Il proof of concept di Exyte unisce tre capacità raramente combinate in un unico sistema: design modulare, piena mobilità e raffreddamento a immersione bifase ad alta densità. Questa combinazione consente al data center di essere costruito con precisione di fabbrica, trasportato come unità container completamente mobile e distribuito quasi ovunque con un'efficienza eccezionale.
I metodi di costruzione modulare stanno diventando sempre più importanti man mano che la domanda di capacità di calcolo accelera. Il raffreddamento a immersione bifase aumenta ulteriormente l'efficienza consentendo densità di calcolo più elevate e prestazioni affidabili anche in climi difficili. Il concetto si è già dimostrato valido in un rigoroso test sul campo in condizioni tropicali ed è attualmente in fase di ulteriore perfezionamento in Germania.
I metodi di costruzione modulare stanno diventando sempre più importanti man mano che la domanda di capacità di calcolo accelera. Il raffreddamento a immersione bifase aumenta ulteriormente l'efficienza consentendo densità di calcolo più elevate e prestazioni affidabili anche in climi difficili. Il concetto si è già dimostrato valido in un rigoroso test sul campo in condizioni tropicali ed è attualmente in fase di ulteriore perfezionamento in Germania.
Sam Harris, Senior Manager Offsite Manufacturing Data Centers
Con l'espansione dell'infrastruttura digitale, casi d'uso come l'analisi in tempo reale, l'addestramento di modelli di intelligenza artificiale (AI), il calcolo edge per veicoli connessi e le rapide simulazioni scientifiche richiedono una nuova potenza di calcolo il più rapidamente possibile. “I data center modulari riducono i tempi di implementazione e consentono di aggiungere capacità di calcolo ovunque sia necessaria”, spiega Sam Harris, Senior Manager Offsite Manufacturing Data Centers di Exyte. Le unità mobili fanno parte di questo sviluppo perché portano l'high-performance computing (HPC) in luoghi dove le strutture permanenti non possono essere completate abbastanza rapidamente o non sono affatto fattibili.
Come prova di concetto, gli ingegneri di Exyte hanno sviluppato un data center mobile con raffreddamento a immersione a due fasi. “Sebbene la prova di concetto non miri a risolvere direttamente ogni scenario, dimostra la capacità di Exyte di progettare e produrre moduli di data center completamente integrati, completare il collaudo in fabbrica e spedirli pronti per l'implementazione”, afferma Harris. Il concetto combina un layout compatto a due container che può essere trasportato con logistica standard e un avanzato sistema di raffreddamento a immersione a due fasi.
“Il nostro obiettivo era dimostrare che l'high-performance computing può essere fornito in un formato mobile e modulare senza compromettere efficienza o sicurezza,” afferma Manfred Engelhard, Direttore Tecnologico della Global Business Unit Data Centers di Exyte. “La prova di concetto conferma i nostri calcoli e dimostra che l'unità può essere distribuita e installata in breve tempo quasi ovunque nel mondo.”
Manfred Engelhard, Direttore Gestione Tecnologica Data Center
Un design modulare progettato per la mobilità
Il data center mobile è composto da due container standardizzati e trasportabili, impilati uno sopra l'altro. Insieme, sono progettati per un carico IT fino a 1,5-2 megawatt nei climi nordici e fino a 1 megawatt nei climi tropicali. 1 MW di carico IT significa che l'energia è disponibile esclusivamente per server e altri hardware di elaborazione. Questo equivale approssimativamente all'energia necessaria per alimentare circa 1.500 famiglie medie con tutto il loro consumo tipico di elettricità.“Ciò che rende unica questa soluzione è l'integrazione,” spiega Engelhard. “Combiniamo il raffreddamento a immersione a due fasi con un sistema di generazione di raffreddamento modulare e completamente trasportabile. Per quanto ne sappiamo, questa combinazione non è stata realizzata da nessun altro in questa forma.”
Che cos'è il raffreddamento a immersione a due fasi?
Il raffreddamento a immersione a due fasi funziona facendo bollire un liquido non conduttivo a bassa temperatura e riconvertendo il vapore, creando un ciclo di rimozione del calore altamente efficiente.Rispetto ai sistemi tradizionali raffreddati ad aria, questo approccio riduce il consumo energetico, supporta densità di calcolo più elevate ed elimina la necessità di complessi impianti di gestione dell'aria. Il design di Exyte evita l'uso di refrigeratori grazie al raffreddamento indiretto con aria libera. Finora, il raffreddamento a immersione a due fasi non era disponibile nei data center mobili.
Exyte integra l'intero sistema direttamente nel container, risultando in una configurazione compatta che richiede meno spazio in loco ed è più facile da installare. “In breve, la nostra unità funziona senza refrigeratori, senza acqua e con un'eccellente efficienza energetica,” afferma Engelhard. Questo rende il sistema adatto a regioni dove l'acqua è scarsa ed evita l'investimento aggiuntivo e i costi operativi normalmente associati alle installazioni convenzionali con refrigeratori.
Dimostrazione delle prestazioni in condizioni tropicali
La fase di test a Singapore si è concentrata sulla validazione delle prestazioni termiche del sistema in condizioni ambientali difficili. L'unità include due serbatoi di immersione da 500 kilowatt, prodotti dal partner tedesco Wieland, e un modulo di raffreddamento montato sul tetto che integra scambiatori di calore, pompe, tubazioni e grandi bobine di raffreddamento ad aria in una singola struttura.L'unità è stata testata sul campo a Singapore con un carico di 1MW sotto la luce diretta del sole a 33°C. Ha raggiunto un'efficacia di utilizzo dell'energia (PUE) di circa 1,07, e in condizioni più fresche di 27°C circa 1,03 – ben al di sotto del tipico ~1,5 PUE dei sistemi mobili raffreddati ad aria in climi simili. Questi ultimi necessiterebbero tipicamente di oltre il 50 percento di energia in più, poiché il raffreddamento ad aria diventa meno efficiente con l'aumento delle temperature. “I nostri risultati confermano che il concetto di raffreddamento funziona come calcolato, anche in condizioni tropicali,” afferma Engelhard.
Casi d'uso e opportunità
Il data center mobile è ideale per aggiungere rapidamente capacità di calcolo in luoghi dove le strutture permanenti sono troppo lente, troppo costose o fisicamente limitate. Questo lo rende particolarmente prezioso per i data center legacy che non possono ospitare hardware AI/HPC moderno. Posizionando la capacità HPC raffreddata a immersione accanto all'edificio esistente e collegandola alla rete IT, i clienti possono eseguire nuovi carichi di lavoro senza grandi ristrutturazioni.Le esigenze tipiche a breve termine includono capacità temporanea durante le ricostruzioni, calcolo per la ricerca per periodi limitati e implementazioni in località remote o industriali. Applicazioni aggiuntive includono casi d'uso governativi e di protezione civile, ad esempio durante disastri naturali, e operazioni mediatiche in siti di eventi temporanei. Guardando al futuro, i data center mobili potrebbero anche supportare il calcolo distribuito edge per i sistemi di guida autonoma.
Dal concetto alla commercializzazione
Con il successo del proof of concept completato, Exyte è ora in discussione con potenziali clienti, con la produzione commerciale del proof of concept, o di altre soluzioni modulari per data center, come il prossimo passo logico.“Abbiamo convalidato la nostra capacità di progettare, costruire e mettere in servizio tecnologie modulari all'avanguardia per data center attraverso la nostra rete globale di produzione offsite. Ora stiamo collaborando attivamente con i nostri clienti per portare queste soluzioni in applicazione commerciale,” afferma Harris.
OSM: trasformare la produzione fuori sede in risultati concreti
La produzione fuori sede sta rivoluzionando il modo in cui vengono realizzate strutture complesse e tecnologicamente avanzate. Combinando competenze ingegneristiche precoci con soluzioni modulari e prefabbricate, Exentec aiuta i clienti a ridurre i rischi, migliorare la sicurezza e accelerare i tempi. Dai data center ad altri ambienti critici per le missioni, questo approccio dimostra come OSM vada oltre un semplice termine di moda e diventi uno strumento pratico per una consegna dei progetti più rapida e prevedibile.
In Exyte, l'ingegneria non riguarda solo la consegna di ciò che è necessario oggi, ma anche la preparazione per ciò che verrà. Le strutture progettate, ingegnerizzate e costruite da Exyte supportano industrie che si muovono velocemente e operano su larga scala. Ridefiniamo costantemente ciò che è possibile. Ciò che segue va oltre una visione per fare il passo successivo. Pianificazione attenta, competenza tecnica ed esecuzione disciplinata.
Attraverso la produzione high-tech, l'infrastruttura dei dati e le scienze della vita, Exyte lavora nel punto in cui le idee incontrano la realtà. Progettare ciò che verrà significa tradurre le tecnologie emergenti in ambienti che operano in modo affidabile e si adattano ai requisiti in evoluzione. Si tratta di creare soluzioni pronte per ciò di cui i clienti hanno bisogno ora e abbastanza resilienti per ciò di cui avranno bisogno domani.
Attraverso la produzione high-tech, l'infrastruttura dei dati e le scienze della vita, Exyte lavora nel punto in cui le idee incontrano la realtà. Progettare ciò che verrà significa tradurre le tecnologie emergenti in ambienti che operano in modo affidabile e si adattano ai requisiti in evoluzione. Si tratta di creare soluzioni pronte per ciò di cui i clienti hanno bisogno ora e abbastanza resilienti per ciò di cui avranno bisogno domani.
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