Data center all'avanguardia dotato di turbine eoliche e pannelli solari

L'ascesa della potenza di calcolo: il futuro dei data center ad alta densità

16 giugno 2024

Scritto da: Tina Tsui, Direttrice Marketing di Chayora

In una precedente serie realizzata dal nostro partner cinese, Chayora, intitolata «Decoding the Pulse of Data», abbiamo approfondito vari aspetti del settore dei data center, concentrandoci su Le tendenze nell'era dell'AIGC e le soluzioni per data center di Chayora. Con il progredire della tecnologia, il settore si adatta continuamente. Foto ritratto di Tina TsuiGrazie al miglioramento della qualità degli algoritmi di intelligenza artificiale e alla robustezza dei modelli su larga scala, l’umanità sta entrando a grandi passi nell’era della potenza di calcolo. In questa edizione di “Osservatorio IDC” approfondiamo gli aspetti dei data center in quanto motore dell’economia digitale. Ecco cosa ci racconta Tina Tsui, direttrice marketing di Chayora.

Alta densità: il prossimo punto di riferimento per l'economia digitale 

Con la crescita esponenziale dell'intelligenza artificiale, del 5G e del cloud computing, i dati sono emersi come un nuovo fattore produttivo, accelerando la propria espansione. Secondo IDC, entro il 2025 il volume globale dei dati raggiungerà i 175 ZB. In quanto moderne fabbriche per l'archiviazione e l'elaborazione dei dati, i data center svolgono un ruolo cruciale come "vettori di calcolo" e "hub di dati", guidando in modo significativo la crescita dell'economia digitale e guadagnandosi il titolo di "eroi non celebrati" dell'era digitale. 

Se si osservano le tendenze recenti, il concetto di «alta densità» viene sempre più spesso associato ai «data center». Con l’aumento della domanda di elevata potenza di calcolo, i data center ad alta densità si stanno affermando come soluzioni molto diffuse. Essi sfruttano in modo efficiente lo spazio fisico e le risorse limitate, migliorano l’efficienza energetica e riducono l’impatto ambientale rispetto ai data center tradizionali. 

L'alta densità è diventata una tendenza significativa nel settore dei data center. Il “Piano d’azione triennale per lo sviluppo di nuovi data center (2021-2023)" sottolinea il potenziamento della potenza di calcolo e dell’efficienza, orientando i nuovi data center verso una costruzione intensiva, ad alta densità e intelligente. Anche l’andamento del mercato riflette questa tendenza: secondo una ricerca del CDCC, la percentuale di armadi con densità di potenza superiori a 8 kW nei data center nazionali è aumentata dall’11% nel 2021 al 25% nel 2022

I data center ad alta densità offrono notevoli vantaggi per l'espansione delle infrastrutture e per far fronte alle complesse esigenze di calcolo poste dall'intelligenza artificiale e dalla scienza dei dati. Tuttavia, non sono intrinsecamente superiori o inferiori ai data center tradizionali; al contrario, si completano a vicenda, offrendo opzioni flessibili ai clienti con diversi tipi di carico di lavoro, budget ed esigenze aziendali. 

Il fabbisogno energetico e le difficoltà di trasformazione dei data center ad alta densità

Le aziende stanno accelerando la trasformazione digitale, rafforzando la resilienza aziendale grazie all'intelligenza dei dati. Lo sviluppo dell'IA generativa ha ulteriormente catalizzato la crescita esponenziale dei dati e delle esigenze computazionali. Di conseguenza, i data center devono gestire carichi computazionali sempre più elevati e richiedono una maggiore efficienza. A causa dei limiti delle risorse, specialmente nelle città di primo livello, massimizzare la capacità di elaborazione, archiviazione e trasmissione per unità di superficie è essenziale per sfruttare appieno il valore dei data center e soddisfare le esigenze di dati su larga scala. 

L'epoca attuale, spesso definita «l'età dell'oro della potenza di calcolo», è caratterizzata da un rapido aumento delle esigenze computazionali e da un consumo energetico dell’hardware in forte crescita. Le applicazioni di IA si stanno diffondendo rapidamente, con i chip di IA che evolvono verso una maggiore potenza di calcolo e integrazione. Ad esempio, entro il 2025, si prevede che il TDP dei chip CPU x86 nei data center raggiungerà circa 350 W, quello dei chip CPU ARM 600 W e quello dei chip NPU/GPU utilizzati per i calcoli di IA 750 W. Ciò indica sfide continue dovute all’aumento del consumo energetico dell’hardware. 

Inoltre, la crescente domanda di grandi volumi di dati e di elaborazioni complesse nei settori scientifico, ingegneristico e commerciale rende il calcolo ad alte prestazioni (HPC) fondamentale per il progresso tecnologico. L'HPC, che riunisce più computer e dispositivi di archiviazione per elaborare enormi quantità di dati ad alta velocità, sta diventando una forza di trasformazione. Secondo Hyperion Research, il mercato globale dell'HPC raggiungerà i 44 miliardi di dollari nel 2022, ponendo ai data center una duplice sfida in termini di densità termica ed energetica

I data center ad alta densità impongono requisiti rigorosi in materia di alimentazione, raffreddamento, gestione operativa e sicurezza, migliorando al contempo le prestazioni e riducendo l'ingombro.  

Etichetta per bagagli di ShanghaiEtichetta per bagagli Pechino-TianjinPoiché i data center sono grandi consumatori di energia elettrica, la Cina sta sviluppando data center ecologici e a basse emissioni di carbonio con obiettivi precisi in materia di efficienza energetica. Ad esempio, Shanghai mira a ridurre il PUE complessivo dei nuovi grandi data center organizzati in cluster a circa 1,25 entro il 2025. di Pechino Le recenti norme fissano un limite di PUE pari a 1,3 per i data center esistenti e ampliati e una soglia minima di PUE pari a 1,2 per i nuovi data center. È fondamentale garantire l'efficienza energetica e risolvere al contempo i problemi di surriscaldamento causati da attività di calcolo intensive. 

Verso un futuro ricco di opportunità e sfide 

Il futuro della potenza di calcolo offre prospettive estremamente promettenti per il settore dei data center. Secondo il rapporto “Intelligent World 2030", , entro il 2030 l’umanità entrerà nell’era degli yottabyte (YB), con un aumento annuo dei dati che raggiungerà 1 YB a livello globale. La potenza di calcolo generale aumenterà di dieci volte e quella dell’IA di cinquecento volte, rendendo normale una crescita della domanda di cento volte superiore nel prossimo decennio. 

Nell’ultimo decennio, aziende come Amazon, Facebook, Google e Microsoft hanno compiuto progressi costanti nel campo dei data center ad alta densità, a dimostrazione del fatto che il settore riconosce questa tendenza. Chayora, un fornitore specializzato in data center ad alte prestazioni e su larga scala, ha realizzato implementazioni lungimiranti in Cina.  

La crescente domanda di potenza di calcolo e il conseguente consumo energetico pongono sfide significative in materia di raffreddamento per i data center. I metodi tradizionali di raffreddamento ad aria devono essere migliorati per aumentare l’efficienza di raffreddamento. Gli esperti del settore concordano sul fatto che il raffreddamento a liquido sarà una soluzione fondamentale nell’ambito dell’IA e della “doppia sfida del carbonio .. I sistemi di raffreddamento a liquido consentono un risparmio energetico dal 30% al 50% in più rispetto ai sistemi di raffreddamento ad aria, aiutando efficacemente i data center a ridurre il consumo energetico e le emissioni di carbonio. La progettazione dell’infrastruttura dei data center di Chayora integra il raffreddamento ad aria e a liquido, fornendo soluzioni per armadi con diverse densità di potenza. 

Promuovere il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni è fondamentale per lo sviluppo del settore dei data center nel quadro degli obiettivi relativi al picco delle emissioni di carbonio e alla neutralità carbonica. Come solida “base" dell’economia digitale, lo sviluppo ecologico e a basse emissioni di carbonio dei data center è vitale. Nell’odierno panorama tecnologico dell’IA in rapida evoluzione, la densità dei futuri data center potrebbe continuare a crescere. Per i produttori, l’unica costante è il cambiamento. Accogliendo le sfide poste dalla nuova tendenza dei data center ad alta densità, possono sbloccare ulteriori opportunità e possibilità. 

Chayora continuerà ad approfondire il settore, fornendo ulteriori approfondimenti sui data center. Restate sintonizzati per altri contenuti di valore.

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