Pronti alla rivoluzione

L’ascesa delle applicazioni di Intelligenza Artificiale fa crescere la domanda di potenza di calcolo e capacità di archiviazione. Per aziende, individui e Governi è fondamentale che tutti questi dati vengano elaborati e archiviati in modo sicuro. Ciò si traduce in un aumento della domanda di data center avanzati con interessanti opportunità d’investimento, sia nei data center stessi che nell’infrastruttura su cui si basano.

I data center sono diventati cruciali per soddisfare la crescente richiesta dell’infrastruttura necessaria per gestire l’enorme carico di lavoro dell’Ia. Negli ultimi dieci anni, gli sviluppatori hanno costantemente aumentato la capacità dei nuovi data center in colocation (che ospitano server e reti di varie aziende in una struttura condivisa) e hyperscale, appositamente progettati per soddisfare le enormi esigenze.

Il bisogno di capacità sempre maggiori aumenterà ulteriormente con l’ascesa dell’Ia generativa che porterà a un nuovo ciclo di spese in conto capitale da parte delle aziende attive nell’hyperscale e richiederà sostanziali investimenti nelle infrastrutture per diversi anni a venire.

Addestramento vs inferenza. Esistono due modelli chiave di Ia, ognuno dei quali pone requisiti distinti ai data center:
– Addestramento dell’Ia: costruzione di un modello in grado di riconoscere schemi e fare previsioni sulla base dei dati di input. Può essere eseguito in modo efficace all’interno di un ambiente relativamente isolato, in quanto meno sensibile alla latenza. L’addestramento dell’Ia può essere effettuato utilizzando un data center situato in un’area rurale e che, quindi, beneficia di costi inferiori.

– Inferenza Ia: che genera previsioni o risultati partendo dalle conoscenze acquisite dai dati di input (ad esempio ChatGpt). Richiede prestazioni eccezionali e una latenza minima in modo da consentire l’interazione in tempo reale tra utenti finali e applicazioni. Un ottimo esempio è un data center situato in ambiente urbano.

Al momento sono i modelli di addestramento dell’IA a essere sulla bocca di tutti. Tuttavia, il potenziale maggiore per gli operatori in colocation è offerto dal campo dell’inferenza. Il relativo mercato disponibile potrebbe rivelarsi circa 10-15 volte più grande di quello dell’addestramento. La densità di potenza necessaria è la metà di quella per l’addestramento dell’Ia e, probabilmente, dovrà essere replicata in 20-30 sedi in tutto il mondo.

Consumo energetico. La costruzione di data center si trova ad affrontare due sfide critiche: la disponibilità di aree edificabili e i vincoli energetici. Ne consegue una domanda di gran lunga superiore all’offerta disponibile, una tendenza che continuerà nel prossimo futuro.

La disponibilità di energia elettrica è particolarmente problematica poiché gli impianti sono in genere attrezzati per gestire aumenti lineari della domanda, mentre il rapido incremento richiesto dai dall’Ia rappresenta una sfida unica. Nel 2023, il consumo energetico del mercato globale dei data center ha raggiunto i 60 Gw, che potrebbero raddoppiare a 122 entro il 2027, con un Gagr del 20%.

L’adozione di applicazioni basate sull’Ia è una delle ragioni principali, del resto la densità energetica dei server per l’Ia è significativamente superiore a quella dei tradizionali server a unità di elaborazione centrale (Cpu). Dipendono infatti da server a unità di elaborazione grafica (Gpu), che richiedono una potenza cinque volte superiore ai server tradizionali e generano, a loro volta, una quantità di calore cinque volte maggiore. Si stima che, nei prossimi 15 anni, l’Ia arriverà a consumare l’80% dell’energia a disposizione dei data center, rendendo così l’accesso all’energia un fattore distintivo.

Attualmente, la densità di potenza media dei data center è di circa 10 kW per rack, ma la media prevista per i data center hyperscale arriverà nei prossimi anni fino a 40-50 kW per rack.

Con l’aumento dell’adozione dell’Ia, gli operatori dei data center dovranno aggiornare la loro infrastruttura elettrica, ma questa implementazione potrebbe richiedere diversi anni. Un modo per velocizzare il processo è costruire in aree in cui l’infrastruttura necessaria esiste già, anche se ciò comporta l’adeguamento o la sostituzione di strutture esistenti.

Il futuro della progettazione. Il maggiore consumo energetico richiederà anche un numero maggiore di condizionatori (Hvac, apparecchiature di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria) visto l’aumento del calore generato. I data center dovranno quindi investire anche nei loro sistemi termici, per mantenere temperature operative ottimali e dunque prevenire guasti all’hardware.

Le applicazioni di Ia generano infatti un calore notevole. Oggi, la maggior parte dei data center utilizza il raffreddamento ad aria. Tuttavia, la crescente densità dei server ne sta superando le capacità di raffreddamento dei sistemi ad aria, limitata a 15-25 kW per rack, soglia oltre la quale perdono efficacia.7 Di pari passo all’aumento della densità di potenza oltre questo limite, gli operatori dovranno iniziare a prendere in considerazione le tecnologie di raffreddamento a liquido come opzione più fattibile.

Fino a poco tempo fa, le tecniche di raffreddamento localizzate hanno permesso la progettazione di data center in grado di tenere il passo con i requisiti di densità di potenza. Per rispondere alla superiore densità di rack necessaria alla GenAi, ora l’attenzione maggiore è su soluzioni di raffreddamento a liquido su larga scala, sebbene molti operatori di data center non stiano ancora cambiando i loro progetti di base che ritengono in grado di soddisfare i requisiti attuali dell’Ia. Con la crescita dell’integrazione della GenAi nella vita quotidiana, ci si attende l’adeguamento degli impianti più vecchi.

Di conseguenza, il mercato totale per la gestione termica a liquido dei data center potrebbe aumentare di circa cinque volte nei prossimi cinque anni. Le aziende che forniscono sistemi di raffreddamento o le relative attrezzature potrebbero quindi costituire investimenti interessanti.

L’importanza di sistemi di raffreddamento efficaci per la sicurezza dei data center è stata evidenziata dall’incendio in un data center di Strasburgo nel 2021, che ha bloccato milioni di siti web (compresi quelli governativi) e ha comportato una perdita sostanziale di dati.

Venti favorevoli. Già l’anno scorso il volume di noleggio globale è aumentato di oltre 6 gigawatt (Gw), la maggior parte dei quali (4-5 Gw circa) nel Nord America. Tale volume è raddoppiato rispetto al 2022 (che aveva già segnato un record storico) ed è stato pari a quasi otto volte quello osservato nel 2019.

I limiti dell’offerta e la forte domanda hanno a loro volta spinto gli operatori ad aumentare i canoni di noleggio. Dopo l’aumento annuo dei canoni del 18,6% nel 2023, gli esperti immobiliari di Cbre prevedono un altro aumento percentuale a doppia cifra nel 2024.

Nei prossimi anni, il settore vedrà una crescita esponenziale, dovuta principalmente al diffondersi dell’Ia. Questa crescita è trainata in primo luogo dalla necessità di un’ampia capacità di elaborazione dei dati e di un’infrastruttura informatica ad alte prestazioni. A ciò si aggiunge l’aumento della domanda di soluzioni di raffreddamento efficaci per garantire l’affidabilità e l’efficienza dell’hardware.

Le aziende di data center in grado di adattare e scalare la propria infrastruttura in modo da soddisfare tali esigenze saranno nella posizione migliore. Le aziende che adotteranno questi cambiamenti e coglieranno questa opportunità possono svolgere un ruolo fondamentale nel plasmare il futuro dell’innovazione e nel garantire la sicurezza dei dati che archiviano, asset sempre più spesso critici per le aziende. Da qui l’interesse.

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