Boom dei Data Center con i PLC abilitati Redfish
I PLC Unitronics sono rivoluzionari nel mercato che riguarda il controllo dei grandi data center: gli unici PLC con Redfish nativo, il protocollo universale per la gestione dei data center, senza la necessità di gateway o bridge. Questi PLC possono eseguire simultaneamente attività di automazione comuni, controllare complessi circuiti di raffreddamento e comunicare con i componenti dell’infrastruttura tramite il protocollo universale di gestione dei data center, Redfish.
Il Boom dei Data Center
Il grande successo dell’IA, IoT e servizi cloud ha portato a una domanda ingente nel mercato dei data center e l’impennata più grande è la necessità di tecnologie di raffreddamento avanzate. Secondo un recente studio di Frost & Sullivan, “si prevede che i ricavi dal raffreddamento dei data center aumenteranno da 8,20 miliardi di Dollari nel 2020 a 18,50 miliardi di Dollari nel 2030 a un CAGR (tasso annuo di crescita composta) dell’8,5%”.
Il raffreddamento è fondamentale perché quando vengono elaborate grandi quantità di dati, i componenti del data center consumano più energia e generano maggiori quantità di calore, e quest’ultimo può danneggiare i componenti delicati.
Inoltre, i singoli componenti elettronici devono funzionare in situazioni di temperatura ottimali; quando le temperature aumentano, aumenta anche la resistenza interna; le prestazioni dei componenti possono risentirne mentre aumenta il consumo energetico complessivo. Dissipare il calore è quindi fondamentale a diversi livelli.
Secondo un recente rapporto elaborato dal Federal Energy Management del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, circa il 40% del consumo energetico dei data center è dedicato al raffreddamento. Le strategie di gestione termica, la progettazione del raffreddamento e la selezione delle apparecchiature sono essenziali e quindi le tecnologie più vecchie e meno efficienti come i condizionatori d’aria per sale computer e il raffreddamento evaporativo vengono gradualmente eliminate, sostituite da metodi come il Direct Liquid Cooling (DLC), in cui il liquido refrigerante viene fatto circolare direttamente attraverso le cremagliere dei server.
Un’altra tendenza in crescita è il Liquid Immersion Cooling, in cui i server sono immersi in un liquido dielettrico, per raffreddare l’hardware in modo efficiente. Anche l’intelligenza artificiale è integrata nei sistemi di gestione dei data center; gli algoritmi analizzano i dati dei sensori per regolare dinamicamente i processi di raffreddamento. Ciò garantisce che l’energia venga utilizzata in modo efficiente mantenendo al contempo le condizioni operative ideali per i server. Ciò riduce sia i costi energetici sia l’impronta di carbonio dei data center.
Cos'è Redfish?
Redfish è un protocollo universale che standardizza la comunicazione tra i componenti dei data center realizzati da più produttori.
Sostanzialmente, Redfish è un protocollo di comunicazione RESTful semplice, scalabile e basato sul Web, progettato per semplificare la comunicazione tra la piattaforma di gestione del data cente
r e le apparecchiature installate in essa. Ciò consente a tutti i componenti del data center (server, sistemi di raffredd
amento e apparecchiature di alimentazione) di comunicare con la piattaforma di gestione del data center tramite un’unica interfaccia.
Grazie a Redfish, gli utenti possono automatizzare attività di manutenzione come l’impostazione di soglie di potenza, eseguire procedure di ripristino remoto, raccogliere registri di sistema ed eventi, rispondere ad avvisi ed eventi critici e altro ancora.
Cos'è Redfish?
Di seguito è riportato un diagramma che rappresenta l’albero delle risorse, a partire dalla Redfish Service Root, contenente tutte le risorse utilizzate per costruire una cremagliera Cooling Distribution Unit (CDU). Altri tipi di sistemi di raffreddamento, come le unità di raffreddamento a immersione, seguono lo stesso modello.
Lo schema Redfish CoolingUnit supporta diversi tipi di equipaggiamento, come le Cooling Distribution Units (unità di distribuzione del raffreddamento) (CDU), collegate tramite Cooling Loops (circuiti a ciclo continuo) che forniscono l’attrezzatura in una singola cremagliera. Le definizioni di Cooling Loop contengono informazioni sul prodotto e mostrano le connessioni da e verso il ciclo. Ciò consente al software di seguire il flusso del refrigerante durante il suo intero ciclo in un sistema di raffreddamento, oltre a fornire funzioni di inventario di base.
PLC Unitronics integrati in Redfish: gestione dei Cooling Loops (circuiti di raffreddamento)
I PLC possono sia controllare il flusso del refrigerante che regolarne la temperatura. I PLC in genere utilizzano protocolli come Modbus, Profibus o EtherNet/IP per la comunicazione industriale. I PLC di altri produttori richiedono quindi un bridge di comunicazione o un gateway per tradurre i protocolli industriali in comandi RESTful conformi a Redfish.
Ecco alcuni esempi di come l’integrazione di Redfish con i PLC UniStream può controllare efficacemente il raffreddamento del data center:
1. Controllo in tempo reale: i PLC UniStream eccellono nella gestione delle operazioni immediate e in tempo reale dei sistemi di raffreddamento, controllando in modo affidabile l’hardware fisico, ad esempio regolando la velocità delle ventole, controllando le unità di raffreddamento o gestendo le pompe di raffreddamento a liquido, garantendo che il raffreddamento sia adattato con precisione al carico termico corrente.
2. Dati dei sensori – Integrazione Redfish-PLC: Redfish raccoglie dati dai sensori ambientali nel data center, come temperatura, umidità e portata del flusso d’aria; i PLC UniStream possono accedere a questi dati dei sensori tramite l’API (interfaccia di programmazione delle applicazioni) Redfish per determinare le attuali condizioni termiche all’interno del data center.
3. Gestione remota: i PLC UniStream possono controllare da remoto le apparecchiature di raffreddamento tramite Redfish per regolazioni in tempo reale. Ciò può includere comandi per regolare il flusso d’aria, attivare zone di raffreddamento o modificare lo stato di alimentazione delle apparecchiature di raffreddamento.
4. Controllo ambientale: tramite Redfish, UniStream può monitorare e controllare direttamente le condizioni ambientali, come temperatura, umidità e distribuzione di energia.
5. Azioni e Allarmi: tramite l’API (interfaccia di programmazione delle applicazioni) Redfish, UniStream può raccogliere dati in tempo reale dai componenti hardware del data center e utilizzarli per attivare azioni specifiche in base a condizioni predefinite, ad esempio regolando i sistemi di raffreddamento o attivando allarmi se la temperatura supera una soglia specifica.
6. Raccolta e Analisi dei Dati: Redfish fornisce una grande quantità di informazioni sull’hardware del data center. I PLC UniStream possono raccogliere questi dati nel tempo e analizzare le tendenze, che possono essere utilizzate per la manutenzione predittiva, l’ottimizzazione dell’uso di energia e il miglioramento dell’efficienza complessiva.
7. Registrazione dei dati: UniStream PLC può registrare i dati per scopi di conformità e auditing, garantendo che tutte le azioni intraprese all’interno del data center vengano registrate e siano tracciabili.
La conclusione
In quanto unici PLC integrati Redfish, i PLC UniStream di Unitronics rivoluzionano il controllo del data center, offrendoti i seguenti vantaggi:
• Interoperabilità e integrazione: tramite Redfish, i nostri controller possono controllare le unità di raffreddamento del data center, gestire i circuiti di raffreddamento e altre apparecchiature, monitorare le condizioni e comunicare agilmente con il software di gestione. Questo livello di controllo era in precedenza disponibile solo per hardware IT su larga scala.
• Flessibilità: UniStream integrato in Redfish può gestire un’ampia gamma di metodologie di raffreddamento tra cui:
controllo tradizionale in tempo reale della velocità delle ventole, della distribuzione dell’energia elettrica, dell’accensione e dello spegnimento condizionale dei server.
tecnologie di raffreddamento a liquido come il raffreddamento diretto sul chip e l’immersione.
Vantaggio competitivo:
essendo l’unico PLC Redfish-integrato sul mercato, UniStream si distingue nel settore dei data center, consentendo soluzioni semplificate, integrate e a prova di futuro, un netto vantaggio nella gestione dei data center.
La tecnologia dei data center si sta evolvendo rapidamente e il mercato del raffreddamento è enorme e in rapida crescita. Il rapporto del 2024 di Goldman Sachs Research prevede che i data center statunitensi utilizzeranno l’8% dell’energia elettrica americana entro il 2030.
Sfruttando il protocollo Redfish insieme ai PLC UniStream di Unitronics, vi posiziona all’avanguardia in questo settore in forte espansione, consentendo un controllo avanzato che soddisfa oggi le sfide di domani.
Informazioni complete su Redfish sono disponibili nella Redfish Data Model Specification, gestita dal DMTF (in precedenza noto come Distributed Management Task Force). Il DMTF crea standard di gestibilità aperti che comprendono diverse infrastrutture IT emergenti e tradizionali, tra cui cloud, virtualizzazione, rete, server e storage. Le aziende membri e i partner in tutto il mondo collaborano agli standard per migliorare la gestione interoperabile delle tecnologie informatiche.
