Paolo Travaglini Allocatelli, Senior Legal Director di Dell Technologies in Italia, spiega come raggiungere la sostenibilità e l’efficienza energetica nell’High-Performance Computing, HPC, stia trasformando il settore.
L’High Performance Computing (HPC) sta rivoluzionando le capacità di risoluzione dei problemi di ingegneri, data scientist e specialisti IT in molte industry, a livello globale. Fornisce, infatti, la potenza computazionale necessaria per elaborare e analizzare set di dati di grandi dimensioni, mentre gli algoritmi di AI offrono l’intelligenza per estrarre informazioni significative dai dati. Sebbene l’HPC e l’intelligenza artificiale siano fondamentalmente diversi l’uno dall’altro, il modo in cui lavorano insieme è vitale per il futuro dell’informatica poiché consentono di affrontare problemi complessi, prendere decisioni basate sui dati e sviluppare applicazioni avanzate di AI.
Tuttavia, per raggiungere questo obiettivo, l’HPC può consumare notevoli quantità di energia, rappresentando quindi per molte aziende una barriera. In un contesto come quello attuale in cui si intensificano le criticità climatiche e aumentano i costi energetici, i fornitori di tecnologia stanno lavorando affinché l’HPC sia sostenibile non solo a livello di costi e prestazioni, ma anche da un punto di vista di efficienza energetica, andando incontro alle esigenze di sostenibilità dei clienti.
Quanto sia alta l’attenzione su questo tema lo attesta il report “Sostenibilità dell’HPC”, realizzato nel 2023 da Hyperion Research per Dell Technologies, Intel e NVIDIA: secondo lo studio, il 58% dei data center HPC presi in considerazione avverte l’impatto dell’aumento dei costi energetici ed evidenzia quanto l’ottimizzazione del consumo energetico, senza compromettere le prestazioni, sia un elemento importante per le aziende e per l’ambiente.
Il settore HPC sta affrontando questa sfida, ottimizzando il software per offrire una migliore efficienza energetica e garantendo che l’HPC contribuisca all’economia circolare.
Soluzioni energetiche efficienti per l’HPC
Una delle sfide principali dal punto di vista dell’utilizzo dell’energia è rappresentata dalla capacità di raffreddare i server che alimentano l’HPC. È un ambito su cui si è lavorato molto, e dove il ruolo dei fornitori di tecnologia – grazie alle analisi disponibili sui modelli di utilizzo dell’energia – risulta essenziale per definire soluzioni personalizzate, adatte alle esigenze specifiche delle singole realtà.
Proprio sul fronte del raffreddamento, nuove soluzioni per ridurre il calore generato dalle macchine si affacciano sul mercato, con il raffreddamento a liquido che sta guadagnando terreno per la sua capacità di dissipare il calore con maggiore efficienza rispetto ai tradizionali sistemi di raffreddamento ad aria. Secondo il rapporto di Allied Market Research, si stima che il mercato globale del raffreddamento a liquido dovrebbe raggiungere i 6,15 miliardi di dollari entro il 2027. Le soluzioni liquid cooling stanno già rivoluzionando il settore, grazie alla loro capacità di dissipare in modo efficiente il calore generato da sistemi ad alte prestazioni; sotto la spinta dell’esigenza di metodi di raffreddamento sostenibili ed efficienti dal punto di vista energetico per ottimizzare le operazioni, in un momento in cui la domanda di dati, la diffusione di cloud computing e tecnologie come AI continuano ad aumentare. L’utilizzo del raffreddamento a liquido sta, infatti, registrando una notevole espansione in Europa – crescita che può essere attribuita all’intensificarsi delle attività di ricerca e sviluppo, dei progetti di modernizzazione delle infrastrutture, all’espansione dell’AI e dell’HPC, allo sviluppo dell’economia digitale.
Anche i progressi in ambito software giocano un ruolo fondamentale nel rendere l’HPC più sostenibile. La gestione intelligente dei workload e gli algoritmi di ottimizzazione vengono utilizzati per distribuire le attività di elaborazione in modo efficace, riducendo il consumo energetico ed estendendo la durata dell’hardware.
Inoltre, l’integrazione delle fonti di energia rinnovabile nei data center è un requisito sempre più importante per realizzare un futuro più verde. L’Agenzia Europea per l’ambiente ha riconosciuto che la sostenibilità nell’ambito dell’HPC svolge un ruolo cruciale nell’obiettivo che l’Unione Europea si è posta per raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050. Abbracciando l’energia solare, eolica e idroelettrica, queste centrali computazionali possono compensare le loro richieste energetiche.
Trasformare i rifiuti elettronici in un acceleratore dell’economia circolare
Sebbene i sistemi HPC abbiano in genere una lunga durata, gli aggiornamenti e i miglioramenti del sistema possono generare potenziali rifiuti elettronici. È essenziale, quindi, gestire tutto ciò in modo responsabile e sicuro poiché, come testimoniato da World Health Organization, ogni anno 53,6 milioni di tonnellate di dispositivi elettronici diventano rifiuti. Questo equivale ogni anno a più di 7 kg per ogni persona sul pianeta – si tratta del flusso di rifiuti domestici in più rapida crescita, con solo il 17,4% di materiale che viene riciclato. Gestire questi rifiuti elettronici in modo responsabile è fondamentale per ridurre il carbon footprint del settore.
Le iniziative di riciclaggio e ricondizionamento stanno aumentando e le aziende esplorano nuovi modi per riutilizzare e riciclare hardware altrimenti obsoleto ed estrarre materiali preziosi. Dell promuove servizi che supportano la riduzione dei rifiuti elettronici fornendo un prezioso flusso di materiali che possono essere riutilizzati o riciclati in nuove soluzioni. Abbiamo recuperato, dal 2007 ad oggi, oltre 1,1 miliardi di kg di dispositivi elettronici usati.
L’intelligenza artificiale è un fattore chiave per raggiungere un HPC sostenibile
Le soluzioni sostenibili per l’HPC devono estendersi oltre l’hardware e l’infrastruttura per includere gli stessi algoritmi che le alimentano. Gli algoritmi di machine learning e AI spesso richiedono notevoli risorse computazionali, portando i ricercatori a ricorrere a tecniche come la compressione dei modelli per ridurre i requisiti computazionali senza comprometterne l’accuratezza.
Sono in crescita anche le iniziative che promuovono l’utilizzo dell’intelligenza artificiale per la sostenibilità ambientale. Dall’ottimizzazione delle reti energetiche al monitoraggio e alla gestione delle risorse naturali, le applicazioni basate sull’intelligenza artificiale vengono utilizzate per affrontare le pressanti sfide odierne.
La convergenza delle criticità ambientali globali, dell’aumento dei costi energetici, degli imperativi normativi e dei progressi tecnologici sta rimodellando il settore HPC e le sue priorità. Raggiungere la sostenibilità e l’efficienza energetica nell’HPC non sta solo trasformando il settore ma pone le basi per un futuro più resiliente per l’informatica nel suo complesso.
