Consideraciones sobre la refrigeración líquida en los centros de datos

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El aumento de las cargas de trabajo en los centros de datos y la mayor densificación de los racks y los componentes internos de los equipos informáticos conduce a un inevitable aumento de calor, a pesar de la mayor eficiencia de los chips modernos. Al incrementarse los costes de enfriamiento de las instalaciones está aumentando el interés en la refrigeración líquida, pero esta tecnología también presenta desafíos en materia de sostenibilidad que deben tenerse en cuenta.

Una de las consecuencias que está teniendo el rápido progreso de las tecnologías digitales y las telecomunicaciones es el crecimiento de los centros de datos, su diversificación en infraestructuras de tamaños muy diversos y un incremento de la exigencia de las cargas de trabajo que se ejecutan en sus plataformas de computación. A su vez, la necesidad de aprovechar al máximo el espacio en las instalaciones está llevando a una mayor densificación de los racks, mientras que los fabricantes de equipos están a su ve aumentando la densidad de componentes en sus servidores, dispositivos de red y plataformas de almacenamiento.

A pesar de que los fabricantes de chips y de equipos informáticos están mejorando la eficiencia y la gestión del calor de sus productos para centros de datos, el resultado de esta densificación y aumento de las cargas de trabajo es un incremento general en el calor que producen los equipos en los centros de datos. Para compensar este aumento de calor los operadores se ven obligados a incrementar la potencia de los sistemas de refrigeración o a adoptar nuevas tecnologías más eficaces, y muchas miradas se dirigen ahora a las nuevas propuestas de enfriamiento líquido, tanto directo a chip como por inmersión.

Para muchos expertos esta tecnología va a seguir expandiéndose en la industria de centros de datos durante la próxima década, convirtiéndose en la opción preferida para muchas infraestructuras, especialmente las de computación de alto rendimiento. Pero en un reciente informe técnico elaborado por la firma Data Aire, sus expertos afirman que la clave para el futuro está en la flexibilidad para adoptar diferentes tecnologías, y en la capacidad y de adaptar la construcción y los propios edificios que albergan los centros de datos para que admitan los cambios que vendrán en el futuro dentro del espacio de los sistemas de enfriamiento.

En este documento afirman que “en todas las aplicaciones de refrigeración donde se pueden esperar cambios significativos para el uso de un edificio, la flexibilidad preparada para el futuro es una preocupación primordial”. Con ello aluden a la necesidad de crecer a medida que la transformación digital actual y las que vendrán en el futuro impulsen nuevas tecnologías y necesidades de conectividad remota.

Asimismo, explican que las aplicaciones de procesamiento intensivo de datos, como la IA, la analítica avanzada o la monitorización de grandes conjuntos de datos, obligan a los operadores a tener más recursos disponibles para sus clientes. Y dicen que “como resultado, cada rack consume más energía y genera más calor, lo que ejerce más presión sobre los sistemas de refrigeración. En resumen, las densidades más altas por rack requieren más enfriamiento”.

En su investigación han analizado los factores que, en su opinión, es más importante abordar de cara a la escalabilidad del enfriamiento en los centros de datos, entre ellos la gestión del flujo de aire. Y afirman tajantemente que no hay muchas diferencias en lo que se refiere a la gestión del flujo de aire entre los sistemas de enfriamiento por aire y por agua. Desde Data Aire dicen que el aumento de los costos de energía ya representa una parte significativa de los gastos operativos, y solo cabe esperar que las densidades aumenten.

En su opinión, la gran variedad de productos de refrigeración disponibles en el mercado y las complejidades relativas a las diferentes ubicaciones hacen que las decisiones sobre el diseño no sean fáciles ni directas. Sus expertos han identificado cinco factores que influirán en el diseño de los sistemas de enfriamiento de los centros de datos, que son la disponibilidad de agua, la complejidad operativa, las condiciones ambientales, las posibilidades de aprovechamiento del enfriamiento indirecto gratuito y la sostenibilidad.

En este sentido, los autores del informe aseguran que “aunque las tecnologías enfriadas por agua brindan calificaciones de PUE más bajas que las tecnologías enfriadas por aire, las tasas de consumo de agua más altas representan un serio desafío para los esfuerzos de sustentabilidad”. Y, según Eric Jenson, vicepresidente y gerente general de Data Aire, comenta que la densificación de la infraestructura de los centros de datos “debe satisfacer la necesidad de escalabilidad, y las cargas de enfriamiento de mayor densidad aún se pueden lograr de la misma forma tradicional”.

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