encore le coût du centre de données.

Les fournisseurs de centres de données qui envisagent de construire en hauteur doivent également examiner l'impact de l'aménagement du câblage à travers les différents étages. Les fournisseurs devraient créer des espaces dédiés à l'intérieur du centre de données multipaliers pour acheminer les câbles, y compris les voies de refroidissement, les conduits électriques et les câbles de télécommunication.

Les fournisseurs doivent prendre note des prix actuels des matières premières. Non seulement le prix des terrains a augmenté, mais il en va de même pour les coûts de l'électricité, du cuivre et de l'aluminium. Et la construction d'une installation à plusieurs étages signifie l'achat de plus de matériaux. Plus un centre de données est haut, plus les câblages sont longs, ce qui entraîne un coût supplémentaire, associé au multiplicateur de main-d'œuvre supplémentaire pour l'installation.

Emplacement, emplacement, emplacement

Il est important de comprendre que même si des terrains abordables sont disponibles pour construire le centre de données optimal à un seul niveau, trouver des terrains où les fournisseurs en ont besoin peut s'avérer difficile. Les fournisseurs de centres de données nécessitent généralement une proximité relative avec une infrastructure de télécommunications et d'alimentation suffisante. À moins que les fournisseurs n'apportent davantage de lignes de transport à haute tension – ce qui entraîne des coûts substantiels, de la complexité et des controverses parmi les propriétaires fonciers voisins – ils devront peut-être y réfléchir à deux fois avant d’acheter des sites. Même si le terrain est facilement disponible et abordable, sans accès aux lignes d'alimentation et de télécommunications sur site, il pourrait être impossible de construire sur une propriété. Ceci devient ainsi un autre facteur influençant la montée du modèle de centre de données à plusieurs étages.

Alors que les terrains abordables et idéalement situés se font rares aux États-Unis, attendez-vous à une augmentation rapide des centres de données dont deux étages ou plus. Il va sans dire que si la terre était une ressource infinie, abordable et idéalement située, les fournisseurs de centres de données s'en tiendraient très probablement au modèle éprouvé à un étage.

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