Quando si tratta di alimentazione e condizionamento dell'aria, i costruttori e gli operatori di data center devono affrontare compiti molto complessi. Ulrich Terrahe di dc-ce RZ-Beratung raccomanda di dare un'occhiata in anticipo.
L'attuale consumo energetico di Internet sta inquinando l'ambiente tanto quanto il traffico aereo globale - e continuerà ad aumentare. Come può il design di un moderno data center contrastare questo?
Terrahe: Abbiamo il grande problema che il mercato dei data center - o più in generale: la digitalizzazione - sta aumentando a tal punto che non è più possibile assorbire il consumo energetico generato. La domanda di nuove tecnologie è molto più alta di quanto anche i data center più moderni possano ridurre nuovamente le emissioni di CO2 nel complesso. Indipendentemente da questo, ci sono ovviamente delle possibilità. I data center devono diversificarsi, il che significa che è importante scoprire il più precisamente possibile nella fase di pianificazione quali saranno le reali esigenze degli utenti e come si svilupperà la potenza di calcolo o il consumo energetico. Se so come si comporterà il mio data center, posso anche adattare il design in modo ottimale. Per esempio, un data center HPC deve essere climatizzato in modo completamente diverso da un classico data center bancario. Quanto più precisamente ho pianificato in anticipo, tanto meglio ho sotto controllo la costruzione sostenibile e ottimizzata dal punto di vista energetico e il consumo di energia.
Quali sono le possibilità tecniche per il raffreddamento e l'utilizzo del calore residuo dei sistemi IT?
Terrahe: Quando si tratta dell'utilizzo del calore residuo dei sistemi IT, distinguiamo tra diverse soluzioni. Con le classiche soluzioni raffreddate ad aria, la tecnologia di utilizzo del calore residuo è molto matura. Tuttavia, il calore residuo nell'aria è ancora "solo" a 30-35 gradi. Quindi è difficile utilizzarlo ulteriormente. Di norma, il calore residuo viene legato in acqua con uno scambiatore di calore e poi portato a un livello di temperatura più alto con le pompe di calore. Da un punto di vista economico generale, questa è un'interessante alternativa ai classici sistemi di riscaldamento per uso proprio. Ma per trasmettere o vendere l'energia termica su lunghe distanze, il modello non paga. Diventa eccitante - e qui ci sono già soluzioni molto buone e mature - quando il calore di scarto viene utilizzato. Tuttavia, questo ripaga solo se ci sono consumatori di calore nelle immediate vicinanze, come uffici, sale o serre. In futuro, vedo la possibilità di combinare questo con l'"agricoltura verticale". La seconda forma di utilizzo del calore, che ha anche molto più senso, è il metodo di legare il calore direttamente nell'acqua. I precursori di questa tecnologia sono i tubi di calore, che raccoglievano il calore direttamente dalla CPU, dove veniva raffreddato nuovamente da sistemi di ventilazione più grandi. Il pensiero qui è di andare direttamente alla CPU con l'acqua. Il calore di scarto generato è di circa 45-60 gradi, quindi può essere immediatamente messo a frutto e messo a disposizione dei sistemi di riscaldamento, per esempio. È qui che vedo il futuro della climatizzazione: che il calore non viene più estratto dai server e dai sistemi informatici attraverso l'aria, ma con l'aiuto dell'acqua. Anche se in piena estate ci sono 40-45 °C, il calore dell'acqua può essere rilasciato all'esterno senza doverla raffreddare meccanicamente, cioè con macchine frigorifere supplementari.
Qual è l'orizzonte temporale prima che il raffreddamento ad acqua si sia davvero affermato sul mercato?
Terrahe: Attualmente abbiamo i primi progetti pilota in corso. Naturalmente, questo è un cambiamento completo del sistema che sarà portato avanti. C'è un'intera industria dietro il raffreddamento ad aria e ci sono ancora alcuni problemi da risolvere, come quello che bisogna fare se, per esempio, c'è una perdita nel sistema di raffreddamento. Nell'HPC, il raffreddamento ad acqua è già utilizzato con molto successo. Per le soluzioni mainstream, ci vorranno probabilmente altri cinque o dieci anni, ma per me, come ingegnere, è lì che sta andando lo sviluppo logico.
Le UPS fanno parte del repertorio standard per la protezione fisica dei data center e dei server. Quali misure supplementari in termini di sicurezza consiglia quando si pianifica un data center?
Terrahe: Prima di tutto, il costruttore di un data center deve essere chiaro sugli obiettivi di protezione che ha in mente. Il sistema UPS aiuta ad eliminare i problemi in caso di mancanza di corrente. Le interruzioni più lunghe possono essere ammortizzate con una batteria più grande. Poi il software di spegnimento viene utilizzato per spegnere i sistemi in modo controllato. Per aumentare il tempo di collegamento, si può aggiungere un generatore di emergenza, il cui tempo di collegamento dipende dalla quantità corrispondente nel serbatoio del gasolio. Infine, sia i sistemi informatici che gli UPS possono essere progettati con ridondanza, fino all'alimentazione di emergenza.
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