La refrigeración líquida directa comienza a expandirse en los centros de datos

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HPE Centro de datos

La inmensa mayoría de centros de datos sigue utilizando sistemas de enfriamiento por aire tradicionales, pero poco a poco se están expandiendo diferentes tecnologías de refrigeración líquida, que ofrecen un rendimiento superior. La mayoría forma parte de lo que los expertos consideran refrigeración líquida directa (DLC), una tecnología que ya está utilizando una sexta parte de los operadores y que va a ampliar su presencia con el aumento de densidad y potencia en las instalaciones.

Los centros de datos se enfrentan a grandes desafíos para enfriar las salas de servidores, sobre todo a causa del aumento de densidad de potencia y energía en las instalaciones. Para muchos expertos la solución se encuentra en las diferentes tecnologías de refrigeración líquida, entre ellas la refrigeración líquida directa (DLC), que disipa el calor mediante un líquido que entra en contacto con dispositivos de transferencia termal o mediante la inmersión de los equipos en el propio fluido.

Este enfoque de enfriamiento es mucho más potente y eficiente que la refrigeración por aire, pero hasta hace relativamente poco se ha utilizado principalmente en algunas plataformas de computación de alto rendimiento (HPC), donde la densidad de TI es muy superior a la convencional. Y solo hay unos pocos ejemplos de operadores de centros de datos que hayan aplicado esta tecnología a escala, como OVH Cloud en Francia.

Según una encuesta realizada por el Uptime Institute en el primer trimestre de 2022, uno de cada seis operadores ya está utilizando DLC de alguna forma, pero los expertos anticipan que esta tecnología va a expandirse, sustituyendo poco a poco a otros sistemas de enfriamiento en muchos centros de datos. Han detectado que el mercado de refrigeración líquida está empezando a concentrarse alrededor de las soluciones DLC, anticipándose a la futura demanda, y actualmente existen muchas más opciones disponibles que hace unos años.

Por un lado, está expandiéndose el uso de aplicaciones que requieren una TI de alta densidad, como la computación técnica de alto rendimiento, el análisis de big data o las redes neuronales profundas. Además, los operadores sufren una presión cada vez mayor para aumentar su eficiencia y reducir su consumo energético y su impacto ambiental. Según los expertos, esto acelerará la transición de la refrigeración por aire a la refrigeración líquida, especialmente DLC.

Aunque los investigadores del Uptime Institute consideran que el principal impulsor de este cambio será la evolución de las infraestructuras TI en los centros de datos hacia una mayor densidad de computación. Los nuevos procesadores para servidor son más potentes y se calientan más, por lo que requerirán soluciones mucho más eficaces para seguir incrementando la capacidad de computación sin disparar el consumo. Por ello, los expertos anticipan que la refrigeración por aire se irá haciendo poco práctica para mediados de esta década, y DLC puede ser la mejor alternativa.

Pero, a pesar de que los argumentos para el cambio hacia enfriamiento DLC parecen sólidos, esta transición implica una serie de desafíos técnicos y comerciales que no se pueden ignorar. El primer problema es la falta de estandarización sobre los sistemas DLC, un ámbito en el que no existen estándares en lo que se refiere a los líquidos refrigerantes o los sistemas mecánicos empleados para moverlos a través de los circuitos de tuberías. Organizaciones como el Open Compute Project y grandes compañías como Intel ya están trabajando en este problema, pero todavía faltan años para que logren desarrollar productos DLC estandarizados que puedan llegar al mercado masivo.

Mientras tanto los operadores de centros de datos optarán por las soluciones que más les convengan en términos de rendimiento, costo y facilidad de implementación. Los fabricantes de estos sistemas han avanzado mucho en este campo y actualmente ofrecen soluciones más fáciles de instalar y operar. Aunque, mientras se desarrollan estándares válidos para la industria, todavía necesitan resolver dudas lógicas sobre cuestiones como las métricas de rendimiento, entre otras.

Por el momento, los analistas del Uptime Institute reconocen seis categorías de sistemas DLC comerciales, aunque creen que en el futuro surgirán más. Estas son las placas de agua fría, las placas frías dieléctricas monofásicas, las placas frías dieléctricas bifásicas, la inmersión del chasis, la inmersión monofásica y la inmersión bifásica. Actualmente existen más de una docena de proveedores especializados, que por lo general se centran en una de estas categorías.

Por su parte, como indican los resultados de esta encuesta, la mayoría de empresas se muestran abiertas a realizar el cambio hacia DLC, y planean una adopción considerable de esta tecnología en los próximos años. Pero por el momento muchas no tienen muy claro qué opción escogerán, o si adoptarán distintas formas de DLC. Esto genera cierta incertidumbre sobre el comportamiento que tendrá el mercado de sistemas DLC en el futuro.