I data center rivestono un ruolo cruciale per la moderna economia digitale, e la loro importanza è destinata a crescere nei prossimi anni, tanto che saranno sempre più il fulcro delle strategie di sviluppo e di investimento delle aziende. Tuttavia, si assiste a un aumento esponenziale dei costi di gestione, da imputare soprattutto all’incremento dei prezzi dell’elettricità e all’elevato consumo energetico.
Attualmente, l’energia rappresenta la voce di spesa principale per gli operatori di data center, incidendo per il 46% sui costi totali per i data center aziendali e per il 60% su quelli dei service provider. E con la crescita dei carichi di lavoro, in particolare quelli legati all’intelligenza artificiale, questa spesa è destinata a crescere ulteriormente.
Una recente rapporto pubblicato da IDC ha esplorato le conseguenze economiche di questi costi per i fornitori di tecnologia e gli operatori di data center per poi sottolineare che l’unica via possibile per ridurre sia i costi di costruzione sia le perdite di energia associate alla distribuzione, consista nel migliorare l’efficienza e la sostenibilità complessive grazie al ricorso alle fonti di energia rinnovabile.
Parallelamente, uno studio commissionato da Nutanix evidenzia che l’adozione di soluzioni basate su infrastrutture iperconvergenti (HCI) può consentire alle aziende di contribuire positivamente all’ambiente, riducendo al contempo i costi operativi.
L’impatto dell’intelligenza artificiale
IDC prevede inoltre che la crescente richiesta di carichi di lavoro legati all’intelligenza artificiale causerà un significativo aumento della capacità, del consumo energetico e delle emissioni di carbonio nei data center, con un CAGR del 40,5% fino al 2027.
Di conseguenza, si prevede che il consumo energetico dei datacenter dedicati all’AI crescerà a un CAGR del 44,7%, raggiungendo 146,2 terawattora (TWh) entro il 2027, con i carichi di lavoro AI che consumeranno una parte crescente dell’utilizzo totale di elettricità dei data center. In generale, si stima che il consumo globale di elettricità dei data center raddoppierà tra il 2023 e il 2028, raggiungendo 857 TWh, con un CAGR quinquennale del 19,5%.
L’aumento dei costi energetici nei data center
Contemporaneamente i prezzi dell’elettricità stanno aumentando a causa di vari fattori, tra cui le dinamiche di domanda e offerta, le normative ambientali, le tensioni geopolitiche e l’impatto del cambiamento climatico sugli eventi meteorologici estremi. IDC prevede che le tendenze attuali, che hanno visto i prezzi dell’elettricità crescere costantemente negli ultimi cinque anni, continueranno, rendendo sempre più onerosa la gestione dei data center.
Per comprendere l’impatto economico dell’aumento dei costi energetici sulle operazioni dei data center, IDC ha sviluppato uno scenario per un data center con 1 MW di carico IT nel 2023, operante al 50% della capacità e con un PUE (Power Usage Effectiveness) di 1,5.
Sono stati analizzati tre scenari di aumento dei prezzi dell’energia, utilizzando dati provenienti da Stati Uniti, Germania e Giappone. In tutti gli scenari, la spesa per l’elettricità crescerebbe con un tasso annuo composto (CAGR) superiore al 15%, con molti casi che superano il 20%.
Ma, come sottolinea lo studio, un miglioramento del 10% nell’efficienza energetica potrebbe tradursi in risparmi significativi per gli operatori di data center. Le soluzioni tecnologiche per incrementare l’efficienza vanno dalla maggiore efficienza dei chip al raffreddamento a liquido, fino alla riprogettazione delle strutture e dei sistemi di distribuzione dell’energia.
Migliorare l’efficienza energetica ricorrendo alle rinnovabili
Secondo Sean Graham, Research Director di IDC, esistono molteplici soluzioni per migliorare l’efficienza dei data center, tra cui l’ottimizzazione dei chip, il raffreddamento a liquido e il ripensamento del design e della distribuzione energetica. I fornitori di data center dovrebbero continuare a dare priorità agli investimenti nelle fonti di energia rinnovabili.
In particolare, l’energia solare ed eolica offrono notevoli vantaggi ambientali e al tempo stesso un più basso costo livellato dell’elettricità, che riflette il costo medio netto attuale della generazione di elettricità nel corso della vita di un generatore. Inoltre, collocare i data center in prossimità delle fonti di energia rinnovabile può ridurre i costi di costruzione e le perdite energetiche associate alla distribuzione, migliorando l’efficienza, la sostenibilità e la resilienza complessiva delle infrastrutture.
Il potenziale delle infrastrutture iperconvergenti
Un’altra evidenza rispetto alla necessità di migliorare la sostenibilità dei data center arriva da un nuovo studio commissionato da Nutanix ad Atlantic Ventures, “Improving Sustainability in Data Centers 2024”, secondo cui, in soli sei anni, l’ammodernamento delle architetture dei data center con soluzioni basate su infrastrutture iperconvergenti (HCI) potrebbe far risparmiare fino a 19 milioni di tCO2e in tutta l’area EMEA, equivalenti alle emissioni di quasi 4,1 milioni di automobili, e 25 miliardi di euro entro il 2030 grazie al miglioramento dell’efficienza energetica e operativa.
Il report confronta e contrappone una serie di modelli tecnologici, con riferimento alle tradizionali architetture 3-Tier e ai più recenti approcci di infrastruttura iperconvergente (HCI), prendendo come modello un tipico produttore dell’Europa occidentale per stimare i requisiti energetici dei data center e l’impronta di carbonio nelle diverse località.
Efficienza energetica dei data center: una priorità per i CIO
Considerando che le aziende sono alle prese con la digitalizzazione post-Covid e con la richiesta di tecnologie che richiedono una grande quantità di dati, come AI e IoT, lo studio evidenzia l’urgenza di intervenire. La duplice sfida dell’aumento dei costi energetici e delle crescenti pressioni normative per la riduzione dell’impatto ambientale sta rendendo più difficile il compito dei responsabili IT. Di conseguenza, l’efficienza energetica è diventata una priorità assoluta per i CIO e i responsabili dei data center.
Carlo Velten di Atlantic Ventures spiega che i CIO e i responsabili del digitale devono fornire l’infrastruttura digitale necessaria per far fronte alla rapida crescita della domanda di potenza di calcolo e di capacità di archiviazione, soprattutto con l’emergere delle applicazioni IA. “Poiché i budget IT sono sempre più ridotti e i prezzi dell’elettricità sono in aumento, l’efficienza energetica dei data center e delle attività cloud sono leve fondamentali per la redditività e la sostenibilità. L’infrastruttura iperconvergente è in grado di trasformare i data center in realtà più efficienti dal punto di vista energetico e rispettose del clima, come conferma questo studio”.
I benefici di infrastrutture iperconvergenti, cloud ibrido e capacità di elaborazione on-demand
Guardando ai risultati dello studio, il passaggio dalle tradizionali architetture 3-Tier a una piattaforma basata su architettura HCI può ridurre il consumo energetico di oltre il 27% all’anno, consentendo alle aziende di abbattere sia i costi operativi che le emissioni.
In tutta la regione EMEA, una transizione su larga scala potrebbe far risparmiare fino a 92 TWh di elettricità ed eliminare 19 milioni di tonnellate di CO₂e tra il 2024 e il 2030, una quantità paragonabile alle emissioni di 4,1 milioni di automobili. In Italia, questa cifra equivarrebbe a un risparmio di 4,2 TWh di elettricità.
Il vantaggio economico derivante dalla riduzione del consumo di elettricità potrebbe arrivare a 25 miliardi di euro entro il 2030, offrendo alle aziende la preziosa opportunità di conciliare la sostenibilità con la redditività. A fronte di uno dei livelli di prezzo più elevati per l’elettricità, i potenziali risparmi in termini di costi dell’elettricità per aziende e service provider in Italia potrebbe ammontare a 1,3 miliardi di euro tra il 2024 e il 2030 con il passaggio a una piattaforma HCI.
La migrazione delle piattaforme HCI in ambienti di co-location o cloud pubblico amplifica questi vantaggi, con un potenziale risparmio energetico che può raggiungere il 54% rispetto ai tradizionali data center on-premise. Ciò è dovuto al basso indice PUE (Power Usage Effectiveness ovvero l’indicatore che misura l’efficienza energetica di un data center) dei fornitori di cloud pubblico e alla flessibilità nel fornire capacità di calcolo on-demand.
Infine, l’architettura basata su HCI rende i sistemi di disaster recovery snelli ed efficienti dal punto di vista energetico nel Cloud, riducendo l’ingombro dell’infrastruttura e mantenendo al contempo scalabilità e reattività.
