Green It: tecnologia sostenibile per il futuro dei data center

Si chiama Green It e, di fatto, indica un utilizzo delle risorse informatiche che sia ecosostenibile, ovvero ad alta efficienza energetica, riducendo al contempo l’impatto ambientale dannoso (le emissioni di carbonio) e contribuendo possibilmente anche al riciclo in ottica di economia circolare.

Realizzare sistemi di computazione green, richiede l’implementazione di data center progettati, costruiti e gestiti secondo standard internazionali, con particolare attenzione alla riduzione dell’impatto ambientale per massimizzare contemporaneamente sia l’efficienza operativa sia la sostenibilità.

Evitando ambiguità o fraintendimenti di sorta, l’obiettivo della green computing è azzerare l’impatto ambientale (l’impronta di carbonio o carbon footprint) ottimizzando tutto il possibile sul fronte consumi, utilizzando energie rinnovabili e non da fonti combustibili e finanziando i consumi rimanenti con investimenti in progetti che bilancino le emissioni di CO2.

Requisiti e metriche green

I requisiti che sono da tenere sotto controllo per poter fregiare davvero di un approccio green all’Information technology riguardano:

• metodi pratici di efficientamento energetico;
• progettazione hardware ottimale e infrastruttura sostenibile;
• gestione e monitoraggio delle risorse;
• ottimizzazione delle risorse;
• conformità normativa;
• integrazione da energie rinnovabili e ultimo ma non meno importante la gestione dei rifiuti.

Il tutto è corredato da efficaci sistemi di gestione per la tenuta sotto controllo energetica (Data Center Infrastructure Management, DCIM) e capaci, quindi, di misurare il funzionamento e le prestazioni del data center in diversi modi, e su base continuativa con metriche specifiche che indichino quanto un data center stia raggiungendo i propri obiettivi green.

Esempi

Secondo Icar Cnr, gli esempi efficaci sono:

• efficienza energetica del data center (Pue): misura l’efficienza calcolando il rapporto tra l’energia totale consumata e quella consumata dalle sole apparecchiature IT;
• efficienza energetica totale (Tue): indica il livello di consumo energetico erogato dalla rete elettrica al livello del silicio (componente hardware IT) come rapporto tra l’energia totale immessa nel data center e l’energia totale utilizzata dai componenti di elaborazione;
• DCe o efficienza del data center: considera fattori come l’efficienza energetica, l’utilizzo delle apparecchiature e l’efficienza operativa.
• Wue o efficienza idrica: valuta l’efficienza idrica di un data center confrontando la quantità di acqua consumata con il consumo energetico delle apparecchiature IT;
• efficienza dei materiali: valuta la riduzione al minimo degli sprechi all’interno di apparecchiature e nell’utilizzo delle risorse, infrastrutture e materiali da costruzione di un data center;
• efficacia del riutilizzo dell’energia (Ere): quantifica l’efficienza del riutilizzo dell’energia di scarto generata all’interno di un data center per altri processi o operazioni;
• consumo di energia rinnovabile: quantifica la percentuale di fonti di energia rinnovabile utilizzata da un data center, indicando il suo livello di dipendenza da energia pulita e sostenibile;
• intensità di emissioni di carbonio: misura la quantità di emissioni di carbonio generate per unità di attività del data center, fornendo informazioni sull’impatto ambientale del centro.
• emissioni di gas serra (Ghg): indica la quantità di gas serra emessi da un data center, tra cui anidride carbonica, metano e protossido di azoto.
• tasso di riciclo dei rifiuti elettronici: misura la percentuale di rifiuti elettronici generati da un data center che vengono riciclati o smaltiti in modo responsabile.

La pratica dell’efficienza energetica mediante tecnologie efficienti

L’adozione di pratiche e tecnologie a basso consumo energetico è in linea con gli obiettivi di sostenibilità, promuove un utilizzo responsabile delle risorse e contribuisce a un settore IT più attento all’ambiente.

Ma è anche vero che adottare tecnologie efficienti energeticamente apporta un indiscusso vantaggio sui costi grazie a bollette energetiche più basse.

Esistono alcune strategie di progettazione innovative che, nel complesso, contribuiscono a migliorare l’efficienza energetica nei data center ecologici, secondo device42 e Dataversity:

• tecniche di gestione efficiente del flusso d’aria capaci di migliorare l’efficienza di raffreddamento e ridurre gli sprechi energetici. Sono comprese in questo gruppo le soluzioni di contenimento del corridoio caldo/freddo, l’utilizzo di pannelli ciechi per impedire il bypass del flusso d’aria e l’utilizzo di pavimenti sopraelevati per una distribuzione controllata dell’aria.
• sistemi e tecnologie di raffreddamento avanzati come per esempio soluzioni di raffreddamento a liquido (raffreddamento diretto su chip o a immersione, che offrono una dissipazione del calore più efficiente rispetto ai tradizionali metodi di raffreddamento ad aria), o il free cooling che sfrutta fonti di aria esterna o di acqua refrigerata in condizioni favorevoli.
• componenti hardware a basso consumo energetico e virtualizzazione dei server che massimizzano l’efficienza energetica. In particolare, riguarda server a basso consumo energetico con alimentatori ad alta efficienza, processori a basso consumo e funzionalità di gestione intelligente dell’alimentazione che contribuiscono a ridurre il consumo energetico.
• distribuzione efficiente dell’alimentazione utilizzando sistemi blindosbarre o unità di distribuzione dell’alimentazione (PDU) intelligenti, per ridurre al minimo le perdite di potenza e migliora l’efficienza energetica complessiva. Questi sistemi consentono un’erogazione di potenza più precisa e migliorano le capacità di monitoraggio e controllo.

Integrazione di energie rinnovabili

Efficientare i consumi non basta, anche la qualità delle fonti elettriche determina il modo con cui “si sfrutta il pianeta”.

Ecco, quindi, che l’integrazione delle energie rinnovabili per alimentare le operazioni del data center, riduce la dipendenza dai combustibili fossili, le emissioni di carbonio e mitigando l’impatto ambientale, promuove la sostenibilità.

Anche in quest’area ci sono varie soluzioni che si possono adottare, secondo Science Direct:

• generazione locale di energia rinnovabile e pulita in loco mediante pannelli solari, turbine eoliche o altri sistemi di energia per l’alimentazione, mentre si diventa autosufficienti energeticamente.
• sistemi di accumulo di energia come le batterie, per immagazzinare l’energia rinnovabile in eccesso per un utilizzo successivo, garantendo un’alimentazione più costante e affidabile.
• microreti e sistemi energetici decentralizzati all’interno dei data center per l’integrazione di fonti di energia rinnovabile a livello locale. Questi sistemi possono combinare la generazione di energia rinnovabile, l’accumulo di energia e tecnologie avanzate di gestione energetica per ottimizzare il consumo energetico e ridurre al minimo la dipendenza da fonti non rinnovabili.
• approvvigionamento di energia rinnovabile da fornitori terzi specializzati nella fornitura di energia pulita da parchi eolici, solari o centrali idroelettriche.
• accordi di acquisto di energia (Ppa) e crediti per energia rinnovabile (Rec) mediante stipula di accordi con i fornitori di energia rinnovabile per l’acquisto di energia rinnovabile generata fuori sede, in modo da poter supportare progetti di energia rinnovabile e compensare le proprie emissioni di carbonio.

Prioritizzazione degli interventi

Non tutte le aziende hanno budget per intervenire subito su tutti i fronti del risparmio energetico e dell’approvvigionamento da fonti rinnovabili.

Ma da qualche parte bisogna pur cominciare avviando un piano di priorità. Chi lavora in questo campo da tempo suggerisce di intervenire, aumentando gradualmente l’utilizzo di energia rinnovabile senza influire sulle operazioni critiche.

Quindi consiglia di sostituire nell’ordine la generazione di energia per poi dare seguito ai sistemi di alimentazione di backup, i sistemi di raffreddamento, illuminazione e sistemi ausiliari, per concludere con i cosiddetti carichi non critici costituiti da apparecchiature non essenziali, ambienti di test o infrastrutture ausiliarie.