Daikin e CTS Group: raffreddamento per data center AI con PUE sotto 1,2

Daikin Applied Europe, la divisione europea del gruppo Daikin con sede ad Ariccia (Roma), e CTS Group, contractor svizzero specializzato nella progettazione e realizzazione di data center, hanno presentato un concetto di raffreddamento brevettato pensato per le infrastrutture che ospitano carichi di lavoro di intelligenza artificiale. L’annuncio arriva al termine di una collaborazione avviata nel 2023.

Secondo le stime delle due aziende, la soluzione consente di raggiungere un PUE (Power Usage Effectiveness) fino a 1,09 nei climi nordici e di restare al di sotto di 1,20 nelle condizioni ambientali del Medio Oriente prese in esame. Un dato rilevante, considerando che il raffreddamento è la principale voce di consumo non IT di un data center e che le aree più calde rappresentano tradizionalmente il terreno più difficile per l’efficienza energetica.

Come funziona il sistema

Il progetto agisce su più leve contemporaneamente: massimizza l’uso del free cooling, cioè lo sfruttamento delle temperature esterne per dissipare il calore riducendo il lavoro dei compressori, e ottimizza il circuito idraulico dell’impianto per abbassare l’energia richiesta dal sistema di raffreddamento. A questo si aggiunge una tecnologia dedicata di tubazioni di accumulo termico, che funziona da “polmone” per assorbire le variazioni improvvise del carico.

È proprio questo l’elemento pensato per l’AI. L’addestramento dei modelli linguistici di grandi dimensioni genera oscillazioni del carico termico molto rapide e ampie, difficili da gestire per gli impianti frigoriferi tradizionali, soprattutto quando occorre garantire una temperatura dell’acqua di mandata costante alle Coolant Distribution Unit (CDU) che alimentano i server raffreddati a liquido. Il tema si inserisce in una trasformazione più ampia del settore, in cui il liquid cooling sta diventando una vera piattaforma per l’AI.

Le aziende precisano che i valori di PUE indicati sono stime: dipendono dalle condizioni climatiche, dalla quota di carico IT servita dal raffreddamento a liquido, dalla configurazione dell’impianto e dalle condizioni operative. La risposta dinamica del sistema è stata comunque validata con test in fabbrica in scala reale, che hanno verificato la stabilità delle temperature dell’acqua con profili di carico rappresentativi dei workload AI e durante brevi interruzioni dell’alimentazione elettrica.

Più energia disponibile per l’IT

L’aspetto più interessante per gli operatori non riguarda solo la bolletta. Ridurre l’energia assorbita dal raffreddamento significa, a parità di connessione alla rete o di capacità di generazione, liberare potenza per le apparecchiature IT. In un mercato in cui la disponibilità di energia è diventata il vero collo di bottiglia per la crescita della capacità, come emerso anche nell’analisi su AI ed energia alla base dell’evoluzione dei data center, è un fattore che incide direttamente sul ritorno dell’investimento.

Secondo Daikin e CTS Group, una maggiore efficienza del raffreddamento si traduce in costi operativi più bassi lungo tutto il ciclo di vita dell’impianto e può ridurre il dimensionamento dell’infrastruttura elettrica da realizzare, con un minore costo di investimento per megawatt di capacità IT installata. Una logica coerente con le sfide che oggi ridisegnano il settore, dove potenza, densità e sostenibilità sono variabili sempre più interdipendenti.

Skid prefabbricati per accelerare i progetti

Sul piano realizzativo, la soluzione sfrutta l’approccio modulare di CTS Group, che progetta e prefabbrica nei propri stabilimenti skid di raffreddamento completi e collaudati in fabbrica, integrando i chiller Daikin, le CDU e gli altri componenti chiave del sistema. Daikin apporta le tecnologie di raffreddamento, i sistemi di controllo e l’esperienza applicativa maturata nel suo centro europeo di progettazione e produzione di chiller, pompe di calore e unità di trattamento aria.

La prefabbricazione punta a ridurre tempi e incertezze in cantiere, un fattore sempre più critico con la corsa alla realizzazione di nuova capacità per l’AI. Un’impostazione che conferma la tendenza verso un approccio end-to-end al raffreddamento per l’AI, in cui chiller, distribuzione idraulica e unità di distribuzione del refrigerante vengono progettati come un unico sistema anziché come componenti separati.