A cura di Peter Koch, VP solutions & Complexity Management di Vertiv
Nei data center odierni, i server sono inseriti all’interno di unità chiamata rack, armadi alti in media 2.20 metri e larghi 80 cm, disposti in lunghe file. Ogni data center, può contenere fino a migliaia di rack a seconda della propria grandezza.
Il mantenimento di queste strutture implica un notevole consumo energetico dovuta, non soltanto alle operazioni di accensione e mantenimento dei server, ma anche alle operazioni di raffreddamento. I componenti hardware infatti lavorano 24 ore su 24 e tendono a surriscaldarsi: l’energia necessaria per il loro funzionamento viene trasformata al 99% in calore.
È importante quindi che, all’interno dei data center, venga mantenuta una temperatura costante e che il calore prodotto venga dissipato efficacemente, per evitare il surriscaldamento del processore e il conseguente danneggiamento del server. I consumi energetici rappresentano quindi una grande sfida soprattutto per i colossi del web come Facebook, Google, Amazon e così via, che si trovano a dover sostenere costi ingenti per il mantenimento dei loro data center.
L’aumento della densità di potenza dei rack è una delle cinque tendenze evidenziate anche da Vertiv per il 2018. Sulla base delle previsioni di alcuni esperti, infatti, entro il 2025 tale aumento raggiungerà i 52 kilowatt (kW) per rack. Ci si può chiedere verosimilmente se l'industria arriverà a tali cifre nei prossimi sette anni, ma ciò che è certo è che la densità dei data center è in continuo aumento.
Inoltre, secondo l’associazione AFCOM (Advancing Data Center and It Infrastructure Professional), la fascia di alta densità dei rack va dagli 8 ai 15 kW. Considerando infine che l’attuale ecosistema dei data center è composto prevalentemente da rack da 10 kW, è facile capire come questo scenario sia probabile.
Casi ulteriormente indicativi sono quelli delle strutture hyperscale, dove i rack arrivano ad una potenza che varia tra i 15 e i 25 kW. Con l'aumento della domanda IT, lo spazio e l’ingombro dei data center rimane un fattore prezioso e diventano sempre più diffusi i sistemi informatici iper-convergenti, tendenza destinata a continuare anche nei prossimi anni.
Espansione senza incrementare lo spazio
Prima che venissero introdotte le soluzioni ad alta densità, crescere per aggiungere potenza così da poter far fronte alla continua domanda di dati, significava anche rispondere alla necessità di avere maggiore spazio. Ora, i rack ad alta densità consentono di ottimizzare lo spazio esistente senza dover espandere o rivedere completamente le infrastrutture. Di conseguenza, i data center e le imprese hanno l'opportunità di gestire lo spazio, destinando quello liberato ad altre apparecchiature o crearne di più per crescere ed espandersi in futuro.
Questo è senza dubbio un elemento positivo sia per i data center aziendali che cercano di consolidare e riconfigurare le risorse IT interne, sia per i provider di servizi colocation, dato che ogni metro quadrato di spazio del data center ha oggi un potenziale di reddito più elevato.
Come restare “cool”
L'aumento della potenza che passa attraverso uno spazio definito, comporta però anche l’aumento del calore generato. Non è infatti un’attività banale quella di sostituire i vecchi rack con rack ad alta densità nuovi e più performanti. Per contrastare questa criticità ed evitare prestazioni scadenti dell'apparecchiatura, è necessario quindi apportare gli adeguati correttivi al processo di cooling. I metodi di raffreddamento sono molteplici: si può ricorrere ai tradizionali corridoi caldi e freddi o a sistemi che utilizzano il raffreddamento con sostanze liquide, come ad esempio scambiatori di calore su porta posteriore in grado di ridurre il consumo energetico per il cooling dei rack e del data center nel suo complesso, oppure si può considerare anche il raffreddamento a livello di chip. Anche se cambiamenti come questi possono richiedere alcune messe a punto iniziali, le architetture di adaptive cooling (raffreddamento adattivo) possono fornire la flessibilità necessaria per crescere man mano che cambiano le densità.
Vertiv ritiene che la potenza e l’alta densità dei sistemi rappresentino solo alcuni dei modi per consentire al data center di restare allineato alle esigenze dei propri clienti, in quanto nuovi trend quali smart devices, smart cities e Internet of Things non avranno un impatto immediato a breve termine ma cresceranno solo negli anni a venire.
Biografia dell’autore
Peter Koch è vice president Solutions and Complexity Management, Racks and Integrated Solutions, in Vertiv. È responsabile dello sviluppo di soluzioni integrate rack per l'alimentazione elettrica, il raffreddamento e la protezione degli accessi dei componenti IT, nonché del loro monitoraggio e della loro gestione. È esperto sia di efficienza e disponibilità energetica che di regolamentazione di sistemi complessi.
