Dall età della pietra all era moderna, ovvero dal centro meccanografico al moderno EDP
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- Antonietta Bruni
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1 Relazione introduttiva Dall età della pietra all era moderna, ovvero dal centro meccanografico al moderno EDP Ing. Adileno Boeche - Direttore Responsabile della Divisione DPS Manens-TIFS spa di Padova
2 Anni Si inizia a sentir parlare di «Centri Meccanografici» Sale con elaboratori della seconda generazione (circuiti elettromagnetici, programmazione con connettori a spina, perforatori e lettori di schede): RAS indiscusso era il capo-centro. Sistemi rumorosi e con carichi termici generati dell ordine di 100 W/m². 2
3 Fine anni 60 Con l avvento dei calcolatori della 3^ generazione (IBM 360) nasce il CED (Centro Elaborazione Dati) che sostituisce il vecchio centro meccanografico. L abbandono dei sistemi a schede perforate dà luogo ad una vera e propria rivoluzione, segnando l inizio dell era dei Data Center. E l avvento dei transistor e, successivamente, dei circuiti prima stampati e poi integrati. I carichi interni generati assumono valori crescenti nell arco di poche decine di anni, da W/m² a kw/m². Forti esigenze di climatizzazione. 3
4 Esigenze fondamentali Espandibilità (degli apparati e dei sistemi ausiliari, come climatizzazione, UPS, etc); Affidabilità (sia degli apparati che dei sistemi ausiliari); Ridondanza (sia degli apparati che dei sistemi ausiliari); Sicurezza (sistemi antintrusione, antincendio, etc); Condizioni termoigrometriche ambientali rigide e rigorose (22-24 C; 50-60% U.R.). 4
5 Pavimenti sopraelevati Nascono e si sviluppano i mobili sopraelevati, entro i quali collocare inizialmente solo le linee di collegamento delle macchine (soggette a frequenti spostamenti, incrementi, modifiche). Ben presto lo spazio sotto-pavimento viene utilizzato anche come «plenum» di distribuzione dell aria di climatizzazione, immessa in tale plenum da appositi condizionatori «under» e necessari alla neutralizzazione delle sempre maggiori potenze termiche dissipate in ambiente e il mantenimento delle rigorose condizioni termoigrometriche che i costruttori di apparati richiedono: C; 50-60% U.R. 5
6 Evoluzione Successivamente la ricerca tecnologica porta a diminuire sempre più le dimensioni dei componenti, aumentandone contemporaneamente le prestazioni. Ced e cdz a pavimento Mentre ci si aspettava che la «miniaturizzazione» portasse ad una riduzione sia degli ingombri dei calcolatori che delle potenze elettriche necessarie e dissipate in ambiente come calore, avviene invece il contrario, ovvero queste aumentano quasi esponenzialmente: ciò, in conseguenza delle altrettanto esponenzialmente aumentate esigenze dell utenza e della mole di dati e di operazioni cui i macchinari devono far fronte. Nascono anche i termini EDP (Electronic Data Processing) e, contemporaneamente, Data Center. 6
7 Si passa quindi dalla concezione delle macchine di elaborazione come «armadi» ben rifiniti e di bell aspetto, simili stilisticamente l uno all altro, alla concezione attuale a «Rack» e «slot», che alloggiano i componenti modulari di elaborazione. I carichi generati raggiungono valori di decine di kw/m² e si inizia a parlare di potenze riferite al Rack e di densità di potenza. 7
8 Condizioni termoigrometriche Dunque le potenze dissipate in ambiente e quelle necessarie per la climatizzazione e gli ausiliari (trasformatori, UPS, etc) aumentano fino a raggiungere valori altissimi, proprio negli anni durante i quali le esigenze di contenimento dei consumi energetici si fanno sempre più sentite e pressanti. Fortunatamente, nel frattempo, si amplia considerevolmente il campo di condizioni termoigrometriche accettabili: alcuni costruttori consentono da 10 a 35 C, con umidità relative da 20% ad 80%. 8
9 Verso i green data center E evidente a questo punto (anche a causa dei nuovi layout adottati nei Data Center) che s impone una vera e propria «rivoluzione epocale» nei sistemi di climatizzazione, non essendo più sufficienti né adeguati i tradizionali sistemi UNDER, né tantomeno OVER, né a dislocamento con sistemi tradizionali di produzione del freddo (ad acqua refrigerata con condensazione ad aqcua o ad aria, con eventuale free cooling, od espansione diretta). Si inizia quindi a parlare di corridoi caldi e freddi, di architetture di condizionamento aperte e chiuse, di raffreddamento diretto dei rack, di free cooling, di soluzioni volte alla massima efficienza energetica e quindi di «GREEN DATA CENTER». 9
10 Soluzioni innovative Anche la contemporanea recente evoluzione nel campo dei componenti per macchine di climatizzazione, pur orientata alla massimizzazione dell efficienza energetica, contribuisce ad avvicinarsi sempre più al concetto di Green Data Center. Si assiste allo sviluppo di: Motori elettrici a magneti permanenti (brushless) ad altissimo rendimento; Ventilatori «plug fan» senza coclea, ad accoppiamento diretto, spesso con motore brushless, sempre con azionamento attraverso inverter, caratterizzati da elevata efficienza e grande flessibilità; Turbocompressori a levitazione magnetica, senza olio, con parzializzazione combinata palette-inverter; Nuovi concetti di ridondanza nei sistemi di climatizzazione: non macchina di scorta in stand-by, ma macchine ridondanti tutte in funzione contemporaneamente, parzializzate. 10
11 Evoluzione dei sistemi di alimentazione Ad analoga evoluzione si assiste anche nella tecnologia dei sistemi di alimentazione elettrica, passando dai classici UPS statici con un enorme pacco batterie (e con impianto di climatizzazione dedicato), affiancati da gruppi elettrogeni di emergenza, ai moderni sistemi di continuità rotanti con motore Diesel Volano Alternatore, che addirittura non richiedono alcun sistema di climatizzazione. 11
12 Il meglio deve ancora venire (Barack Obama)
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