Questioni calde

Visti dall’esterno, si potrebbe pensare che siano dei magazzini giganteschi. Ma all’interno, invece di pile di casse da spedizione, ci sono file su file di server ad alte prestazioni. I data center stanno attualmente spuntando in tutto il mondo per soddisfare l’immensa domanda di potenza di calcolo necessaria a supportare l’intelligenza artificiale e i servizi cloud. I giganti tecnologici statunitensi – tra cui Meta, Amazon, Apple, Google e Microsoft – e altre aziende stanno investendo complessivamente centinaia di miliardi di dollari nelle loro infrastrutture. Un esempio è la struttura di Meta attualmente in costruzione nello stato americano della Louisiana, che coprirà un’area grande all’incirca quanto 70 campi da calcio.

Man mano che la potenza di calcolo nei data center aumenta, aumentano anche le sfide. La maggior parte delle persone sa bene quanto possa essere rumoroso un personal computer quando viene sottoposto a un uso intensivo, con le ventole che passano da un ronzio a un rombo man mano che immettono più aria fresca nel sistema. Tuttavia, un'unità di elaborazione grafica (GPU) ad alte prestazioni richiede 10 volte più energia rispetto al chip della CPU di un tipico computer domestico o portatile. Quando fino a 100.000 GPU sono raggruppate in uno spazio ristretto, le temperature aumentano e con esse cresce anche la necessità di raffreddamento.

Il raffreddamento può rappresentare fino al 40% del consumo energetico di un data center. Alla ricerca di una soluzione sostenibile, la maggior parte degli operatori oggi sta passando al raffreddamento a liquido ad alta efficienza energetica invece che a quello ad aria. Ciò comporta l’assorbimento diretto del calore dai processori e la sua dissipazione tramite uno scambiatore di calore centrale. “Siamo stati coinvolti nello sviluppo di questa tecnologia avanzata sin dall’inizio. Oggi, Endress+Hauser è uno dei principali fornitori di strumentazione industriale per la rivoluzione dell’intelligenza artificiale nel Paese», afferma Liza Kelso, responsabile nazionale dello sviluppo commerciale per i semiconduttori e i data center negli Stati Uniti.

Quando, alcuni anni fa, il raffreddamento a liquido è stato introdotto nelle strutture, non esistevano soluzioni già pronte. Endress+Hauser ha quindi collaborato con ingegneri di impianto e integratori di sistemi per definire le specifiche, dimensionare e integrare gli strumenti più adatti. Il raffreddamento nei moderni data center viene gestito da edifici di servizio centralizzati (CUB) che ospitano sistemi di skid di processo modulari interconnessi. All’interno di ogni CUB si trovano enormi refrigeratori, scambiatori di calore, quadri di controllo e altre apparecchiature che utilizzano dati in tempo reale per mantenere temperature ottimali per i server. Il sistema di raffreddamento di un solo CUB può contenere diverse dozzine di strumenti di misura per monitorare portata, temperatura, pressione e qualità dell’acqua. Un data center spesso combina quattro o più skid, quindi in un campus possono esserci migliaia di strumenti di misura che operano in sinergia.

«Le nostre misurazioni di processo ad alta precisione possono aiutare a ottimizzare le prestazioni dei sistemi di raffreddamento e a gestire le risorse in modo efficace e sostenibile», afferma Kelso. Oltre a ridurre al minimo il consumo di energia e acqua, l’affidabilità del sistema è una priorità assoluta per i fornitori: i tempi di inattività dei data center dovuti al surriscaldamento costerebbero circa 150.000 dollari USA al minuto. Al di là di questo dato che fa riflettere, gli operatori prestano generalmente maggiore attenzione al valore del PUE (Power Usage Effectiveness, efficienza nell’utilizzo dell’energia). Questo parametro mette a confronto l’energia totale consumata con il consumo energetico dell’infrastruttura IT. Più il valore si avvicina all’ideale di 1,0, più il data center è efficiente, poiché quasi tutta l’energia fornita viene convertita in potenza di calcolo. In Europa, a partire da luglio 2026, i nuovi data center non potranno superare un valore PUE di 1,2.

Endress+Hauser ha impressionato i fornitori di sistemi e i gestori delle strutture non solo con il suo ampio portfolio di tecnologie di misura per portata, analisi dei liquidi, livello e temperatura, ma anche con la sua agilità e l’attenzione al cliente. Perché quando si tratta di costruire data center, ogni giorno conta. “Per la prima commessa importante, il Gruppo ha dovuto fornire una quantità pari a cinque volte la normale produzione annuale di un tipo di strumento – e il centro di prodotto responsabile ha immediatamente aumentato la propria capacità di conseguenza”, ricorda Kelso. È convinta che, grazie alla loro vasta competenza, i team di Endress+Hauser possano aiutare i data center dedicati all’intelligenza artificiale a superare altre sfide sul percorso verso una crescita sostenibile: «I centri genereranno sempre più energia elettrica in loco, attingendo anche a fonti di energia rinnovabile. Inoltre, il consumo idrico dovrà essere ulteriormente ridotto – ad esempio, trattando le acque reflue provenienti dalle comunità circostanti. Anche in questo ambito possiamo fornire supporto con la tecnologia di misura e le conoscenze applicative».