Nel mondo dei data center si sta consumando una rivoluzione silenziosa ma potenzialmente dirdirompente che potrebbe ridisegnare l'intera industria delle infrastrutture digitali. La multinazionale svedese-svizzera ABB ha stretto un'alleanza strategica con NVIDIA per supportare l'implementazione di un'architettura di alimentazione a 800 VDC destinata a rack server da 1 megawatt. L'obiettivo dichiarato è rendere possibile la creazione di data center su scala gigawatt con livelli di efficienza finora impensabili.
Per comprendere la portata di questa innovazione, è utile fare un passo indietro e analizzare come funziona attualmente la distribuzione dell'energia in un centro dati tradizionale. La maggior parte delle strutture moderne utilizza corrente alternata trifase a media tensione, compresa tra 340 e 480 volt, che attraversa l'edificio e viene poi convertita in corrente continua presso gli alimentatori e i sistemi di continuità. Questo processo prevede molteplici conversioni che generano dispersioni energetiche significative.
Prendendo come riferimento un computer domestico comune, l'elettricità arriva all'alimentatore in forma di corrente alternata a 110 o 220 volt, per poi essere trasformata in corrente continua a 12, 5 e 3,3 volt. Ogni conversione comporta inevitabilmente una perdita di energia, fenomeno che si moltiplica esponenzialmente in un ambiente dove centinaia di server operano simultaneamente. Le leggi basilari della fisica impongono inoltre che per trasportare le centinaia di kilowatt richiesti dai rack server moderni siano necessari cavi di sezione estremamente grande, insieme ai relativi connettori e apparecchiature di supporto.
L'architettura a 800 volt in corrente continua promette di scardinare questo paradigma inefficiente. Convertendo immediatamente l'energia in corrente continua nella sala di alimentazione principale e aumentando la tensione a 800 volt, si elimina la necessità di ulteriori apparecchiature intermedie fino al rack stesso. L'unico elemento critico lungo il percorso diventa la protezione dalla corrente, mentre gli spessori dei cavi necessari si riducono drasticamente grazie all'aumento di tensione.
Le attrezzature all'interno del rack si occupano poi di ridurre gli 800 volt in corrente continua a 12 volt in corrente continua, bypassando la maggior parte dei componenti presenti in un alimentatore tradizionale. Si tratta di una soluzione che ottimizza contemporaneamente i costi dei materiali, l'efficienza energetica e i limiti superiori di erogazione di potenza per rack e per data center. L'eliminazione delle conversioni multiple e la riduzione della componentistica necessaria rappresentano vantaggi tangibili sia dal punto di vista economico che costruttivo.
Sebbene il concetto di distribuzione a 800 VDC non sia di per sé una novità assoluta, il fatto che il più grande produttore di chip al mondo abbia deciso di abbracciare pienamente questo standard conferisce al progetto un peso specifico considerevole. L'endorsement di NVIDIA potrebbe rappresentare il punto di svolta che trasforma uno standard di nicchia in una pratica industriale diffusa.
Storicamente, le linee a media e alta tensione hanno preferito la corrente alternata per evitare le dispersioni durante la trasmissione su lunghe distanze. Tuttavia, i progressi nei materiali hanno reso la trasmissione in corrente continua sempre più competitiva anche per collegamenti di grande portata. Un esempio recente è il cavo sottomarino da 525 kV in corrente continua che attraversa il Mediterraneo, entrato recentemente in funzione.
Le implicazioni ambientali di questa transizione potrebbero rivelarsi significative. Se l'intera industria dei data center dovesse adottare lo standard 800 VDC, il risparmio energetico complessivo a livello mondiale raggiungerebbe proporzioni considerevoli.