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Green IT : gare au coût environnemental des SSD ?

Les émissions de gaz à effet de serre par gigaoctet (kgCO2e/Go) sont-elles un bon indicateur pour comparer l’empreinte environnementale des SSD à celle des disques durs ? Deux chercheurs universitaires en ont fait le choix, entre autres valeurs.

Nourries de rapports d’analyse de cycle de vie (ACV) émanant essentiellement de constructeurs d’équipements informatiques, leurs conclusions tournent au désavantage des SSD.
Au global, sur les ordinateurs portables et de bureau qui en sont équipés, ils représentent environ un tiers des émissions de GES. Le taux est bien plus haut – avoisinant 80 % – sur les serveurs. Pour ces derniers, la majorité des émissions sont sur la phase d’usage (OPEX). Alors que côté client, la phase de fabrication (CAPEX) concentre la plus grande partie du « coût carbone ».

Les émissions sont normalisées en « équivalent CO2 ». Le méthane, par exemple, a un potentiel de réchauffement global 25 fois plus important. 1 kg de méthane égale dont 25 kg de CO2e.

Sur une station de travail Fujitsu (CPU quadricœur, 8 Go de DRAM, HDD 1 To et SSD 512 Go), les émissions à l’échelle du cycle de vie se répartissent comme suit. Total : 706 kgCO2e, dont 278 en OPEX (cinq ans de durée de vie).

En compilant les ACV portant sur des appareils de huit constructeurs, on constate que les émissions de GES augmentent plus ou moins parallèlement à la capacité des SSD.

Pour ces derniers, le ratio kgCO2e/Go s’élève en moyenne à 0,16 sur l’échantillon pris en considération. Pour les disques durs, sur la base de 24 ACV de modèles de 512 Go à 6 To, il est de 0,02. Soit huit fois moins.

Les SSD vraiment moins « green » que les HDD ?

Le coût environnemental est d’autant plus important qu’on miniaturise les composants. Par ailleurs, seule une faible part de l’énergie qu’exploitent les usines de fabrication provient d’énergies renouvelables.

Le tableau suivant compare les coûts environnementaux selon deux scénarios : cinq et dix ans d’utilisation. Les chercheurs se sont fondés sur un workload sollicitant les disques 20 % du temps. Et sur une consommation moyennes de 1,3 W pour les SSD, contre 4,2 W pour les HDD. Le calcul du CAPEX se fait à partir du SEF moyen. Pour l’OPEX, on multiplie la consommation par un facteur d’émission. En l’occurrence, 0,7 kg/KWh. Source : l’EPA (Agence de protection de l’environnement), qui l’a déterminé en 2019. Le scénario « 10 ans » implique tout simplement un upgrade du matériel, dont on considère qu’il a une durée de vie de 5 ans.

Les chercheurs donnent quelques conseils pour étendre la durée de vie des SSD. En particulier :

– Mettre en œuvre la répartition de l’usure (wear leveling) entre plusieurs nœuds de stockage ; pas simplement au sein d’un même SSD

– Mieux distribuer les données entre les SSD SLC et MLC

– Réemployer les SSD MLC comme des « SLC basse capacité » pour des usages de type journalisation ou stockage froid/tiède

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