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Cos'è un Green Data Center?

Un DC è un sito di prelievo ad alto consumo energetico derivante dalla necessità di alimentare e raffrescare in continuità un numero elevato di apparati informatici. Un Green Data Center è quindi un'infrastruttura progettata per ridurre l'impatto ambientale dei tradizionali data center, mediante l’adozione di tecnologie e pratiche che mirano a ridurre il consumo di energia, l'uso di acqua e le emissioni di carbonio, senza compromettere le capacità di elaborazione e di archiviazione dei dati. Un Green Data Center adotta un approccio olistico per l'efficienza energetica, l'utilizzo di energie rinnovabili e la gestione sostenibile delle risorse.

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Green Data Center

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I Data Center sono progettati, da sempre, adottando le migliori pratiche ambientali disponibili allo stato dell’arte. Questo di per sè non dà la certezza di realizzare un Data Center “green”. La vera discriminante sull’efficacia di tali pratiche deriva dall’adozione, poi, di un protocollo di gestione che sia orientato a garantire e perseguire i criteri e gli obiettivi delineati nella fase di progetto al fine di massimizzarne il risultato. Noovle, la società del gruppo TIM deputata alla realizzazione e gestione dei Data Center Domestic del Gruppo, in quanto Società Benefit, è altamente sensibile alle tematiche di sostenibilità ambientale e punta a costruire e gestire Data Center altamente sostenibili, dove l’efficienza energetica e la gestione responsabile delle risorse sono alla base delle best practice adottate. I Green Data Center così realizzati sono: dotati di sistemi di monitoraggio del Power Usage Effectiveness (PUE), certificati secondo lo standard ISO 50001 per la gestione dell’energia, conformi al sistema di gestione ambientale ISO 14001 e aderenti al Codice di Condotta Europeo (EU CoC). Tutte queste pratiche sono utili al mantenimento della focalizzazione sugli aspetti di gestione virtuosa delle grandezze ambientali impattate e delle politiche ESG. Non ultimo, si sta affermando sul panorama nazionale dei Data Center anche la richiesta della certificazione Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), un tempo ad esclusivo appannaggio delle costruzioni civili (abitazioni, uffici, centri direzionali). Tale certificazione testimonia l’impegno riguardo alla sostenibilità ambientale nella sua interezza. Di seguito, verranno sviluppati gli argomenti che in questo momento storico rappresentano le pratiche più consolidate per fornire al data center una connotazione “Green”, partendo dalle conseguenze pratiche della scelta nell’adozione di certificazioni e standard fino ad arrivare alle tecnologie di maggior rilievo. Molte altre soluzioni tecnologiche stanno emergendo in via sperimentale o prototipale per i Data Center, soprattutto adesso che le applicazioni di Intelligenza Artificiale (IA) cominciano a pervadere tutti i campi della tecnologia, ma in un Data Center commerciale, dove il fattore critico di successo, in ultima istanza, è la continuità di servizio per i clienti ed i servizi ivi contenuti, la possibilità di adozione è accettabile solo una volta raggiunto un grado di maturità compatibile con i Service Level Agreement (SLA) commercializzati.

Codice di Condotta Europeo: Una linea guida per tutti i Data Center della Comunità

Il Codice di Condotta Europeo per i Data Center (European Code of Conduct for Data Centres Rif. [1]) è stato concepito in seno alla Commissione Europea nel 2008, in pratica nello stesso periodo in cui The Green Grid Association (Rif. [2]) formulava il parametro PUE come indicatore di efficienza dei DC, in risposta al crescente incremento dei consumi energetici dei Data Center, che con il loro rapido sviluppo andavano via via conquistando l’attuale condizione di uno dei comparti industriali a più elevato consumo di energia. Fin dall’inizio, pertanto, l’European Code of Conduct for Data Centres (EU CoC) ha avuto lo scopo principale di individuare tutte le possibili soluzioni e best practices atte a migliorare l’efficienza energetica dei Data Center, per ridurre i consumi ed i conseguenti impatti ambientali ed economici e per la salvaguardia della disponibilità di energia per la comunità. Obiettivo del EU CoC è quindi informare ed indurre gli operatori del settore a ridurre il consumo energetico, in modo economicamente vantaggioso e senza ostacolare la funzione mission-critical dei data center, favorendo la comprensione degli utilizzi di energia all’interno delle diverse parti dell’infrastruttura, elevando così il grado di consapevolezza e l’orientamento verso le migliori pratiche raccomandate e gli obiettivi di efficienza energetica. Sviluppato e gestito dal Joint Research Centre (JRC), il servizio della Commissione per la scienza e la conoscenza, il Codice di Condotta stabilisce ambiziosi standard per le aziende disposte, in maniera volontaria, ad aderire e partecipare (Participants), concentrando l’attenzione su questioni chiave legate al consumo di risorse energetiche ed identificando soluzioni concordate e condivise.
Tali soluzioni sono individuate, definite e descritte nella linea guida “Best Practice Guidelines for the EU Code of Conduct on Data Centre Energy Efficiency” Rif.[3], che costituisce il documento di riferimento e di formazione del Codice di Condotta per gli operatori di data center interessati all’identificazione ed alla attuazione di misure per migliorare l’efficienza energetica dei loro impianti. La redazione e la revisione periodica di tale documento coinvolge un ampio gruppo di revisori esperti provenienti da operatori, fornitori, consulenti, accademici, organismi professionali e nazionali. Un sottoinsieme delle Best Practices è definito come set di minime pratiche attese (Expected Minimum Practices), quale livello minimo richiesto di attività di risparmio energetico che il richiedente si impegna ad adottare per ottenere l’adesione al codice di condotta in qualità di Partecipante (Participant). L’iscrizione consiste nell’invio al JRC della commissione europea di un form di adesione e di un report predisposto, nel quale fornire le informazioni generali relative al Data Center candidato, l’impegno ad adottare e lo stato di adozione delle best practices richieste e le misure mensili di energia elettrica assorbita dai sistemi IT e dall’intera infrastruttura di facility al servizio del Data Center. Per il mantenimento dell’iscrizione è richiesto che il report venga aggiornato ed inviato alla EU con cadenza annuale presentando degli indicatori di miglioramento anno dopo anno. Lo scopo è appunto quello di stimolare gli aderenti ad un continuo miglioramento del loro livello “Green” dei Data Center. L’adesione comporta la pubblicazione nell’elenco dei Participants sul sito predisposto del JRC della Commissione Europea Rif. [4]. Per garantire un certo livello di flessibilità agli aderenti, è anche riconosciuto che un certo numero di Best Practices tra quelle identificate come attese possono, alla data di adesione, risultare inadeguate o presentare un onere eccessivo se applicate ad un Data Center nello stato d’esercizio di quel momento. In tal caso, l’adesione prevede che queste pratiche si adottino nel caso di variazione del parco installato IT o in caso di adeguamenti/ampliamenti dell’infrastruttura. L’elenco delle Best Practices attese è suddiviso in sezioni sulla base dell’ambito tecnico procedurale alle quali esse si applicano:

  • Data Center Utilization, Management and Planning
    • Coinvolgimento organizzativo
    • Politiche generali
    • Livello di resilienza e provisioning
  • IT Equipment and Services
    • Selezione e Implementazione di nuovi apparati IT
    • Distribuzione di nuovi servizi IT
    • Gestione degli apparati e dei servizi IT già esistenti
    • Data Management
  • Cooling
    • Gestione e progettazione dei flussi d’aria
    • Gestione del raffreddamento, impostazioni di temperature e umidità
    • Free Cooling/Economised Cooling, Impianti di raffreddamento ad alta efficienza
    • Condizionatori d’aria/Ventilazione, Isola di contenimento
    • Raffreddamento diretto a liquido, riutilizzo del calore di scarto dei DC
  • Power Equipment
    • Selezione e Implementazione di nuove apparecchiature elettriche, sistemi ad alta efficienza
    • Gestione delle apparecchiature elettriche già esistenti
  • Building
    • Layout fisico dell’edificio, posizione geografica e fonti d’acqua
  • Monitoring
    • Misurazione del Consumo energetico ambientale
    • Raccolta e registrazione del consumo energetico e ambientale
    • Report sul consumo energetico e ambientale

Come si evince dalla lista il EU CoC implica interventi su tutti gli aspetti costruttivi e gestionali del DC. Questo è proprio il messaggio centrale che persegue il codice: chi aderisce si impegna a pensare green a 360 gradi. I Data Center del Gruppo TIM risultano iscritti al Codice di Condotta fin dal 2012 (Tab.1), quando venne richiesta l’adesione come Participant per il Data Center di Rozzano. Successivamente, sono stati iscritti i Data Center di Acilia, Cesano, Bologna e Padova, e più recentemente hanno ottenuto l’iscrizione i nuovissimi Data Center di Cebrosa, Moncalieri, Rivoli, Santo Stefano e Cassina de Pecchi, progettati e realizzati secondo criteri all’avanguardia dal punto di vista delle soluzioni tecnologiche orientate all’efficienza energetica ed alla sostenibilità.

Tabella 1: Estratto aderenti all’ EU CoC - Rif. [4] [ https://e3p.jrc.ec.europa.eu/node/575 ]

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La progressiva adesione, all’EU CoC DC, implica e testimonia quindi l’impegno, consolidato negli anni, del Gruppo TIM ad adottare ed implementare tutte le migliori e più efficaci pratiche orientate all’efficienza energetica ed alla sostenibilità, con l’obiettivo di rendere sempre più pervasiva la gestione Green dei DC.

Power Usage Effectiveness (PUE): Significato e Misure

Il PUE è un parametro definito dall’organizzazione internazionale The Green Grid (Rif. [2]) per valutare l’efficienza energetica di un Data Center, attraverso il rapporto tra l’energia totale consumata da tutto il Data Center, con la quota parte della stessa energia utilizzata direttamente dagli apparati IT.
In sostanza, il parametro indica quante unità di energia vengono assorbite dalla rete elettrica per ogni unità di energia utilizzata per il funzionamento degli apparati IT (Fig.1).

Figura 1: Calcolo del PUE per un DC (Rif. [5])

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Questa grandezza per la sua semplicità ed intuitività è diventata lo standard “de facto” per stabilire il livello di efficienza di un Data Center. Tale grandezza, a livello teorico, può variare da un minimo di 1,0 (il consumo totale del centro è uguale al consumo dei soli apparati IT) ad un massimo grande a piacere (in linea ipotetica può arrivare ad un valore infinito).

PUE = (Total Facility Energy)/IT Equipment Energy

  • IT equipment energy: l’energia associata direttamente al funzionamento dei sistemi IT (computing, storage e network) e loro componenti ausiliarie (switches, monitors, and workstations/laptops used to monitor or otherwise control the data center).
  • Total facility energy: tutta l’energia dei sistemi IT di cui al punto precedente, più l’energia consumata da tutte le infrastrutture di supporto al corretto funzionamento degli stessi, come:
    • componenti per la distribuzione di Potenza, incluso sistemi UPS systems, gruppi elettrogeni, quadri elettrici e Power Distribution Units (PDUs), batterie, perdite lungo tutta la linea di distribuzione fino agli apparati IT, ecc.;
    • componenti dei sistemi di raffreddamento dedicati ai sistemi IT: gruppi frigoriferi per la produzione del freddo, torri di raffreddamento, pompe, CRAHs (computer room air handling units), CRACs (computer room air conditioning units), eventuali sistemi di raffreddamento ad espansione diretta (DX units direct expansion air handler);
    • altri carichi al Servizio dei sistemi IT come, ad esempio, i sistemi di illuminazione delle sale dati.

Il Green Grid ha definito tre livelli di misurazione del PUE sulla base dell’accuratezza e campionatura del dato. I punti di misurazione sono rappresentati nella Fig.2.

Figura 2: Rappresentazione grafica dei punti di misura del PUE (Rif. [5])

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In Tab.2, invece, sono riportati i 3 livelli di PUE. Da diversi anni, è garantita nei DC di TIM la misura del PUE mediante rilevazioni mensili di livello 1 “L1”, che valuta il consumo dei sistemi IT direttamente mediante la misura di potenza in uscita agli UPS.

Tabella 2: Tabella riepilogativa dei 3 livelli di misura del PUE (Rif. [5])

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In una logica di Continuous Improvements volta alla misurazione più puntuale di questa grandezza, negli anni sono stati sviluppati dei sistemi di monitoraggio (Building Management System - BMS) che permettono di rilevare le grandezze in modalità più frequente e con maggiore accuratezza. I nuovi Data Center, ad esempio, adottano già una metodologia di misura corrispondente al livello 2 “L2”: il parametro viene calcolato con valori di energia effettivamente consumata, misurati ogni ora attraverso i BMS, e con punti di rilevazione dei consumi dei sistemi IT in uscita dai Quadri Elettrici di continuità (PDU), metodologia che è in via di adozione anche per i DC già esistenti. La rilevazione del PUE, e sta proprio qui la sua importanza nella gestione di un Data Center, ha consentito di valutare gli effetti e l’efficacia delle azioni di efficientamento messe in atto nel corso degli ultimi anni sulle infrastrutture. In proposito, il PUE medio annuo globale dei DC del Gruppo TIM a regime nel 2022, esclusi quindi i nuovi DC entrati in esercizio nel corso del 2022, è stato di 1,54, al di sotto delle medie del settore, come risulta dalla Global Data Center Survey 2022 pubblicata dall’Uptime Institute (Rif. [6][7])(Fig.3).

Figura 3: Rete considerata per le misure di consumo e efficienza secondo la specifica ES203228/ITU-T L.1331

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Per i Data Center del Gruppo TIM di ultima generazione, entrati in esercizio nel corso del 2022 e realizzati secondo i più avanzati criteri di progetto e con le più evolute soluzioni tecnologiche orientate all’efficienza energetica, il PUE target di progetto a pieno carico nominale è di 1,3. Per poter posizionare il livello del PUE e stabilire se un DC può essere considerato non efficiente, efficiente, molto efficiente, in letteratura sono stati sviluppati una serie di studi volti a identificare le classi di efficienza, basati sui livelli di PUE misurati. Tali tabelle sono distinte in funzione dell’area geografica in cui i DC sono posizionati. L’Italia rientra nell’area del bacino del Mediterraneo, comunemente più calda rispetto all’area del Nord Europa. Su questa base si considera vedi Tab.3.

Tabella 3: Tabella riepilogativa efficienza del PUE Area Sud-Europea/Mediterraneo (Rif. [2])

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Il tema della localizzazione geografica è essenziale quando si ragiona sui livelli di PUE raggiunti; infatti, è possibile apprezzare come le differenze di tale indice per zona climatica possano essere molto significative. Ad esempio, nel grafico seguente, estratto dalla pubblicazione dei dati 2017 del PUE del Codice di Condotta Europeo [6], sono riportati i valori medi europei di PUE suddivisi per fascia climatica in quell’anno (uno tra i cinque più caldi di sempre, soprattutto in Europa)(Fig.4).

Figura 4: Media del PUE suddiviso per fascia climatica europea – anno 2017 (Rif. [7])

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Un quadro di riferimento normativo: ISO 50001:2018

La gestione di un centro della complessità tecnologica di un Data Center necessità di processi e procedure che rendano efficaci le performance ambientali in maniera continuativa. La certificazione ISO 50001 è uno standard internazionale che riguarda il Sistema di Gestione dell’Energia (SGE). Questo standard fornisce linee guida e requisiti per l’implementazione di un sistema di gestione dell’energia efficace all’interno di un’organizzazione (Rif [8]). L’obiettivo principale della certificazione ISO 50001 è aiutare le organizzazioni a migliorare le proprie performance energetiche, ottimizzando l’utilizzo delle risorse energetiche e diminuendo l’impatto ambientale associato all’uso dell’energia. Una società che gestisce Data Center, quindi, trova nell’applicazione efficace di questo standard normativo grande beneficio nel perseguire gli obiettivi “Green”, dato che, molte delle prescrizioni sono orientate agli aspetti gestionali delle risorse per l’implementazione di un processo orientato al miglioramento continuo delle performance energetiche del centro. La norma ISO 50001 specifica i requisiti per l’implementazione di un SGE basato su un approccio sistematico. Questi requisiti comprendono:

  1. Definire e condividere una politica energetica: l’organizzazione deve definire una politica energetica che includa gli obiettivi di miglioramento delle performance energetiche, il rispetto delle normative energetiche e gli indirizzi strategici dell’organizzazione. Tale politica deve essere pubblicata e condivisa da tutti gli stakeholder, dai vertici aziendali ai fornitori di servizi esterni che hanno influenza sul sistema di gestione, come ad esempio le imprese di manutenzione.
  2. Condurre una valutazione energetica: è necessario analizzare i consumi energetici dell’organizzazione, definendo un modello di consumo energetico atto a definire la “firma energetica” del data center, identificando le variabili che influenzano gli usi significativi delle risorse energetiche ed ambientali, le leve e le opportunità di miglioramento.
  3. Definire obiettivi e piani di azione: sulla base dei risultati della valutazione energetica, vengono stabiliti obiettivi specifici e misurabili per migliorare l’efficienza energetica. Vengono quindi sviluppati piani di azione per raggiungere tali obiettivi.
  4. Implementare le azioni di miglioramento: l’organizzazione deve mettere in atto le azioni definite nel piano energetico, che possono includere l’adozione di tecnologie efficienti, l’ottimizzazione dei processi, l’educazione e la formazione del personale, e così via.
  5. Monitorare e misurare le performance energetiche: deve essere utilizzato un sistema per monitorare tutte le azioni definite nel piano energetico, al fine di valutarne l’efficacia e identificare eventuali deviazioni rispetto agli obiettivi prefissati. In particolare, in riferimento agli usi significativi dell’energia dei Data Center, ovvero il servizio di alimentazione degli apparati informatici, l’indice di prestazione energetica principale è il PUE, in quanto fornisce l’indicazione di quanta energia in più è stata utilizzata dal Data Center (catena alimentazione, raffrescamento, servizi, [...]), rispetto all’energia necessaria per permettere il solo funzionamento degli apparati stessi.
  6. Effettuare verifiche e revisioni periodiche: grazie al sistema di monitoraggio sono previste verifiche periodiche per valutare l’efficacia del sistema di gestione dell’energia e per apportare eventuali correzioni o miglioramenti, coinvolgendo tutti gli stakeholder interessati.
  7. Miglioramento continuo: l’organizzazione si impegna a perseguire il miglioramento continuo delle performance energetiche, attraverso l’identificazione di nuove opportunità di risparmio energetico e l’implementazione di azioni correttive.

Ottenere la certificazione ISO 50001, per un sito di Data Center, dimostra l’impegno dell’organizzazione tutta per una gestione efficiente dell’energia e per la riduzione dell’impatto ambientale. La certificazione viene rilasciata da organismi di certificazione terzi che verificano l’adeguatezza e l’efficacia del sistema di gestione dell’energia dell’organizzazione rispetto agli standard richiesti dalla norma ISO 50001. I Data Center del Gruppo TIM risultano certificati ISO 50001 fin dal 2017, quando venne certificato il data center di Rozzano. Negli anni, tale certificazione è stata conseguita anche per i data center di Bologna, Padova, Acilia, Pomezia, Santo Stefano ed è definito un piano che porterà entro il 2023 tutti i Data Center ad essere certificati.

Tecniche di raffrescamento: un key point per l’efficienza di un DC

Per quanto sopra già descritto, un livello di PUE che rappresenti un data center come efficiente o molto efficiente, non può prescindere dall’adozione di tecniche di raffrescamento a “basso consumo energetico”. Infatti, dell’energia utilizzata per il funzionamento di un data center (esclusa quindi l’energia consumata dagli apparati informatici), circa i due terzi sono attribuibili al raffrescamento. Nei nostri Data Center, tra le diverse tecnologie e soluzioni adottate, due sono particolarmente indicate per garantire un raffrescamento efficiente: il Free Cooling, diretto o indiretto, e il contenimento in isola del caldo/freddo nella data hall.

Free Cooling

Il Free Cooling è una tecnica di raffreddamento che sfrutta le condizioni climatiche esterne favorevoli per ridurre o eliminare l’uso dell’aria condizionata tradizionale e dissipare il calore generato dai server e dagli apparati di rete. Di solito, nei data center tradizionali, l’aria condizionata viene utilizzata per mantenere la temperatura e l’umidità all’interno dell’ambiente di lavoro entro limiti accettabili per il corretto funzionamento delle attrezzature. Tuttavia, il raffreddamento tramite compressori richiede una notevole quantità di energia. Il free cooling, invece, sfrutta le temperature esterne più basse rispetto a quelle interne per abbassare la temperatura dei locali del data center senza l’uso intensivo dell’aria condizionata. Tale tecnica, quindi, è diventata di uso comune nei data center da quando i costruttori di apparati informatici hanno immesso sul mercato sistemi in grado di operare a temperature sempre più alte (18 °C - 27°C) e con range esteso di umidità relativa (20% - 80%).
Le tipologie di free cooling principali sono:

Free cooling diretto (Fig.5)
L’aria esterna viene introdotta direttamente nel data center attraverso filtri per rimuovere particelle di polvere o impurità. L’aria esterna, più fredda rispetto all’interno del data center, viene utilizzata per raffreddare direttamente i server. Sono controllati e gestiti contemporaneamente sia la temperatura che l’umidità relativa dell’aria, affinché le condizioni climatiche della sala sia conforme alle policy definite. Il free cooling diretto è indicato specialmente per le località temperate (non eccessivamente fredde e umide).

Figura 5: Funzionamento del FC diretto

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Free cooling indiretto (Fig.6)
In questa modalità, l’aria esterna non viene direttamente in contatto con gli apparati elettronici. Sono state previste e implementate nei data center due diverse soluzioni che intervengono contemporaneamente o meno in relazione alle condizioni climatiche esterne:

  • È presente uno scambiatore di calore per separare l’aria esterna dal circuito di raffreddamento dall’aria interna del data center e l’aria esterna raffredda il fluido refrigerante nell’unità di scambio termico che, a sua volta, raffredda l’aria interna;
  • È presente un dry cooler dove l’aria esterna viene utilizzata per raffreddare il refrigerante del chiller riducendo così la necessità di utilizzare il compressore per il raffreddamento.

Figura 6: Funzionamento del FC indiretto

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Il beneficio è significativo poiché il compressore richiede meno energia per comprimere il refrigerante e raffreddarlo, essendo annullata o diminuita in relazione alle condizioni di funzionamento del sistema di free cooling indiretto. Il free cooling indiretto è indicato specialmente per le località continentali fredde e secche.

Monitoraggio del funzionamento del FC

L’efficienza energetica in aree con clima temperato è fortemente correlata all’uso del free cooling, perché consente di sfruttare una fonte di raffreddamento gratuita e naturalmente disponibile, riducendo così la dipendenza da sistemi di refrigerazione più energeticamente intensivi.
Pertanto, è di fondamentale importanza il monitoraggio delle condizioni abilitanti. Uno strumento di monitoraggio molto utile sono le “heat map”, o mappe termiche, che consentono di rappresentare e visualizzare graficamente la distribuzione e l’intensità del funzionamento free cooling mediante l’uso del colore. Innanzitutto, per creare una mappa termica è necessario raccogliere i dati di misura. Nel nostro caso, nei Data Center con free cooling diretto, tramite il Building Management System (BMS) (Rif. [9] e [10]) sono raccolti i dati di funzionamento orario di ciascuna unità di raffrescamento presente nella data hall, i più significativi dei quali sono la temperatura e la % di umidità relativa dell’aria esterna, la % di apertura della serranda di utilizzo dell’aria esterna, la % di funzionamento del sistema di ventilazione presente e la % di apertura della valvola del circuito idronico, chiusa quando il sistema utilizza solo il free cooling diretto (le unità di sala possono utilizzare entrambe le tecnologie, ad acqua refrigerata e/o free cooling). Per la rappresentazione grafica è stato utilizzato il dato orario della % di apertura media delle serrande di tutte le unità presenti in sala, in quanto più rappresentativo del funzionamento in FC dell’intero sistema. Pertanto, nella heat map l’uso del FC in ciascuna ora nel periodo di analisi è stato rappresentato con colore che va dal rosso (0% FC) al verde (100% FC). Per cui ogni punto della mappa rappresenta l’intensità dell’uso del FC in quella determinata. Inoltre, il sistema automatico di gestione dei sistemi di raffrescamento massimizza l’uso del free cooling in relazione alle condizioni climatiche esterne, garantendo i range di temperatura e di umidità di funzionamento degli apparati informatici all’interno delle sale (Fig.7).

Figura 7: Diagramma psicrometrico con condizioni di funzionamento del FC per un Data Center

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Considerando il diagramma psicrometrico dell’aria, riportato nella figura seguente, è possibile valutare se le condizioni di temperatura e umidità relativa dell’aria esterna permettono l’uso del FC. Ne deriva la possibilità di affiancare alla heat map di misura, una heat map di controllo, (lato sinistro e destro rispettivamente, della Fig.8) per verificare il corretto funzionamento. Ciò premesso, un esempio del risultato finale dell’attività del monitoraggio sistematico dell’utilizzo del FC nei nostri Data Center è riportato nella heat map in Fig.8.

Figura 8: Heat Map di funzionamento del FC su un DC per un periodo

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Trattasi del monitoraggio di una sala di 1MW di un DC Tier IV dotato di FC diretto, dove è possibile notare che, nel periodo indicato (marzo/maggio 2023), il funzionamento del FC (mappa a sinistra – MISURE) è stato sostanzialmente in linea con le aspettative teoriche di progetto (mappa a destra – TEORICO). Tale metodologia permette inoltre alle persone deputate alla gestione del Centro di verificare la bontà del posizionamento dei sensori a comando del consenso all’uso del free-cooling; non è raro, infatti, che un errato posizionamento delle sonde possa o ridurre l’efficacia del sistema o aumentare i rischi di esercizio.

Hot/Cold aisle containment

Il contenimento del caldo/freddo, noto anche come “hot/cold aisle containment”, è una pratica utilizzata nei data center per ottimizzare il flusso dell’aria e ridurre la miscelazione tra l’aria calda e l’aria fredda all’interno dell’ambiente (Rif [3] e [11]). Tale pratica è consigliata soprattutto in condizioni di alto assorbimento elettrico (> 1kW/mq). Il contenimento può essere effettuato sia per il freddo che per il caldo. Nei nostri data center è stato utilizzato il contenimento in corsie fredde (cold aisles). L’aria fredda viene fornita direttamente ai rack dei server, riducendo la miscelazione con l’aria calda di scarico che viene quindi convogliata verso l’infrastruttura di raffreddamento o estratta dall’edificio in modo efficiente(Fig.9).

Figura 9: Cold Aisle containment del Data Center

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Tutto ciò determina l’aumento dell’efficienza energetica: il contenimento/compartimentazione riduce la miscelazione tra l’aria calda e l’aria fredda, riducendo la necessità di raffreddare una quantità eccessiva di aria, migliorando così l’efficienza energetica complessiva del sistema di raffreddamento. In aggiunta migliora anche la gestione della temperatura e dell’umidità relativa in relazione agli SLA contrattuali definiti.

Conclusioni

In conclusione, un Green Data Center è un’infrastruttura progettata per minimizzare l’impatto ambientale dei tradizionali data center adottando tecnologie e pratiche che riducono il consumo di energia, l’utilizzo di acqua e le emissioni di carbonio, pur mantenendo la capacità di elaborazione e archiviazione dei dati. Noovle, la società del gruppo TIM deputata alla realizzazione e gestione dei Data Center Domestic del Gruppo, in quanto Società Benefit, si impegna per la sostenibilità e si sforza di costruire e gestire data center altamente sostenibili. I Green Data Center di Noovle incorporano le migliori pratiche, hanno un sistema di gestione energetico certificato ISO 50001, sono conformi al sistema di gestione ambientale ISO 14001 e stanno ottenendo la certificazione LEED. Inoltre, aderendo al EU CoC, i data center rispettano standard ambiziosi di miglioramento continuo dell’efficienza energetica e della gestione delle risorse. Il PUE medio annuale dei data center esistenti nel 2022 è stato di 1,539, al di sotto delle medie del settore. I Data Center di ultima generazione, costruiti con principi di progettazione avanzati e tecnologie ad alta efficienza energetica, puntano a un obiettivo di PUE minore/uguale di 1,3 a pieno carico che rappresenta un valore di eccellenza nell’area climatica sud europea/mediterranea.

Complessivamente, attraverso il monitoraggio continuo, l’adozione delle migliori pratiche e gli avanzamenti tecnologici introdotti, il risultato punta a ridurre al minimo l’impronta ambientale pur offrendo servizi affidabili di elaborazione dei dati, rendendo il Gruppo TIM all’avanguardia italiana nella realizzazione di “Green Data Center”.