Efficienza energetica nei data center, il Gigante è sempre avanti

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In un prossimo futuro, l'energia elettrica utilizzata nei data center contribuirà significativamente al consumo energetico del settore commerciale dell'Unione europea.

Si tratta di aree che ospitano migliaia di server e computer, che funzionano da centri di elaborazione dati (computing) indispensabili  per sostenere le nostre operazioni telematiche.

Greenpeace ha analizzato i comportamenti delle 14 principali società informatiche planetarie, stimando i consumi energetici di oltre 80 data center nel suo Clean Energy Index responsabili di un consumo di circa 632 miliardi di kWh anno.

Ciò fa di queste aziende obiettivi significativi per le politiche di risparmio energetico. 

Non dobbiamo però fare l'errore di pensare che questo sia solo un problema dei big dell'ict mondiale: Google, Microsoft, Apple, Facebook, Twitter, Yahoo, Amazon. Centri di elaborazione dati (chiaramente di dimensioni più contenute) ve ne sono tanti e per tutti i gusti. Basti pensare alle piattaforme di controllo e teleconduzione degli impianti della rete/infrastruttura elettrica, o semplicemente ai centri a servizio delle reti intranet regionali e delle reti extranet delle pubbliche amministrazioni locali. Inoltre, è facile pensare che con la completa attuazione dei concetti di smart city (e smart grid), che affidano all'intelligenza informatica un ruolo chiave nella gestione dei processi, e di cloud computing, insieme di tecnologie che permettono, tipicamente sotto forma di un servizio offerto da un provider al cliente, di memorizzare/archiviare e/o elaborare dati (tramite CPU o software) grazie all'utilizzo di risorse hardware/software distribuite e virtualizzate in rete, questi data center aumenteranno a dismisura. 

L‘incremento dell‘utilizzo di servizi informatici nel settore pubblico e privato, ha portato ad una crescita della domanda di energia per le apparecchiature di IT centralizzato nei data center e nelle unità di central IT delle aziende. Il trend è in continua crescita. Nei prossimi cinque anni, se non cambieranno le cose, i consumi ed i relativi costi energetici delle fabbriche dell'informazione del XXI secolo -giusto per usare un sopprannome alla Greenpeace- raddoppieranno.

L’adozione di tecnologie con maggiore livello di efficienza e con gestione ottimizzata dell’hardware potrebbe portare ad un risparmio energetico ed economico fino al 75%. Ma la progettazione e/o l'ammodernamento in chiave "green" di questi spazi è certamente un processo complesso -seppur doveroso- che investe diversi settori di competenze con investimenti che spesso si rivelano consistenti.

La progettazione efficiente di un data center vede impiegati in maniera coerente e coordinata tra di loro impianti di servizi (sistemi di distribuzione dell’aria, sistemi di raffreddamento, accumulo termico, cogenerazione, solar cooling, illuminazione e riscaldamento, pompe ventole e valvole) ed equipaggiamneti dell'information technology (server, processori, UPS e PDU, economizzatori). Il tutto corredato di un opportuno sistema sensoristico di controllo che comanda in tempo reale le operazioni da eseguire in base alle varizioni delle condizioni di set point (temperatura, umidità, pressione, ecc...).

In questo, il numero uno dei motori di ricerca, Google, a differenza degli altri operatori dell'ict, sembra essere andato oltre la strategia del "green washing", puntando sulle fonti rinnovabili e sull'efficienza energetica come vero e proprio business. Google, ha da anni realizzato "zero impatto" per i propri data center, in quanto soddisfa circa il 33% del suo fabbisogno energetico mediante fonti rinnovabili realizzate in tutto il mondo e il rimanente lo compensa con progetti a zero emissioni di carbonio, tanto da dichiarare che 100 ricerche sul suo motore equivalgono in termini energetici a una stiratura di camicia.

La nuova guida Dailye "efficienza energetica nei data center e il caso Google", redatta in collaborazione con EMERSON Network Power, leader di settore nel campo delle tecnologie infrastrutturali intelligenti, affronta tutti gli aspetti, in chiave sintetica, relativi alla progettazione dell'efficientamento energetico di un data center nuovo o esistente: dai sistemi di misurazione del grado di efficienza energetica all'automazione delle apparecchiature.

Se sei già iscritto alla newsletter o ti iscrivi ora puoi richiedere gratuitamente la guida inviando una e-mail a info@enmoveme.com con oggetto "guida 9/2013".

L'indice:

1. Risparmiare energia nei Data Center 
1.1. Sistemi di misurazione (metrics) e Benchmarking 
1.1.1. Power Usage Effectiveness (PUE) e Data Center Infrastructure Efficiency (DCIE) 
1.1.2. Energy Reuse Effectiveness (ERE) 
1.1.3. Rack Cooling Index (RCI) e Return Temperature Index (RTI) 
1.1.4. Efficacia dei sistemi di Riscaldamento, Ventilazione and Air-Conditioning (HVAC) 
1.1.5. Efficienza del flusso d'aria 
1.1.6. Cooling System Efficiency 
1.1.7. Monitoraggio continuo e misurazione delle prestazioni on-site 
2. Progettazione 
2.1. Gestione dell’aria 
2.1.1. Corridoi di separazione e contenimento
2.1.2. Cablaggi 
2.1.3. Sistemi di distribuzione dell’aria 
2.1.4. Aumento della temperatura di Set Point 
2.1.5. Condotti dell’aria 
2.2. Sistemi di raffreddamento (Cooling)
2.2.1. Sistemi a espansione diretta (DX) 
2.2.2. Unità di gestione dell’aria (Air Handlers) 
2.2.3. Sistemi ad acqua refrigerata ad alta efficienza (chiller) 
2.2.4. Raffreddamento naturale (Free Cooling) 
2.2.5. Accumulo termico (Thermal Storage) 
2.2.6. Raffreddamento diretto a liquido (Direct Liquid Cooling) 
2.2.7. Umidificazione 
2.2.8. Controls 
2.3. Sistemi elettrici 
2.3.1. Distribuzione dell’energia elettrica (UPS e PDU) 
2.3.2. Variazioni di tensione e frequenza 
2.3.3. Applicazioni Demand Response (DR) 
2.3.4. Illuminazione 
2.4. Altre opportunità di risparmio energetico 
2.4.1. Generazione on-site 
2.4.2. Recupero del calore (solar cooling)
3. Gestione
3.1. Risparmio a cascata in 10 strategie 
3.1.1. Scelta di componenti a basso consumo (Low-Power Server Components) 
3.1.2. Utilizzo di alimentatori ad alta efficienza (High-Efficiency Power Supplies) 
3.1.3. Gestione della capacità del server (Server Power Management) 
3.1.4. Architettura dell’informazione (ICT Architecture) 
3.1.5. Virtualizzazione e consolidamento del server (Server Virtualization and Consolidation) 
3.1.6. Architettura della capacità (Power Architecture)
3.1.7. Temperatura e gestione del flusso d'aria (Temperature and Airflow Management) 
3.1.8. Capacità di raffreddamento variabile (Variable-Capacity Cooling) 
3.1.9. Alta capacità di raffreddamento (High-Density Cooling) 
3.1.10. Data Center Infrastructure Management (DCIM) 
4. Green computing a Google
4.1. Efficienza 
4.2. Rinnovabili