Nell'ultimo decennio, la domanda di potenza di calcolo è decuplicata grazie alla progressiva digitalizzazione del settore. Allo stesso tempo, il fabbisogno energetico per gigabit nei data center è ora dodici volte inferiore rispetto a dieci anni fa. Uno studio del Borderstep Institute e di eco – l'associazione dell'industria di Internet – conclude inoltre che entro il 2030 si può prevedere una riduzione del 30% delle emissioni di CO2 provenienti dai data center. Questo risultato si basa sulla virtualizzazione e sull'ottimizzazione del riscaldamento, del raffreddamento e della gestione del calore di scarto, nonché sull'utilizzo di tecnologie a risparmio energetico. Per garantire che i data center siano posizionati in modo ottimale, sia ora che in futuro, è necessario integrare approcci moderni in praticamente ogni ambito coinvolto.
1. Alimentazione elettrica sicura e UPS: sbloccare il potenziale di sostenibilità.
Nessun data center è completo senza un sistema di alimentazione ininterrotta (UPS). In caso di interruzione della corrente di rete, le batterie del sistema UPS subentrano temporaneamente fino all'avvio dei generatori diesel. Rispetto ai sistemi tradizionali, oggi si applicano concetti innovativi alle batterie e ai locali batterie: le moderne batterie, esenti da manutenzione, sono costantemente controllate a temperatura controllata tramite un'elettronica di carica intelligente. In caso di interruzione totale dell'alimentazione esterna, possono alimentare il data center a pieno carico per circa dieci minuti. Durante questo periodo, i generatori diesel si avviano, garantendo un'alimentazione elettrica più prolungata.
Risparmio energetico con alimentazione CC:
le aziende hyperscale, in particolare, stanno implementando un'interessante strategia in questo ambito, legata al concetto di sostenibilità. Il sistema UPS converte la corrente alternata (CA) esterna in corrente continua (CC) per caricare le batterie dell'alimentatore di emergenza. L'effetto positivo è che l'utilizzo della corrente continua riduce significativamente le emissioni di calore e il consumo energetico. Tradizionalmente, la corrente continua viene riconvertita in corrente alternata per alimentare l'hardware del computer in caso di problemi. Tuttavia, i nuovi concetti si basano sull'utilizzo esclusivo di corrente continua nel data center, eliminando il processo di conversione ad alta intensità energetica. L'Open Compute Project (OCP) e l'iniziativa Open19 mirano a contribuire all'eliminazione delle inefficienze dei data center con specifiche aperte e l'alimentazione in corrente continua dei rack.
2. Sistemi di sicurezza, antincendio e controllo ambientale:
nei data center vengono applicati i più rigorosi standard di sicurezza, non solo per la difesa dagli attacchi informatici, ma anche per la sicurezza strutturale, il controllo degli accessi e la ridondanza dei sistemi. La protezione antincendio riveste un ruolo cruciale, poiché non esiste quasi nessun altro luogo in cui l'energia sia così concentrata come in un data center. Pertanto, una fitta rete di rilevatori e un sistema di rilevamento precoce degli incendi sono altrettanto importanti quanto un sistema antincendio. L'aria nel data center viene costantemente aspirata e la concentrazione di particelle può essere misurata tramite luce laser. In caso di incendio, il sistema antincendio inonda il data center, soffocando le fiamme. Contemporaneamente, in genere attiva un allarme automatico presso i vigili del fuoco, consentendo di intervenire per mantenere la continuità operativa.
Controllo climatico sostenibile e recupero del calore di scarto:
anche il condizionamento dell'aria gioca un ruolo cruciale, poiché l'hardware emette quasi il 100% dell'energia di cui ha bisogno sotto forma di calore. Inoltre, aumenti eccessivi della temperatura possono danneggiare l'hardware sensibile. La separazione dei corridoi caldi e freddi è diventata una pratica standard. Nuovi concetti, come il recupero del calore di scarto, mirano a utilizzare il calore generato dall'hardware del data center per, ad esempio, riscaldare altre parti dell'edificio.
3. Interni del data center: rack per server in architettura intelligente:
la riduzione del calore si ottiene spesso costruendo un pavimento sopraelevato nella sala server. Questo è un principio semplice. L'aria calda in uscita dai server viene aspirata da un'unità di raffreddamento ad aria a ricircolo, raffreddata da uno scambiatore di calore e quindi reimmessa nei rack. Questa circolazione dell'aria garantisce una temperatura ambiente adeguata nel cuore del data center, dove server, storage e sistemi di rete sono alloggiati in rack standardizzati da 19 pollici. I rack moderni sono progettati per essere il più flessibili e salvaspazio possibile, supportando un'elevata densità di porte, adattabili individualmente alle applicazioni IT e offrendo ampio spazio per il cablaggio. Ciò è particolarmente importante dato il crescente utilizzo di architetture "Spine-Leaf", che richiedono un cablaggio significativamente maggiore rispetto agli approcci convenzionali. La capacità dei rack di sostituire rapidamente e facilmente l'hardware IT per nuove applicazioni, secondo necessità, garantisce inoltre la compatibilità futura.
4. Cablaggio del Data Center: strutturato e a prova di guasto
. I componenti di rete passivi, come cavi e connettori, che collegano in modo ridondante tutti i sistemi tra loro e a Internet, devono consentire l'utilizzo di reti di cablaggio sia in rame che in fibra ottica. Un cablaggio strutturato e a prova di guasto garantisce il successo di un concetto di data center e un funzionamento senza interruzioni, nel rispetto degli standard attuali. La tecnologia dei data center è in continua evoluzione. Pertanto, il cablaggio deve essere compatibile con tutti i sistemi di comunicazione attuali e futuri ed essere neutrale, non solo rispetto al protocollo di trasmissione, ma anche rispetto ai dispositivi finali. In caso contrario, future modifiche all'infrastruttura del data center rischiano di comportare costi considerevoli.
Pronti per le nuove velocità di trasmissione dati:
il tipo di trasmissione dati, la distanza di trasmissione, la fibra e i tipi di connettore devono essere selezionati in base alle esigenze specifiche. I grandi data center, in particolare, si trovano ad affrontare una crescente "necessità di velocità". I nuovi sistemi di cablaggio, come PreCONNECT® SEDECIM, supportano la nuova velocità di trasmissione 400GBASE-SR8, consentendo trasmissioni fino a 100 metri a 400 Gbit/s.
Questi requisiti di affidabilità particolarmente elevati richiedono connettori di altissima qualità. Tra questi, uno speciale trattamento superficiale che rende i connettori idrorepellenti e autopulenti, prevenendo problemi di connessione.
