L’intelligenza artificiale (AI) è sempre più presente nei data center moderni e se ne prevede una crescita esponenziale, pur evidenziando che le stesse infrastrutture critiche dovranno subire modifiche significative per poter soddisfare le esigenze imposte dalle nuove tecnologie. Di certo, l’avvento dell’AI causerà un aumento di potenza in senso assoluto, ma soprattutto un aumento della densità della potenza all’interno delle singole unità di elaborazione.
Si ritiene che le potenze medie per rack possano alzarsi dagli attuali 5-10 kilowatt, indicativamente le potenze normali per un data center che eroga servizi di colocation o servizi Enterprise, a potenze di 100 kilowatt e oltre per rack di un data center dedicato ad applicazioni AI. Di recente, Nvidia, leader mondiale nel computing con l’AI ha presentato alcune proiezioni di potenze che potrebbero arrivare vicino al megawatt per rack nel corso dei prossimi anni. In ogni caso, pur rimanendo su potenze nell’intorno dei 100 kilowatt, si dovranno gestire sfide importanti dal punto di vista della gestione dell’alimentazione elettrica e del calore da smaltire.
Questi aspetti andranno a modificare l’architettura del data center. Gli impianti esistenti sono concepiti con un data hall (spazi e corridoi per predisporre le infrastrutture IT) piuttosto grande, dove una buona percentuale dello spazio totale del data center è dedicato alle apparecchiature. Con data hall più piccoli servirà ragionare sulla densità di potenza da gestire. Lo spazio da dedicare agli impianti diventerà maggiore di quello dedicato all’IT. Ad esempio, gli impianti che una volta venivano posizionati sui tetti non potranno più trovare posto e dovranno essere posizionati all’esterno, proprio per smaltire il calore e alimentare il data center in maniera corretta.
La densificazione presenta poi ulteriori criticità legate al tema dell’alimentazione: la distribuzione dell’alimentazione con potenze e correnti in gioco molto elevate diventa critica e richiede l’adozione di un approccio strutturato, imponendo l’uso di differenti tecnologie per il trasferimento della potenza, per esempio tramite una distribuzione capillare della media tensione e utilizzando i sistemi busbar invece dei cavi tradizionali. Sono allo studio sistemi in grado di operare a tensione più elevata per ridurre le perdite di energia e rendere il sistema più agile.
Dal punto di vista dello smaltimento del calore, la tendenza affermata è quella di introdurre il raffreddamento a liquido, un approccio che consente elevata efficenza nello smaltimento del calore e l’incremento della densificazione della potenza di calcolo. In assenza di ventole e percorsi aria infatti è possibile incrementare la densità dei server nei rack stessi. In sintesi, la densificazione permette di diminuire le distanze tra i vari elementi del ‘technology stack’, riducendo le latenze nelle comunicazioni tra i sottosistemi (fondamentale per aumentare le capacità di calcolo).
L’importanza di lavorare in sinergia con i vendor IT per le nuove soluzioni
La struttura stessa del data center cambia e Vertiv, azienda che da anni offre soluzioni di gestione per le infrastrutture critiche sta cambiando anche la propria strategia per il futuro. Uno dei paradigmi più interessanti di questa nuova sfida è proprio legato all’integrazione tra il mondo dell’infrastruttura e quello dell’IT. Un tempo, questi due ambienti erano separati e lo sviluppo di prodotti e soluzioni per il data center era centrato sull’obiettivo di una specifica potenza IT da mantenere sempre attiva oppure di calore da dissipare, ma oggi questo non è più possibile. Vertiv, per i nuovi sviluppi si coordina insieme al produttore dei sistemi IT allo scopo di svliluppare infrastrutture che si adattino perfettamente alle nuove tecnologie. L’obiettivo è quello di sviluppare congiuntamente i server e le soluzioni di alimentazione e di raffreddamento che consentiranno a questi server di funzionare alla massima potenza e con la massima efficienza e affidabilità. Questo approccio stà cambiando radicalmente il modo in cui Vertiv affronta lo sviluppo delle nuove tecnologie.
Lo stesso approccio integrato deve essere attuato anche dalle aziende utilizzatrici. Non è più possibile pensare ad aree funzionali separate: la struttura di facility si occupa della realizzazione del data center su alcuni input che arrivano dal mondo dell’IT per poi successivamente allinearsi con le tecnologie abiliteranno il funzionamento delle infrastrutture interne. Si parla di sviluppo congiunto perché non è possibile pensare all’adozione un nuovo dispositivo IT senza sapere come questo sarà raffreddato e come si potrà alimentare. Un’analoga sfida si pone per l’uso dell’AI pervasiva. Questa potrà essere implementata nei data center dove permangono anche le esigenze legate all’elaborazione tradizionale o allo storage. Diventa indispensabile riuscire a fare coesistere le due realtà all’interno di un’infrastruttura, magari condivisa.
L’esigenza di riadattare i data center esistenti
E’ evidente che un’infrastruttura che nasce per soddisfare esclusivamente le esigenze dell’AI si sviluppa come un progetto nuovo e affronta ogni tema alla radice, su una struttura completamente nuova.
E’ però interessante anche ragionare sull’introduzione di tecnologie all’interno di un data center già esistente, dove per esempio l’infrastruttura dispone già di specifiche potenzialità legate alla potenza energetica disponibile. In questo caso, è possibile integrare tecnologie nuove all’interno del data center esistente inserendo il raffreddamento a liquido per mezzo di specifiche Cooling Distribution Unit (CDU). Le CDU sono parte integrante dei sistemi di raffreddamento a liquido progettate per aumentare l’efficienza complessiva del sistema e ridurre il costo totale delle applicazioni ad alta densità nel data center. Queste unità fanno circolare e pompano il refrigerante in un sistema a circuito chiuso all’interno del rack e del telaio del server. Lo smaltimento del calore estratto dai server può avvenire su un circuito a liquido (con l’utilizzo di CDU “liquid to liquid”) ma anche utilizzando l’aria all’esterno del rack (con l’utilizzo di CDU “liquid to air”). L’opportunità è quella che, nella necessità di installare alcuni rack ad altissima densità all’interno di un datatacenter esistente, è possibile farlo senza cambiare radicalmente l’infrastruttura, anzi utilizzandola, e questo consente di entrare gradualmente nel mondo delle nuove tecnologie senza la necessità di grandi investimenti in infrastrutture, consentendo alle organizzazioni l’introduzione graduale delle nuove tecnologie.
In conclusione, Vertiv investe da anni nello sviluppo di soluzioni all’avanguardia, progettate per tenere il passo con la rapida evoluzione del settore e consentire ai clienti di anticipare e vincere le sfide del data center moderno affrontando con serietà anche il tema della sostenibilità ambientale. La vision Vertiv è chiara: innovazione, sostenibilità e collaborazione sono le fondamenta sui cui consolidare il percorso verso un’evoluzione continua e responsabile del settore.
di Andrea Faeti – sales director enterprise accounts di Vertiv per l’Italia
