A medida que continúa incrementándose la demanda de computación en la nube y otros servicios web de gran consumo de datos, los gerentes de centros de datos tendrán la tarea de otorgar mayor potencia de computación.
Satisfacer esas necesidades conlleva una serie de desafíos. Los centros de datos necesitan obtener más rendimiento de la infraestructura de TI que ya tienen implementada, mientras continúan desarrollándose estratégicamente. Lo que es más importante, a medida que se incrementa la potencia de computación, también aumenta el calor generado por los servidores de próxima generación, y se requiere la tecnología de enfriamiento correcta para mantener condiciones ambientales óptimas.
En lo que respecta al enfriamiento de centros de datos, los operadores y administradores tienen opciones. Pero no todas ellas se crean de la misma manera. Analicemos las tecnologías de enfriamiento comúnmente disponibles, así como sus ventajas y desventajas:
Enfriamiento por aire tradicional: una opción limitada
Los sistemas enfriamiento por aire, el método más tradicional para mantener condiciones ambientales óptimas, han estado disponibles por décadas. Estos sistemas liberan aire frío en un espacio para que esté disponible en un pasillo de aire frío, lo que permite al hardware de TI atraerlo por la parte delantera y hacer que pase por los componentes antes de expulsarlo hacia el pasillo de aire caliente. A continuación, ese aire caliente se redirige, se enfría y se devuelve al centro de datos para completar el ciclo.
No obstante, estos sistemas se están tornando rápidamente inadecuados para gestionar la creciente carga y producción de calor de los equipos de centros de datos modernos. Tradicionalmente, las configuraciones de servidores que alcanzaban los 10 kilovatios de potencia eran consideradas de alta densidad, pero, en el futuro, las configuraciones de densidad extrema pueden llegar a los 40 kilovatios, una cifra fundamentalmente insostenible para los métodos de enfriamiento por aire tradicionales. En términos simples, la cantidad de calor que proviene de los sistemas de más potencia es demasiada para que el enfriamiento por aire sea efectivo o eficiente.
Sistemas de enfriamiento indirecto (placa fría): potencial de complicaciones
Las placas frías funcionan absorbiendo y disipando calor a través de sistemas de enfriamiento líquido de bucle cerrado. Más eficientes y compactos que los sistemas de enfriamiento por aire tradicionales, estos ofrecen algunas ventajas claras para los administradores de centros de datos.
No obstante, pueden ser costosos y depender de un suministro de agua constante. Las tuberías y bombas de agua pueden corroerse con el tiempo, lo que incrementa el riesgo de pérdidas en espacios repletos de electrónica.
Enfriamiento por inmersión para centros de datos: un verdadero avance
El enfriamiento por inmersión en líquidos es una tecnología que está ganando adeptos por ser una opción práctica para superar los problemas de calor en los centros de datos y la subsiguiente pérdida en la densidad de racks. Algunos de los nombres más importantes en el ámbito de la tecnología están aprovechando sus beneficios, y la demanda no hace más que crecer.
Las aplicaciones de enfriamiento por inmersión sumergen componentes de computadoras en un fluido dieléctrico no conductor. Dos tipos de sistemas de enfriamiento por inmersión se encuentran en uso hoy en día: monofásico y bifásico. Si bien ambos métodos involucran sumergir por completo hardware en fluidos, cada enfoque difiere sustancialmente.
En el enfriamiento por inmersión monofásico, el hardware se sumerge en un fluido dieléctrico que hace contacto directo con los equipos de TI y que aleja el calor a medida que el fluido fluye a través de un mecanismo de rechazo de calor. En esta aplicación, pueden utilizarse fluidos tanto orgánicos como halogenados, aunque los últimos suelen asociarse con un costo más alto y un perfil de sostenibilidad ambiental menos favorable.
En el enfriamiento bifásico, un fluido a base de fluorocarburos hierve fácilmente cuando entra en contacto con puntos calientes de los equipos, lo que genera la transformación del fluido de un líquido a un vapor que puede condensarse en un intercambiador de calor y volver a circularse en el tanque de enfriamiento. Este cambio de fase de líquido a gas permite al fluido atraer gran cantidad de calor del equipo, y también requiere la integración de elementos de diseño del sistema para facilitar la transición y un sistema sellado para evitar una costosa pérdida de fluidos a causa de la evaporación.
En los centros de datos, ambas configuraciones pueden llevar a importantes beneficios, incluyendo:
Densidad de potencia mejorada
Vida útil prolongada de los equipos
Mejor rendimiento térmico
Mejor uso del espacio en el piso
Mayor eficacia en el uso de la energía
Para obtener información detallada sobre la tecnología de enfriamiento por inmersión, lea nuestra documentación técnica aquí.
Personalizaciones de fluidos monofásicos
Los sistemas monofásicos presentan algunas ventajas singulares en comparación con los bifásicos: la más importante es la capacidad de adaptar fluidos de enfriamiento a medida para características de rendimiento específicas.
Por ejemplo, el uso de cobre está muy extendido en los sistemas de servidores, y ese material es particularmente susceptible a la corrosión ante la exposición a aceite o agua. Esto significa que el rendimiento contra la corrosión es una característica crítica, posibilitada por químicas e inhibidores de la corrosión específicos que otorgan al fluido la capacidad de detener la corrosión antes de que dañe un sistema de servidores.
Además, la durabilidad de los fluidos es una característica crítica para el enfriamiento por inmersión. Idealmente, la duración del fluido debe abarcar toda la vida útil del sistema de servidores que está enfriando, lo que reduce la necesidad de cambios periódicos, que demandan tiempo y mantenimiento. Esta característica de rendimiento funciona en ambos sentidos; a medida que se incrementan las demandas energéticas, los fluidos de próxima generación deberían ayudar a extender la expectativa de vida útil del hardware.
El enfriamiento por inmersión se separa a sí mismo de otras tecnologías y está previsto que sea la norma para el enfriamiento de centros de datos en el futuro cercano. En el caso de los administradores de centros de datos, no vale la pena quedar atrás.
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