L'Internet est physique, alors repensons sa durabilité

Depuis que j’ai rejoint Fastly, quelques personnes m’ont demandé : « Pourquoi une entreprise Internet pense-t-elle à la durabilité ? » C'est une question légitime. Lorsque la plupart des gens pensent à Internet, ils pensent à quelque chose d’omniprésent — toujours là, toujours accessible. Ce n’était pas le cas il y a vingt-cinq ans, mais aujourd’hui, nous nous attendons à avoir de la connectivité partout où nous allons. La plupart de nos dispositifs sont connectés à Internet 24 h/24, 7 j/7, mais pour beaucoup, cela semble invisible et intangible. 

Cependant, chez Fastly, nous sommes pleinement conscients de la matérialité d’Internet car nous fournissons l’infrastructure physique. La matérialité de l'internet se manifeste sous diverses formes : des serveurs traitant d'innombrables requêtes chaque seconde, installés dans des centres de données, nécessitant de l'énergie et du refroidissement, reliés par des câbles parcourant de vastes distances. 

Lorsque vous reconnaissez Internet comme une entité physique, il devient immédiatement évident que vous devez réfléchir à la durabilité : alimenter toute cette infrastructure physique et lui fournir de l’énergie a des conséquences.  La bonne nouvelle est que même de petits changements peuvent avoir un impact significatif lorsqu'ils sont appliqués à grande échelle. Voici comment.

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Énergie renouvelable dans les centres de données

Les centres de données nécessitent d'énormes quantités d'électricité pour alimenter et refroidir les serveurs : l'AIE a estimé que la consommation mondiale d'énergie des centres de données en 2022 représentait 1 à 1,3 % de la demande totale d'énergie. Lorsque les centres de données intègrent de l'énergie issue de sources renouvelables, les émissions de gaz à effet de serre (GES) liées à l'énergie sont considérablement réduites.

C'est pourquoi Fastly privilégie la collaboration avec les fournisseurs de colocation qui sont à la pointe de l'adoption des énergies renouvelables. Notre plus grand fournisseur de centres de données de colocation, Equinix, a couvert l'année dernière son réseau mondial de centres de données avec 96 % d'énergie renouvelable. Les opérations de Fastly dans les centres de données d'Equinix ont été couvertes par au moins 95 % d'énergie renouvelable depuis 2021. Travailler avec des opérateurs de centres de données qui intègrent des énergies renouvelables, comme Equinix, réduit les émissions de GES liées à l'énergie de l'exploitation de notre plateforme, tout en maintenant le service de haute performance sur lequel nos clients comptent.

Réduction de la consommation d'énergie et de la transmission de données

La réduction de la consommation totale d'énergie est également une considération critique en matière de durabilité. Un domaine majeur sur lequel nous pouvons exercer une influence directe est la réduction de l'énergie consommée par nos équipements informatiques. 

Fastly s'efforce d'améliorer l'efficacité énergétique de ses équipements en : 

• en tenant compte de la consommation d'énergie dans nos exercices d'approvisionnement en matériel, 

• Optimiser la configuration de nos logiciels et du matériel sur lequel ils s'exécutent afin de réduire la consommation d'énergie.

Plus généralement, le PUE (Power Usage Effectiveness) est une métrique qui mesure l'efficacité de l'Utilisation énergétique globale d'un centre de données. Elle est calculée en divisant l'énergie totale utilisée par l'installation du centre de données (y compris le refroidissement, l'éclairage et d'autres infrastructures) par l'énergie utilisée spécifiquement par les équipements informatiques (serveurs, stockage, réseau). Comprendre et surveiller le PUE à travers un réseau distribué est un moyen important d'évaluer et d'optimiser la consommation énergétique globale.

Il est également important de réduire la quantité de données transmises. Chaque gigabit par seconde de données nécessite une infrastructure physique, de l'électricité, ainsi que des câbles coûteux et gourmands en ressources. Si nous pouvons optimiser la manière dont les données circulent sur Internet, nous consommerons moins de ces ressources, ce qui apportera un avantage à nos clients, à notre entreprise et à l’environnement.

Les transmissions de données peuvent être réduites par :

• Optimisation des tailles d'images pour qu'elles se chargent plus rapidement et consomment moins de bande passante

• Réduction des transferts de données inutiles en mettant en cache le contenu fréquemment consulté

• Livrer des données depuis des serveurs plus proches des utilisateurs pour réduire les transmissions longue distance gourmandes en énergie

Se concentrer sur l'intégralité du cycle de vie technologique. 

Nous avons identifié des opportunités de durabilité pendant la phase d'utilisation de la technologie, mais il est important de considérer le cycle de vie complet, depuis les matériaux et composants utilisés dans le matériel jusqu'à ce qui se passe en fin de vie.

L'un des meilleurs moyens de réduire l'impact tout au long du cycle de vie est d'utiliser le moins de matériel possible pour obtenir le même résultat :

• en utilisant des serveurs de cache plus grands et plus puissants dans moins d'emplacements, 

• tirant parti d'une architecture basée sur des commutateurs qui élimine le besoin de routeurs à grand châssis, et 

• prolonger la durée de vie du matériel au-delà des quatre à cinq années typiques.

Lorsque le matériel arrive en fin de vie, nous pouvons encore nous assurer que ce n'est pas la fin du chemin. Les équipements plus anciens peuvent être réutilisés pour des cas d’utilisation avec des besoins informatiques moindres, les composants peuvent être récupérés pour des pièces de rechange et la remise à neuf, et les déchets électroniques peuvent être traités de manière responsable en garantissant que les matières premières précieuses, telles que les métaux précieux, sont recyclées. L'avenir est circulaire. 

Rendre la technologie de l'IA plus durable

Les technologies émergentes posent de nouveaux défis dans la quête de la durabilité. Les crypto-monnaies ont déjà démontré leur potentiel pour une consommation d'énergie énorme. Aujourd'hui, l'intelligence artificielle (IA) et les grands modèles de langage (LLM) soulèvent des préoccupations similaires. 

Ces technologies sont intensives en calcul et nécessitent des ressources énergétiques significatives. Pour mettre cela en perspective, une étude suggère que l'industrie de l'IA pourrait consommer autant d'énergie qu'un pays de la taille des Pays-Bas d'ici 2027. Il n’est pas étonnant que nous ayons entendu des discussions sur le redémarrage de Three Mile Island et d’autres réacteurs nucléaires juste pour alimenter l’IA. Ce problème ne fera que croître à l'avenir à mesure que les cas d'utilisation de l'IA générative continuent de se multiplier, et c'est pourquoi nous devons anticiper. En tant que secteur, nous devons être très conscients de la manière de gérer les implications de la croissance en matière de durabilité.   

Questions clés sur la durabilité de l'IA :

• Comment pouvons-nous réduire l'impact environnemental des requêtes d'IA ?

• Comment pouvons-nous réduire le nombre de requêtes en cours de traitement ?

• Comment pouvons-nous mettre en cache les requêtes de manière plus efficace ? (comme nous le faisons avec notre AI accelerator)

• Comment pouvons-nous nous prémunir contre les requêtes malveillantes afin d'éviter un travail superflu ?

• Comment pouvons-nous rendre les requêtes plus efficaces ?

• Comment pouvons-nous traiter les requêtes plus près des utilisateurs pour réduire la transmission des données ?

Il n'existe pas de solution unique à ces questions, mais un effort collectif avec de petites interventions pourrait entraîner un impact significatif.

Mise en cache plus efficace des requêtes de l’IA

Le défi posé par les modèles linguistiques de grande taille est qu'il n'y a pas deux requêtes identiques. Ils ne sont pas structurés de manière à ce que les ordinateurs puissent les traiter facilement, ce qui les rend difficiles à mettre en cache. Par conséquent, chaque requête nécessite un travail de calcul considérable, ce qui la rend extrêmement coûteuse.

Cela évoque l'époque des débuts du web, lorsque les sites web alimentés par des bases de données étaient lents et coûteux. Au fil du temps, nous avons optimisé les bases de données, les rendant plus rapides et moins gourmandes en ressources. Nous avons également élaboré des stratégies concernant la mise en cache et la protection. À grande échelle, la mise en cache est une forme de protection — elle réduit le travail inutile, bloque les requêtes malveillantes et minimise les coûts et l'impact environnemental.

Chez Fastly, nous avons passé des années à travailler à l'intersection de la mise en cache et de la protection. Nous avons déplacé nos capacités de sécurité vers la périphérie en adoptant une approche flexible, basée sur des signaux, plutôt que sur des règles rigides. Cela nous a permis de gérer un éventail plus large de menaces.

À mesure que l'adoption de l'IA augmentait, les entreprises se sont tournées vers nous pour obtenir de l'aide. En réponse, nous avons développé un cache sémantique—un système qui décompose les requêtes en leur signification principale plutôt que de se concentrer sur la formulation exacte. Bien que les mathématiques sous-jacentes soient complexes, le résultat est simple : nous pouvons mettre en cache davantage de requêtes d'IA, réduisant ainsi considérablement le nombre de calculs nécessaires.

Au départ, nous avons créé cela pour OpenAI, mais nous l'avons depuis élargi pour prendre en charge plusieurs LLM, chacun avec ses propres sémantiques uniques. C'est devenu l'un de nos produits les plus populaires, aidant les entreprises à réduire leurs coûts tout en diminuant leur impact environnemental. Notre objectif est de continuer à développer des innovations qui rendent l'internet plus durable, une optimisation à la fois.

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