Crear centros de datos más ecológicos

Tradicionalmente, el equipo de TI en los centros de datos se ha enfriado con aire. En los sistemas de enfriamiento por aire, toda la sala se enfría con aire acondicionado, y los ventiladores empujan el aire enfriado a través de los servidores y enfrían los chips. Sin embargo, el enfriamiento por aire no puede respaldar las altas demandas de enfriamiento de los centros de datos de IA.

Para proteger los equipos de TI y gestionar la energía, los centros de datos están recurriendo al enfriamiento por líquido, que utiliza líquido refrigerado para capturar y extraer el calor de los equipos de TI. El enfriamiento por líquido es más eficiente porque el líquido tiene una capacidad de transferencia de calor mucho mayor que el aire y puede acercarse a la fuente de calor.

Esto reduce la energía necesaria para el enfriamiento, lo que reduce los costos y disminuye la huella ambiental. Si bien la gran mayoría de los centros de datos en la actualidad están enfriados por aire, se espera que el enfriamiento por líquido se abra paso rápidamente con el crecimiento y la expansión de la IA.

Tipos de enfriamiento por líquido

Para construir con éxito centros de datos más ecológicos, es importante comprender las diferentes configuraciones de enfriamiento por líquido. Existen cuatro tipos principales:

De líquido a aire

Este enfriamiento permite el enfriamiento por líquido en equipos de TI en centros de datos enfriados por aire haciendo circular líquido frío a través de los bastidores de TI. Luego, el líquido se enfría con una unidad de rechazo de calor de líquido a aire y se hace recircular. En el enfriamiento por líquido de bucle cerrado, este método no requiere una nueva infraestructura de la instalación, ya que el líquido se encuentra en un bucle cerrado. Los sistemas de líquido a aire también hacen circular el líquido en un circuito cerrado, lo que permite usar el agua de manera más eficiente.

Aire a líquido

Este sistema utiliza aire para enfriar el equipo de TI mismo, pero utiliza líquido frío para enfriar el aireantes de que vuelva a la sala. Esto aísla el calor del servidor en el bastidor y reduce la necesidad de enfriar el aire en toda la sala de datos. En estos sistemas, se requiere líquido de la instalación para enfriar circuitos de líquido dentro de los enfriadores de puerta trasera de las partes posteriores de los servidores.

Directo al chip

Este enfriamiento elimina de manera eficiente el calor en su origen mediante el uso de un disipador de calor colocado directamente en el chip. Esta tecnología se puede combinar con enfriadores de líquido a aire o utilizar líquido de la instalación, pero un diseño cuidadoso es absolutamente fundamental, ya que el líquido se encuentra cerca de los sistemas de TI.

Inmersión

En este enfriamiento, servidores completos están sumergidos en un líquido dieléctrico enfriado. Este método de enfriamiento no solo gestiona el calor en los sistemas de TI, sino que también los protege del polvo y la humedad. El enfriamiento por inmersión puede ser extremadamente eficiente en la energía, pero conlleva sus propias consideraciones de sostenibilidad, incluida la producción de líquido dieléctrico.

En el centro de cualquier sistema de enfriamiento por líquido se encuentra la unidad de distribución de refrigerante (CDU, del inglés Coolant Distribution Unit). Según el enfoque de enfriamiento, las CDU pueden ser equipos independientes o estar integrados en otros equipos. Las CDU funcionan como el corazón y el cerebro de cualquier sistema de enfriamiento por líquido, mediante algoritmos de control avanzados para bombear líquido enfriado con precisión a través de todo el bucle de enfriamiento a una velocidad y temperatura optimizadas.

Implementación de enfriamiento por líquido para mejorar la sostenibilidad

La eficacia del uso de energía (PUE, del inglés Power Usage Effectiveness) es una métrica de sostenibilidad clave para los centros de datos. La PUE se calcula dividiendo la cantidad total de energía utilizada por un centro de datos por la cantidad de energía utilizada por su equipo informático. Una PUE más baja refleja un centro de datos más eficiente. Para una variedad de configuraciones de centros de datos, se puede utilizar el enfriamiento por líquido para disminuir la PUE.

Hay demasiadas variables para decir que una configuración siempre es mejor. La consideración más importante es asegurarse de que la solución de enfriamiento se ajuste al problema que se está solucionando. En el caso de los centros de datos existentes que necesitan aumentar rápidamente sus capacidades de enfriamiento para soportar chips de IA, pero que no tienen tiempo para una remodelación o modificación extensa, los sistemas de enfriamiento de líquido a aire pueden ser una excelente opción.

Si un centro de datos busca mejorar su eficiencia, pero aún está ejecutando chips enfriados por aire, el enfriamiento de aire a líquido puede lograr ese objetivo. Cuando los centros de datos se preparan para alimentar de manera sostenible la computación avanzada de alto rendimiento, podrían estar listos para el enfriamiento por inmersión.

Los ingenieros también pueden mirar más allá del centro de datos para implementar el enfriamiento por líquido. El almacenamiento de energía en baterías desempeña un papel importante en el ecosistema del centro de datos, ya que proporciona energía de respaldo. También se puede aplicar enfriamiento por líquido a esta solución para bajar la temperatura de las baterías de manera más eficiente y ayudarlas a lograr un rendimiento óptimo.

Convertirse en un defensor de los centros de datos ecológicos

Los líderes tecnológicos deben seguir motivando a sus equipos a explorar los límites de las tecnologías de enfriamiento por líquido y continuar mejorándolas para avanzar tanto en eficiencia como en confiabilidad. Los ingenieros también pueden buscar formas creativas de reutilizar el calor del centro de datos una vez que se ha transferido a líquido caliente, incluida la protección contra el congelamiento y el derretimiento de hielo al exterior de los centros de datos, e incluso la calefacción de hogares y empresas. Más allá de la innovación en hardware, existen oportunidades para aplicar algoritmos de control avanzados con el fin de mejorar la eficiencia del enfriamiento.

Lo más importante es que los líderes tecnológicos deben continuar promoviendo el desarrollo de centros de datos más ecológicos. A medida que las tecnologías informáticas siguen evolucionando, desarrollar ecosistemas más sostenibles a su alrededor de ellas será uno de los desafíos más importantes que los líderes tecnológicos deberán superar.

Con un enfoque en la confiabilidad y la eficiencia, nVent se compromete a proporcionar soluciones de enfriamiento de vanguardia diseñadas especialmente para satisfacer las demandas de los centros de datos modernos y los entornos de alto rendimiento. Obtenga más información acerca de la amplia cartera y experiencia de nVent, incluidas las soluciones de centros de datos: Centros de datos y redes | nVent DATA-SOLUTIONS