Centres de données — fonctionnement et raisons de leur expansion

En bref

• Un centre de données combine des équipements informatiques avec l'énergie, le refroidissement, la connectivité, la sécurité et l'exploitation.
• La puissance du composant, du serveur, de la baie et de l'installation correspond à des mesures différentes.
• Les baies d'IA peuvent être très denses sans représenter l'installation typique.
• La capacité dépend de plusieurs couches industrielles ; le goulot d'étranglement peut se déplacer de l'une à l'autre.

Le système

Un centre de données concentre des équipements de technologie de l’information et l’infrastructure nécessaire pour les maintenir alimentés, connectés, refroidis et disponibles. La couche informatique comprend les serveurs, les accélérateurs, la mémoire, le stockage et les réseaux. L’installation ajoute la conversion électrique, les UPS, la distribution, la redondance, le refroidissement, la sécurité physique et le bâtiment. [1] [2]

Le cloud n’est pas une application équivalente à l’IA, à la vidéo ou aux bases de données. C’est un modèle de fourniture et d’exploitation dans lequel différentes charges de travail partagent une infrastructure. [3]

Types et métriques

Les installations peuvent être d’entreprise, de colocation, hyperscale, de périphérie ou spécialisées. Ces catégories dépendent de la question analysée et ne forment pas nécessairement des groupes mutuellement exclusifs. [2]

Il faut également distinguer :

• la puissance du composant ;
• la puissance du serveur ;
• la puissance de la baie ;
• la puissance totale de l’installation ;
• la consommation au fil du temps ;
• le travail informatique réalisé.

Le TDP ne mesure pas la consommation du serveur ou du site. Le PUE décrit le rapport entre l’énergie totale de l’installation et l’énergie informatique à l’intérieur d’une frontière définie ; il ne mesure pas l’efficacité du logiciel, la valeur de la charge de travail ni l’impact environnemental complet. [1] [4]

Architectures d’IA

Les systèmes à forte densité d’accélérateurs modifient la baie. La configuration NVL72 intègre des plateaux de calcul, des commutateurs NVLink, l’alimentation et le refroidissement liquide, avec une puissance approximative de 120 kW dans la documentation de NVIDIA. Il s’agit d’une configuration spécifique. [5]

Dans l’enquête Uptime 2025, 82% des 709 opérateurs ont déclaré que la plus forte densité déployée dans leurs installations restait inférieure à 30 kW. L’enquête mesure la plus forte densité par installation répondante, et non la distribution de toutes les baies. Les produits à forte densité et la baie typique relèvent donc d’univers différents. [6]

Benchmarks et efficacité

MLPerf Inference mesure les performances sur des modèles et scénarios définis. Lorsqu’une soumission de puissance est incluse, la puissance AC du système est mesurée pendant l’exécution. Les comparaisons exigent des modèles, une précision, des scénarios, des logiciels et des configurations compatibles. [7] [8]

Un résultat de benchmark ne doit pas être converti directement en consommation annuelle, en utilisation moyenne ou en énergie de l’ensemble du centre de données. [7] [8]

Chaîne de dépendances

La capacité dépend d’une séquence qui peut inclure la fonderie, l’encapsulation avancée, la HBM, les puces réseau, l’optique, les serveurs, les baies, le refroidissement, les équipements électriques, la construction et la mise en service. Les rapports d’entreprise démontrent des dépendances et une offre limitée à certaines étapes, mais ne fournissent pas de moyenne mondiale comparable des délais de livraison. [9] [10] [11]

Le goulot d’étranglement peut se déplacer à mesure qu’une couche se développe plus vite qu’une autre.

Ce qui n’est toujours pas mesuré

Il n’existe pas de source publique robuste permettant de répartir la capacité mondiale entre l’IA, la vidéo, les bases de données, les services web, l’analytique, le HPC, le stockage et d’autres charges de travail. La recherche canonique traite cette absence comme une Incertitude, et non comme une autorisation d’approcher les parts par des proxys.

Il n’existe pas non plus de mesure mondiale comparable de :

• l’utilisation des serveurs et des accélérateurs ;
• la puissance au repos ;
• la distribution de la densité par baie ;
• les délais de livraison par couche ;
• la capacité installée par rapport à la capacité utilisable.

Les proxys d’adoption ne seront pas présentés comme des parts physiques ou énergétiques.

Références

1. U.S. EPA ENERGY STAR — Data center rating FAQ and PUE definition. U.S. EPA. Consulté le 24 juil. 2026.
2. LBNL — 2024 United States Data Center Energy Usage Report. Lawrence Berkeley National Laboratory. Consulté le 24 juil. 2026.
3. NIST — The Definition of Cloud Computing (SP 800-145). NIST. Consulté le 24 juil. 2026.
4. NVIDIA — H100 Tensor Core GPU specifications. NVIDIA. Consulté le 22 juil. 2026.
5. NVIDIA — DGX GB Rack Scale Systems Hardware Guide. NVIDIA. Consulté le 24 juil. 2026.
6. Uptime Institute — 2025 Global Data Center Survey. Uptime Institute. Consulté le 24 juil. 2026.
7. MLCommons — MLPerf Inference benchmark documentation. MLCommons. Consulté le 24 juil. 2026.
8. MLCommons — MLPerf Inference power measurement methodology. MLCommons. Consulté le 24 juil. 2026.
9. NVIDIA — FY2026 Form 10-K. NVIDIA / SEC. Consulté le 24 juil. 2026.
10. AMD — FY2025 Form 10-K. AMD / SEC. Consulté le 24 juil. 2026.
11. Arista Networks — FY2025 Form 10-K. Arista / SEC. Consulté le 24 juil. 2026.