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Hikari, il primo supercomputer alimentato a energia solare

città: Milano - pubblicato il:
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hikari supercomputerHikari è un supercomputer progettato e realizzato da Hewlett Packard Enterprise e dal Texas Advanced Computing Center: quali sono le prime cose a cui si pensa parlando di supercomputer?

La prima è quanto possa essere potente e veloce nel fare calcoli complessi; la seconda è quanta energia consumerà per svolgere il suo lavoro.

Nel caso di Hikari però il paradigma cambia: infatti i visitatori arrivati al Texas Advanced Computing Center dell’Università del Texas per vederlo all’opera notano subito i grandi pannelli solari che ricoprono il parcheggio.

Sono i pannelli fotovoltaici che alimentano Hikari, il primo supercomputer al mondo alimentato a energia solare, al momento utilizzato a supporto dei calcoli delle applicazioni biologiche che cercano di risolvere la crisi sanitaria causata dal virus Zika.

Il problema principale dei supercomputer tradizionali è da sempre la quantità di energia necessaria al loro funzionamento, tanto che questo parametro è un fattore limitante nei confronti della loro espansione.

Infatti i supercomputer tradizionali consumano enormi quantità di elettricità e producono molto calore e, quindi, necessitano di impianti di raffreddamento che ne assicurino il corretto funzionamento.

Costruire un supercomputer come Hikari ha quindi richiesto la soluzione di importanti problemi ingegneristici: per questo il Texas Advanced Computing Center ha collaborato con la New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), un’agenzia governativa giapponese, con NTT Facilities e con Hewlett Packard Enterprise.

Hikari: potenza di calcolo ed efficienza energetica

I pannelli solari sono collegati direttamente a Hikari che può quindi funzionare utilizzando energia a costo zero in modo efficiente e sostenibile; inoltre il pannello di controllo del supercomputer permette di controllare le sue prestazioni energetiche in real-time.

E rendersi anche conto di come si sia lavorato per ottenere un’efficienza energetica altissima.

Hikari utilizza il sistema di raffreddamento ad acqua tiepida Apollo 8000 che elimina la necessità di unità CRAH (Computer Room Air Handler) e usa dry cooler anziché refrigeratori per ridurre la quantità di energia che sarebbe altrimenti necessaria per il raffreddamento.

Il sistema Apollo 8000 è stato inoltre progettato per minimizzare l’infrastruttura datacenter di supporto facendo risparmiare non solo sulle spese operative, ma anche sui costi di capitale iniziali.

Inoltre la trasmissione dell’alta tensione in corrente continua dall’array fotovoltaico direttamente al computer è un elemento fondamentale del sistema: l’energia solare prodotta durante il giorno finisce direttamente nel supercomputer.

Di notte, quando l’array fotovoltaico non produce energia, il sistema Apollo passa a una griglia di distribuzione a corrente alternata, sfruttando così il meglio delle due tecnologie elettriche.

Data center del futuro

Per poter soddisfare le richieste di potenza di calcolo, smpre crescenti, i data center utilizzano quantità sempre maggiori di energia e densità dei sistemi.

La perdita di efficienza energetica che si verifica inevitabilmente nella conversione da corrente alternata a corrente continua rende Hikari un esperimento su larga scala per un data center di produzione a corrente continua.

Cuore del progetto è il server HPE 8000. Il supercomputer utilizza circa 200.000 watt di corrente continua. Altri componenti di Hikari comprendono sistemi di batterie, condizionamento dell’aria, illuminazione, pannelli solari e alimentazione tutti funzionanti a corrente continua.

Da quando il team di Hikari ha avviato la fase di misurazione a fine agosto, oltre il 30% dell’energia totale utilizzata dal supercomputer è stata fornita da fonti rinnovabili.

Durante alcuni momenti del giorno il sistema funziona al 100% attraverso energia rinnovabile. Il team sta attualmente lavorando alla misurazione sia dell’energia utilizzata sia di quella risparmiata unicamente per mezzo della distribuzione in alta tensione in corrente continua.

Hewlett Packard Enterprise è stato il partner chiave di questo progetto: il Texas Advanced Computing Center ha scelto il server Apollo 8000 come riferimento per Hikari proprio perché HPE era l’unico produttore in grado di fornire un cluster alimentato a corrente continua in alta tensione con le dimensioni e le velocità richieste.

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