I carichi AI generano oltre dieci volte più calore rispetto ai server tradizionali, mettendo in crisi i metodi di raffreddamento convenzionali basati solo sull’aria, proprio mentre le architetture di nuova generazione privilegiano configurazioni con un numero crescente di GPU in parallelo.
In questo scenario, la transizione verso il liquid cooling non è più una scelta opzionale ma un elemento strutturale della nuova generazione di infrastrutture AI, indispensabile per mantenere le prestazioni e ridurre il rischio di downtime nei data center a forte contenuto AI, abilitando al contempo una strategia infrastrutturale di lungo periodo.
“Un server AI può contenere fino a 16 GPU, assorbire più di 20 volte la potenza di un server cloud standard e generare 20 volte più calore – precisa Andrew Bradner, Senior Vice President Cooling Business di Schneider Electric – e oggi il raffreddamento può arrivare a consumare fino al 40% del budget energetico complessivo di un data center. Le densità per rack sono passate da valori gestibili con il solo raffreddamento ad aria, intorno ai 20 kW, a livelli che arriveranno a 240 kW per rack. Il raffreddamento diretto a liquido è fino a 3mila volte più efficace ed efficiente nel rimuovere il ca lore rispetto all’aria ed è, senza dubbio, una necessità per i data center odierni”.
Un approccio end to end al liquid cooling che fa bene al business
Potenza e raffreddamento diventano, pertanto, fattori determinanti per la sostenibilità operativa dei nuovi ambienti AI e impongono un cambio di paradigma rispetto alle architetture tradizionali.
In questo scenario Schneider Electric ha assunto un ruolo centrale nell’evoluzione del liquid cooling, sviluppando un approccio end-to-end che abbraccia ogni componente necessario alla costruzione di un’infrastruttura AI-ready, dalla distribuzione elettrica alle architetture di raffreddamento, dai sistemi prefabbricati alla parte di gestione software e services.
L’azienda non si limita a fornire hardware, ma mette in campo un ecosistema integrato che consente alle organizzazioni di implementare cluster ad alta densità, aggiornare data center esistenti e progettare AI factory, mettendo in relazione alimentazione, raffreddamento e controllo in un’unica logica progettuale.
Peraltro, le soluzioni di liquid cooling di Schneider Electric non si limitano a risolvere un problema termico ma assumono anche una chiara valenza di business.
Le soluzioni a liquido, infatti: contribuiscono a ridurre le spese operative in presenza di carichi elevati grazie a una maggiore efficienza energetica; migliorano l’affidabilità di chip, hard disk e unità di accelerazione riducendo e stabilizzando la temperatura di esercizio; rappresentano un’evoluzione importante anche in termini di sostenibilità, perché consentono di abbassare i consumi di energia e di acqua dei data center, soprattutto in combinazione con architetture a circuito chiuso e sistemi di free cooling.
Inoltre, la scalabilità intrinseca di queste architetture rende possibile accompagnare in modo coerente l’aumento dei carichi di lavoro e l’evoluzione delle infrastrutture, preparando i data center alle generazioni successive di workload AI.
Il ruolo strategico di Motivair nell’offerta Schneider Electric
Una svolta determinante in questa strategia è stata l’acquisizione di Motivair, realtà con oltre quindici anni di esperienza nel liquid cooling per ambienti HPC ed exascale.
Lo evidenzia Rich Whitmore, CEO di Motivair (ora parte di Schneider Electric) quando ricorda che: “Motivair fornisce soluzioni avanzate di raffreddamento a liquido da oltre 15 anni, supportando alcuni degli ambienti di calcolo ad alte prestazioni più esigenti al mondo. Abbiamo raffreddato i primi tre sistemi exascale statunitensi e innumerevoli installazioni nella Top 500, stiamo attualmente raffreddando sei dei dieci supercomputer più potenti al mondo, tra cui Aurora, Frontier ed El Capitan, con sistemi in grado di supportare rack da 400-500 kilowatt e vantiamo circa 4 gigawatt di capacità di raffreddamento a liquido distribuita dal 2015: l’equivalente del raffreddamento necessario per alimentare 1,3 milioni di abitazioni”.
L’integrazione con Motivair ha permesso di costruire un portafoglio unico, capace di coprire esigenze che vanno dalle installazioni da 50 kW fino alle future generazioni da 400-500 kW per rack, con una famiglia di CDU che scala da 105 kW fino a 2,5 MW.
A questo si aggiungono le HDU (Heat Dissipation Unit) che trasferiscono il calore all’aria quando non è disponibile un anello di acqua refrigerata centralizzato.
Allargando la prospettiva dai componenti di raffreddamento al contesto in cui operano: il white space del data center.
Come è possibile scalare rapidamente man mano che i carichi di lavoro AI crescono? Il pod modulare prefabbricato di Schneider Electric offre tutti gli elementi di un data center di livello mondiale ed è il modo più rapido per implementare rack ad alta densità pronti anche per il raffreddamento a liquido.
Il downtime non è più un’opzione
L’hardware, però, è solo una parte della trasformazione in atto. Per sfruttare appieno l’investimento in liquid cooling è essenziale la componente software and services. La suite EcoStruxure di Schneider Electric è concepita per progettare, monitorare e gestire in modo continuo infrastrutture di raffreddamento complesse, con particolare attenzione alla rilevazione delle perdite, alla disponibilità dei sistemi e all’ottimizzazione delle prestazioni.
Inoltre grazie alla partnership con NVIDIA abbiamo co-sviluppato le prime reference design pubbliche per data center AI liquid-cooled, con progetti in grado di supportare cluster fino a 142 kW per rack, incluse nuove reference dedicate alle infrastrutture per le AI factory basate su NVL72 e ai framework integrati per la gestione congiunta di alimentazione e raffreddamento. Queste “blueprint” non si limitano a ottimizzare l’infrastruttura, ma rimuovono molte delle incertezze tipiche delle implementazioni ad alta densità, mettendo a disposizione degli operatori di data center un valido supporto per l’implementazione di cluster AI raffreddati a liquido.
A un portafoglio end-to-end per il liquid cooling, Schneider aggiunge il vantaggio di una presenza globale e di un’intensa attività di test e validazione delle sue soluzioni, come sottolineato anche da Tuan Hoang, responsabile tecnologia e sviluppo dei prodotti di raffreddamento di Schneider Electric “non ci limitiamo a costruire, ma testiamo anche. Perché le soluzioni che non vengono testate sono soluzioni che rischiano di fallire”.
Leggi anche l’intervista a Pablo Ruiz-Escribano Rodríguez, Senior Vice President Secure Power & Data Center Business Europe di Schneider Electric