Come raffreddare i data center nell'era dell'IA? Il punto di Vertiv

Storicamente uno dei principali problemi di cui tenere conto quando si costruiscono data center è la gestione del calore: i server scaldano parecchio, e concentrare migliaia di queste macchine in un unico posto, dove lavorano senza sosta, significa studiare bene le soluzioni più adatte per il raffreddamento.

Nella maggior parte dei casi, ci si affida a soluzioni di raffreddamento ad aria, efficaci e ragionevolmente economiche. La diffusione dell'IA, però, sta imponendo ai costruttori di data center di cambiare approccio, concentrandosi su più efficienti sistemi a liquido. Questo perché "in alcune situazioni il calore generato a livello di processore (CPU; GPU) raggiunge un livello tale che il raffreddamento ad aria non è  più efficace, motivo per cui le tecnologie high density vengono utilizzate", spiega Massimiliano Maistro, EMEA Application Engineer Manager di Vertiv.

IA e datacenter: è ora di puntare sui sistemi di raffreddamento a liquido

"Esistono diverse soluzioni thermal management che possono essere adottate che sono primariamente influenzate dalla densità per rack. Le tecnologie di raffreddamento 100% ad aria rimangono predominanti per capacità per rack a bassa-media densità. Quando il calore generato per rack si avvicina e supera i 50 kilowatt (kW), il mantenimento della temperatura di lavoro del processore (Junction Temperature) non è efficacemente gestibile con un raffreddamento ad aria, motivo per cui le tecnologie high density entrano in gioco", sottolinea Maistro. 

Fra le soluzioni high density suggerite da Vertiv il direct to chip. Si tratta di dissipatori all'interno dei quali passa del liquido e che vengono installati direttamente sui chip da raffreddare. Questo approccio permette di variare facilmente la temperatura del liiquido, trasferendo rapidamente una quantità significativa di calore mantenendo bassi i consumi energetici.  

Non è l'unico vantaggio: la temperatura del liquido di ritorno dai server sarà piuttosto elevata, permettendo ai gestori dei data center di riutilizzare il calore per altri scopi in maniera più efficiente rispetto ai classici sistemi ad aria. Secondo Maistro, "con il costante aumento delle applicazioni che richiedono una maggiore potenza di calcolo, ci sarà un passaggio a tecnologie di gestione termica innovative. Si prevede che molti data center introdurranno sistemi di gestione termica ibridi, con raffreddamento sia ad aria che a liquido".

Le alternative: Rear Door HX e immersion cooling

Il direct to chip è solo uno degli approcci possibili per il raffreddamento a liquido. Fra le alternative Rear Door HX, adottata a livello di rack per densità di potenza medie, mantenendo i server completamente raffreddati ad aria ma abbattendo il carico termico trasferito all’aria direttamente a valle dei server mediante batterie Chilled Water. 

Il raffreddamento a immersione (immersion cooling), invece, è il più efficiente in termini di raffreddamento, anche se impone di ripensare i data center. I rack devono infatti essere posti in verticale e la componentistica elettronica è completamente immersa in un liquido o fluido dielettrico non elettricamente conduttivo. Come sottolinea Maistro, però, "il raffreddamento a immersione è una tecnologia promettente, ma non ancora del tutto matura".