L’impatto sull’ambiente dei data center e della IA è protagonista all’Innovation Summit di Schneider

I data center, si sa, rappresentano ormai una porzione rilevante dei consumi energetici globali, e la digitalizzazione crescente ha una continua fame di dati e potenza di calcolo. Secondo IDC, nel 2023 la potenza installata dei datacenter era di 54 GW, ma la previsione da qui a quattro anni è di toccare i 90 GW. Una crescita trainata sì dalla apertura di nuovi data center a un ritmo crescente, ma soprattutto dall’aumento dei workload per l’intelligenza artificiale, che crescono a un ritmo 2-3 volte più elevato del comparto.

Attualmente, con 4,3 GW la IA pesa per l’8 percento del totale, ma la previsione al 2028 va da 13,5 a 18 GW. Questo aumento, ma soprattutto la densità dell’hardware dedicato al machine learning, pone nuove sfide per l’approvvigionamento e distribuzione di energia, le soluzioni per garantire la continuità dell’alimentazione e per il raffreddamento.

Oggi la disponibilità di fonti energetiche è uno dei principali fattori a determinare la possibilità di aprire nuovi data center o aumentare i carichi di lavoro IA in quelli esistenti. “Vista la domanda attuale, potrei costruire data center ovunque e in continuazione, se avessi sufficiente superficie, energia e connettività”, ha affermato Dame Dawn Childs, CEO di Pure Data Center Group in una discussione sull’impatto ambientale della IA tenutosi durante l’Innovation Summit di Schneider Electric a Parigi.

La sostenibilità di AI e data center

Marc Garner, Senior Vice-President della divisione Secure Power di Schneider Electric

Nello stesso evento, in un approfondimento sulle tecnologie per i data center, il Senior Vice-President della divisione Secure Power di Schneider Electric Marc Garner ha evidenziato le principali sfide economiche, tecnologiche e pratiche alla crescita dei data center nel mondo: “Da un lato c’è un problema di capacità, che sta passando dall’era del Megawatt a quella del Gigawatt, e dall’altro un problema di occupazione dello spazio, con l’esaurimento di molti siti esistenti e costi crescenti per gli affitti”.

Tecnologia ed economia stanno quindi concentrando sempre più potenza in sempre minor spazio, e questo fattore si sta scontrando con i limiti della fisica: oltre i 60 KW per armadio, il raffreddamento ad aria non è più sufficiente, ed è necessario impiegare il raffreddamento a liquido, direttamente sul chip o con server completamente immersi.

Tutto questo avviene in un momento dove la sensibilità e la normativa spingono sempre più verso la riduzione dell’impatto ecologico di ogni attività produttiva, in termini di emissioni di carbonio e consumo di acqua e suolo.

La tecnologia alimenta i consumi ma offre anche strumenti per l’efficienza

Se è vero che le GPU sono tra i componenti più avidi di energia, la loro evoluzione sta andando nella direzione di una maggiore efficienza. Dion Harris, Direttore dell’Accelerated Data Center GTM di Nvidia, ha sottolineato che – a parità di consumi rispetto alla precedente generazione di GPU Hopper – le nuove GPU Blackwell permetteranno ai modelli di IA di generare più del doppio dei token al secondo, ottenendo benefici per l’ambiente ma anche economici: “il costo energetico per token è un fattore determinante per la redditività del business dell’AI”.

Un altro vantaggio portato dai Superpod con Blackwell è la maggiore larghezza di banda nella comunicazione tra i nodi, che permetterà un migliore impiego dei modelli di tipo mixture of experts, in cui diversi modelli di dimensioni ridotte concorrono alla soluzione di un problema, consumando meno energia rispetto a un singolo modello di dimensioni molto grandi.

Si prevede poi uno spostamento di carichi di intelligenza artificiale dai grandi data center degli hyperscaler a data center più piccoli, anche on premises e addirittura nell’edge. Questo pone nuove sfide, perché ”nella periferia c’è un ambiente meno controllato, con minori risorse e conoscenze per ingegnerizzare le infrastrutture in modo più efficiente. Per ovviare al problema, Scneider offre infrastrutture prefabbricate da 250 kW di potenza, in modo da avere un ambiente preingegnerizzato e controllato senza dover avere un data center completo”, ci dice Garner.

Pankaj Sharma, Executive Vice President della Secure Power Division di Schneider Electric

Le architetture di riferimento preingegnerizzate sono anche oggetto di una collaborazione tra Schneider e Nvidia, che hanno annunciato congiuntamente dei reference design omnicomprensivi per la realizzazione di cluster per l’intelligenza artificiale. “La partnership permetterà di ottimizzare l’infrastruttura data center, sia con raffreddamento ad aria che a liquido direct-to-chip, e permetterà avanzamenti importanti per la realizzazione di nuovi data center o il refurbishing di quelli esistenti, ma anche nel campo della Edge AI e del Digital Twin”, ha affermato Pankaj Sharma, Executive Vice President, Secure Power Division & Data Center Business di Schneider Electric.

Dati e software migliorano l’efficienza

L’intelligenza artificiale entra anche nei software che abilitano il monitoraggio e l’automazione di edifici e impianti produttivi, oltre alla creazione di modelli e digital twin per rendere più efficiente la distribuzione e il consumo di energia.

“Quella per l’efficienza energetica è una sfida esistenziale. Nonostante l’Enorme quantità di dati disponibili, il mondo industriala utilizza pochissimi dati per condurre il proprio business, perché li ritiene poco importanti o perché i sistemi sono progettati per essere isolati e ostacolare l’unificazione”, ha affermato Caspar Herzberg, CEO di AVEVA, azienda acquisita da Schneider a gennaio 2023.

Schneider risponde a questa esigenza con Connect, una piattaforma digitale aperta per creare dei digital twin della componente elettrica degli edifici, permettendo di operare e pianificare in modo strategico usando dati nel loro contesto.

“Ogni impianto ha decine di software e loro versioni. Scopo di AVEVA è farli parlare tra loro in modo facile, semplificandone l’ingestione. La parte successiva è la visualizzazione di dati comuni e certificati su dashboard di controllo differenziate, in modo che gli ingegneri e i CEO vedano sempre gli stessi dati”, dice Herzberg.

Restando invece in ambito datacenter, di recentemente il software di gestione EcoStruxure si è arricchito di moduli per la rendicontazione energetica dei data center, anche per incontrare i requisiti delle Direttiva Energia dell’Unione europea.

Oltre l’efficienza, riuso e ricclo

Il consumo delle apparecchiature è solo una parte della loro impronta ecologica. L’altra è rappresentata dalle emissioni generate nelle fasi di produzione e smaltimento. Schneider è da tempo impegnata anche su questo fronte, e ha lanciato un’iniziativa di economia circolare insieme a Digital Realty, gigante nel campo della colocation con 300 data center in 50 aree metropolitane e 28 paesi.

Il data center Par6 di Digital Realty a Parigi

L’iniziativa punta a ridurre dal 50 al 70 percento le emissioni di carbonio derivanti dalle apparecchiature LV, MV e UPS trifase, riducendo i rifiuti elettronici e le emissioni Scope 3.

Nei primi mesi di attività, il progetto permesso di risparmiare 3,7 tonnellate di anidride carbonica grazie all’ammodernamento, al ricondizionamento e alla sostituzione delle apparecchiature UPS.

Digitial Realty ha raggiunto la neutralità di carbonio nel 2020 per quanto riguarda gli obiettivi Scope 1 e Scope 2, unico player in Francia, e ha l’obiettivo di portare l’efficienza energetica (PUE) sotto al valore 1,3 in tutti i suoi siti entro il 2030.