Construyendo centros de datos más ecológicos

Tradicionalmente, los equipos de TI en los centros de datos se han enfriado con aire. En los sistemas de enfriamiento de aire, toda la habitación se enfría con aire acondicionado, y los ventiladores empujan el aire enfriado a través de los servidores, enfriando los chips. Sin embargo, la refrigeración por aire no puede soportar las altas demandas de refrigeración de los centros de datos de IA.

Para PROTEGERLA y administrar la energía, los centros de datos están recurriendo a la refrigeración líquida, que utiliza líquido refrigerado para capturar y transportar el calor lejos de los equipos DE TI. La refrigeración líquida es más efectiva porque el líquido tiene una mayor capacidad de transferencia de calor que el aire y puede acercarse más a la fuente de calor.

Esto reduce la energía necesaria para la refrigeración, lo que conduce a menores costos y una menor huella ambiental. Mientras que la gran mayoría de los centros de datos de hoy en día están refrigerados por aire, se espera que la refrigeración líquida crezca rápidamente con el crecimiento y la expansión de la IA.

Tipos de refrigeración líquida

Para construir con éxito centros de datos más ecológicos, es importante entender las diferentes configuraciones de refrigeración líquida. Hay cuatro tipos principales:

Líquido-aire

Esta refrigeración lleva la refrigeración líquida a los equipos de TI en centros de datos refrigerados por aire mediante la circulación de líquido refrigerado a través de racks DE TI. Luego, el líquido se enfría usando una unidad de rechazo de calor líquido-aire y se recircula. En la refrigeración líquida de circuito cerrado, este método no requiere una nueva infraestructura de instalación, ya que el líquido está en un circuito cerrado. Los sistemas de líquido a aire también circulan líquido en un circuito cerrado, haciéndolos más eficientes en el consumo de agua.

Aire-líquido

Esto depende del aire para enfriar el equipo de TI en sí, pero utiliza líquido refrigerado para enfriar el aireantes de que se libere de nuevo en la habitación. Esto aísla el calor del servidor en el rack y reduce la necesidad de enfriar el aire en toda una sala de datos. En estos sistemas, se requiere líquido de instalación para enfriar los bucles de líquido dentro de los refrigeradores de puerta trasera colocados en la parte posterior de los servidores.

Directo a chip

Este enfriamiento elimina eficientemente el calor en su fuente utilizando un disipador de calor colocado directamente en el propio chip. Esta tecnología se puede emparejar con enfriadores de líquido a aire o usar líquido de instalación, pero el diseño cuidadoso es absolutamente crítico ya que el líquido está muy cerca de los sistemas DE TI.

Inmersión

Este enfriamiento ve servidores enteros sumergidos en un líquido dieléctrico enfriado. Este método de enfriamiento no solo gestiona el calor en ÉL, sino que también lo protege del polvo y la humedad. El enfriamiento por inmersión puede ser extremadamente eficiente energéticamente, pero viene con sus propias consideraciones de sostenibilidad, incluyendo la producción de fluido dieléctrico.

En el centro de cualquier sistema de refrigeración líquida se encuentra la unidad de distribución de refrigerante (CDU). Dependiendo del enfoque de enfriamiento, las CDU pueden ser equipos independientes o integrados en otros equipos. Las CDU sirven como el corazón y el cerebro de cualquier sistema de refrigeración líquida, utilizando algoritmos de control avanzados para bombear con precisión líquido refrigerado a través de todo el circuito de refrigeración a una velocidad y temperatura optimizadas.

Implementación de refrigeración líquida para mejorar la sostenibilidad

La eficacia del uso de energía (PUE) es una métrica clave de sostenibilidad 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 de cómputo. PUE más bajo significa un centro de datos más eficiente. Para una variedad de configuraciones de centros de datos, la refrigeración líquida se puede utilizar para reducir la PUE.

Hay demasiadas variables para decir que una configuración siempre es mejor; la consideración más importante es asegurarse de que la solución de refrigeración se ajuste al problema en cuestión. Para los centros de datos existentes que necesitan ampliar rápidamente sus capacidades de refrigeración para admitir chips de IA, pero no tienen tiempo para una renovación o remodelación prolongada, los sistemas de refrigeración líquido-aire pueden ser una gran opción.

Si un centro de datos busca mejorar su eficiencia, pero sigue ejecutando chips refrigerados por aire, la refrigeración aire-líquido puede lograr ese objetivo. Cuando los centros de datos se preparan para alimentar de forma sostenible la informática avanzada de alto rendimiento, pueden estar listos para la refrigeración por inmersión.

Los ingenieros también pueden mirar más allá del centro de datos para implementar la refrigeración líquida. El almacenamiento de energía de la batería juega un papel importante en el ecosistema del centro de datos al proporcionar energía de respaldo. La refrigeración líquida también se puede aplicar a esta solución, enfriando las baterías de manera más eficiente y ayudándolas a lograr un rendimiento óptimo.

Convertirse en un defensor de los centros de datos ecológicos

Los líderes tecnológicos deben seguir alentando a sus equipos a superar los límites de las tecnologías de refrigeración líquida y seguir mejorándolas para mejorar tanto la eficiencia como la fiabilidad. Los ingenieros también pueden buscar formas creativas de reutilizar el calor del centro de datos una vez que se ha transferido al líquido caliente, incluida la protección contra congelación y la fusión del hielo para exteriores del centro de datos, e incluso la calefacción de hogares y empresas. Más allá de la innovación de hardware, existen oportunidades para aplicar algoritmos de control avanzados para mejorar la eficiencia de refrigeración.

Lo que es más importante, los líderes tecnológicos deben seguir abogando por centros de datos más ecológicos. A medida que las tecnologías de computación continúan evolucionando, desarrollar ecosistemas más sostenibles a su alrededor será uno de los desafíos más importantes para los líderes tecnológicos a conquistar.

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