El rápido avance de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) impulsa un aumento exponencial en las demandas de procesamiento de datos, lo cual lleva a los centros de datos a sus límites. Los sistemas informáticos de alto rendimiento (HPC) generan mucho calor, mientras que la creciente densidad de chips, servidores y racks conduce a un mayor consumo energético y una mayor salida térmica. Los métodos de enfriamiento por aire por sí solos se ven presionados para seguir el ritmo de estas demandas, lo cual crea una necesidad de soluciones de gestión térmica más eficientes.
Aquí es donde entran en juego las unidades de distribución de refrigerante (CDU). Las CDU ofrecen un enfoque de próxima generación para gestionar el consumo de calor y energía en los centros de datos mediante la integración de tecnologías de enfriamiento por aire y por líquido. A medida que las empresas se enfocan en impulsar la eficiencia y la confiabilidad, las CDU son esenciales para mantener un rendimiento óptimo y, al mismo tiempo, abordar los crecientes desafíos térmicos en los centros de datos modernos.
La importancia del enfriamiento líquido se destaca por su sólida trayectoria de crecimiento y las oportunidades en el mercado. Se espera que el enfriamiento líquido se extienda más allá de las aplicaciones HPC de nicho y se vuelva más frecuente en colocation, la nube convencional y los centros de datos empresariales.
Estrategias de implementación de enfriamiento líquido
“El crecimiento del mercado mundial de centros de datos de IA refleja una mayor adopción de soluciones de enfriamiento líquido. El enfriamiento directo al chip se está convirtiendo en el método preferido. Si bien los operadores construirán nuevas instalaciones específicamente para cargas de trabajo de HPC y enfriamiento líquido, la mayoría de las implementaciones se realizarán en instalaciones existentes”, asegura Siyuan (Skyler) Wei, gerente de ofertas globales para alta densidad y enfriamiento líquido en Vertiv.
Los propietarios y operadores de centros de datos multiusuario (MTDC) buscan fortalecer su competitividad al reconocer que la provisión de capacidades de computación de alto rendimiento (HPC) para IA y otras cargas de trabajo avanzadas se está convirtiendo en un estándar de la industria. En este contexto, muchos están desarrollando casos de negocio para incorporar enfriamiento líquido a nivel de racks y salas, evaluando distintas alternativas y definiendo una hoja de ruta para una adopción gradual y por fases.
Caminos para adoptar el enfriamiento líquido
Existen muchos caminos para adoptar el enfriamiento líquido. Una consideración principal es el tipo de CDU que se está implementando y la infraestructura requerida asociada a ella.
• CDU de líquido a líquido: Las CDU de líquido a líquido se conectan al sistema de agua helada del centro de datos para disipar el calor. Funcionan mediante un intercambiador que transfiere el calor generado por los equipos de TI al circuito de agua helada, el cual posteriormente lo libera al exterior. Este tipo de CDU permite implementar enfriamiento líquido en entornos de alta densidad y es especialmente adecuado para soluciones de enfriamiento directo al chip y de puerta trasera. Gracias a ello, se pueden soportar mayores densidades de rack y mantener condiciones óptimas de operación, ofreciendo además una implementación sencilla y rentable en cualquier centro de datos.
• CDU de líquido a aire: Cuando se utilizan CDU de líquido a aire en aplicaciones de enfriamiento directo al chip, las unidades perimetrales existentes con enfriamiento por aire continúan siendo parte fundamental de la infraestructura térmica. En este esquema, una red secundaria de fluidos (SFN) conecta la CDU con los racks y es regulada mediante bombas de velocidad variable, lo que permite ajustar la capacidad de enfriamiento según las necesidades de los servidores refrigerados por líquido. El intercambiador de calor líquido-aire disipa el calor dentro del centro de datos, donde es capturado por el sistema de enfriamiento por aire ya instalado, logrando una integración fluida y eficiente con las soluciones de gestión térmica existentes.
“Este enfoque es ideal para una aplicación de reacondicionamiento donde los costosos y lentos rediseños del centro de datos no son factibles ni deseados. Al utilizar la infraestructura existente, los equipos también pueden implementar una combinación de aplicaciones de TI enfriadas por líquido y aire, lo cual proporciona una solución flexible y modular para las necesidades comerciales y las implementaciones futuras”, explica Wei. Aunque estas unidades pueden estar limitadas en capacidad de enfriamiento en comparación con sus contrapartes de líquido a líquido, no requieren conexión con el sistema de agua helada del edificio. Esto las hace más fáciles de instalar, potencialmente más eficientes en el espacio y rentables en comparación con las implementaciones de CDU de líquido a líquido a mayor escala.
“La integración del enfriamiento por aire y por líquido está redefiniendo los centros de datos de IA, permitiendo gestionar las elevadas cargas térmicas propias de las cargas de trabajo de HPC. A medida que crece la demanda de capacidad de cómputo, avanzar hacia esquemas de enfriamiento más eficientes se vuelve clave para sostener el rendimiento y afrontar con confianza la computación de alta densidad, sin importar el punto de partida ni el destino tecnológico”, concluye Wei.
