Nei data center l’ora del liquid cooling è arrivata, parola di Vertiv

L’innovazione nei data center dipende anche dalla gestione termica. Quando si pensa all’evoluzione del cloud computing solitamente è ai server, cioè alla capacità di calcolo, che si pensa. Ma anche i sistemi di raffreddamento giocano un ruolo importante, anzi oggi più importante che mai, considerando le molte spinte verso la sostenibilità che giungono dal mondo delle istituzioni, dai grandi cloud provider e dalle singole aziende impegnate a raggiungere obiettivi Esg. In questo percorso, il liquid cooling si inserisce perfettamente.

La tecnologia di raffreddamento ad acqua non è una novità: il suo utilizzo ha attraversato i decenni. Dalle sperimentazioni di Ibm di metà anni Sessanta, fu poi usata per raffreddare il supercomputer Cray-2 (che nel 1985 poteva vantarsi essere la macchina di calcolo più potente al mondo) e ancora, nei primi anni Duemila, comparve nei sistemi RDHx (Rear Door Heat Exchanger) impiegati da Ibm per abbattere il calore prodotto dai server.

Oggi, però, per questa tecnologia si sta creando la tempesta perfetta. “L’ora del liquid cooling è chiaramente arrivata”, ha detto Karsten Winther, presidente Emea di Vertiv, a Padova in un recente incontro con la stampa internazionale. “Qual è la scintilla che scatena, oggi, un maggior interesse nei suoi confronti? C’è una estrema necessità di utilizzo dei dati”. Secondo le stime di Global Market Insight, nel 2021 il mercato del liquid cooling valeva a livello globale circa 2 miliardi di dollari e arriverà a 7 miliardi nel 2028, crescendo a un tasso Cagr del 20%.

Bisogno di potenza e di sostenibilità
In parole molto semplici, la scelta tra sistemi di raffreddamento ad aria o ad acqua dipende da un’intersezione di variabili quantitative, e in particolare dalla temperatura interna ed esterna del data center, dalla densità di rack e dal tipo di server (e processori) in uso. Il liquid cooling è economicamente vantaggioso se si superano determinate soglie di calore e dunque ben si colloca nei data center molto affollati e che ospitano applicazioni di calcolo “pesante”, come il machine learning e la realtà virtuale. Sono possibili, naturalmente, combinazioni di diverse tecnologie di raffreddamento ottimizzate per il singolo contesto. 

L’esponenziale crescita dei dati e delle applicazioni data-intensive non è l’unico fattore di spinta. “Oggi c’è una maggiore attenzione sulla progettazione sostenibile”, ha proseguito Winther, ricordando che i data center sono responsabili di una quota compresa tra l’1% e il 3% del consumo energetico mondiale. “Non soltanto il settore dei data center ha un grande bisogno di potenza, ma ci chiediamo come possiamo usarla, riutilizzarla, produrla. Siamo partiti con un crescente bisogno di dati e ora il mercato si sta focalizzando su come rispondere a quel bisogno conciliandolo con la sostenibilità".

Karsten Winther, presidente Emea di Vertiv

Il riscaldamento globale certamente non aiuta i condizionatori ad aria, perché più la temperatura esterna al data center è elevata e più è necessario consumare energia per raffreddarla. Inoltre il calore prodotto dai sistemi di air cooling inevitabilmente si disperde, mentre con il liquid cooling sono in corso sperimentazioni (come quelle di Meta) per recuperare quel calore e sfruttarlo per riscaldare ambienti attigui al data center.

Il liquid cooling, dunque, può essere anche massicciamente più efficiente (fino a tremila volte, addirittura), rispetto all’air cooling. I maggiori costi di questa tecnologia si possono ammortizzare nel tempo, ma l’investimento iniziale è indubbiamente più oneroso. Un potenziale ostacolo è il retrofitting, tuttavia Vertiv propone anche soluzioni che permettono di modificare i sistemi di condizionamento termico in uso, rendendoli compatibili con il liquid cooling. 

Come funziona il liquid cooling

Per i profani, il liquid cooling è sostanzialmente un sistema a circuito chiuso di tubi e tubicini in cui viaggia il liquido vettore di raffreddamento. Le dimensioni e la struttura variano a seconda del metodo utilizzato. Nel liquid cooling a immersione  i server e altri componenti dei rack vengono immersi in un fluido o liquido conduttore dielettrico. Questo elimina la necessità di un raffreddamento ad aria ed è in assoluto il metodo che garantisce la maggiore efficienza energetica, ma è costoso e richiede una particolare progettazione del data center.

Il direct-to-chip prevede invece l’uso di una piastra raffreddante che viene posizionata direttamente sul circuito che emette calore (una Cpu o Gpu, per esempio). Il sistema permette di eliminare tra il 70% e il 75% del calore generato dal server, lasciando all’air cooling l’onere di rimuovere il restante 30% o 25%.

Vertiv sta puntando anche sugli scambiatori di calore per porte posteriori, strutture modulari che possono essere montate sul retro di un rack e che sono pensate per lavorare in tandem con i sistemi di raffreddamento ad aria.

Libert Xdu e la strategia di Vertiv

A Padova Vertiv ha presentato e portato, letteralmente, il suo nuovo Liebert Xdu, ora disponibile nei Paesi della regione Emea. Tra l’altro la cittadina veneta non è stata una scelta casuale, perché a pochi chilometri, a Tognana, sorge uno dei due centri di eccellenza italiani della multinazionale, dove vengono assemblati e testati i sistemi di raffreddamento da consegnare ai clienti (l’altro centro, a Bologna, è dedicato agli Ups).

Disponibile in due versioni, una da 450 kilowattora e una in grado di raggiungere i 1368 kW di potenza oraria, Liebert Xdu è un’unità di distribuzione del raffreddamento da liquido a liquido che fa circolare l'acqua attraverso i rack, raffredda i server ed espelle il calore dall’acqua calda di ritorno. Il sistema è destinato a vari contesti, dai siti di elaborazione core a quelli di edge computing. Trattandosi di un sistema a circuito chiuso, si evita qualsiasi spreco di energia ed è anche possibile sfruttare il calore prodotto per riscaldare abitazioni, uffici o aziende agricole collocate nei pressi dei data center.

Liebert Xdu 

Vertiv, in effetti, rivolge questo prodotto soprattutto agli operatori di servizi di cloud computing e colocation, oggi sempre più presenti anche in Italia. “Il mercato dei data center è la parte maggioritaria del nostro business ed è dominato dagli hyperscaler”, ha detto Winther. “Come noto, finora i grandi operatori di data center si sono focalizzati su poche città in Europa, come Parigi, Amsterdam e Francoforte. Ma oggi il bisogno di abbassare la latenza li sta spingendo a spostarsi verso altre località, anche in Italia”.

Forte in Italia soprattutto nel segmento delle piccole e medie imprese, Vertiv ora ha dunque una nuova opportunità di realizzare progetti con operatori hyperscaler. In generale, il giro d’affari è in ascesa. “Prima del Covid notavamo una buona crescita, che è poi proseguita”, ha raccontato il presidente Emea, “Inoltre sta aumentando la complessità dei progetti che realizziamo in Italia”. A proposito di Covid, ha ricordato un aneddoto: “Durante i lockdown del 2020, quando il governo aveva imposto chiusure delle fabbriche, il nostro centro di Tognana è stato chiuso solo per quattro giorni e questo rende l’idea del fatto che siamo un’infrastruttura critica”. 

Anche in Italia, dunque, la multinazionale spingerà sul pedale dell’efficienza energetica e della sostenibilità, attraverso le tecnologie di liquid cooling o di air cooling, o entrambe, a seconda dei contesti. “Stiamo cercando di spiegare ai nostri clienti che non sempre hanno bisogno di un nuovo data center e che il retrofitting è una risorsa”, ha spiegato Winther. “Il prossimo passo sarà probabilmente quello di identificare nuovi modi per ridurre i consumi, fornire energia e farla circolare nel data center e nelle comunità circostanti. Siamo molto focalizzati sull’aiutare i nostri clienti a essere più sostenibili”.