No es imposible aumentar la eficiencia energética de los centros de datos en los trópicos, pero es más difícil y con ganancias significativamente menores que las instalaciones similares ubicadas en lugares con climas templados.

Sin embargo, el sudeste asiático tropical también alberga a dos tercios de mil millones de personas, con un crecimiento digital creciente que está aumentando rápidamente. A medida que se construyen más centros de datos en la región, ¿hay innovaciones o estrategias prácticas que puedan ayudar a los proveedores de centros de datos a ser ecológicos aquí?

Dabbing en refrigeración líquida híbrida

Para el profesor PS Lee, director del programa de Ciencia y Tecnología de Energía de Enfriamiento de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), una solución híbrida de refrigeración líquida podría ser la solución que necesita la región. En una videollamada, Lee dirigió a DCD a través de un sistema de enfriamiento híbrido que desarrolló para centros de datos.

La solución implica utilizar refrigeración líquida para apuntar a componentes activos como la CPU, GPU y RAM, y confiar en la refrigeración por aire estándar a nivel de rack o sala para el resto del servidor. Al igual que las soluciones actuales de refrigeración por agua utilizadas por los entusiastas de los juegos de PC, el refrigerante está contenido en un circuito cerrado, eliminando efectivamente la pérdida de agua. Lee lleva esto más lejos, alimentando el agua a un intercambiador de calor en el nivel del estante, que transfiere el calor a un refrigerador seco al aire libre a través de un segundo circuito.

Cuando se probó bajo cargas de 32kW, Lee dice que su solución híbrida de enfriamiento líquido logró un PUE de solo 1.091, con la ventaja de ser mucho más fácil de implementar que el enfriamiento líquido por inmersión total. Y debido a que el 95 por ciento del calor ya se elimina mediante refrigeración líquida, Lee dice que su solución puede permitir la creación de centros de datos sin enfriadores y unidades CRAC. Sin estos sistemas y los pisos elevados que generalmente vienen con ellos, el resultado es significativamente menos trabajo de M&E, menores costos y una instalación más rápida de los centros de datos.

Un hallazgo sorpresa

Pero conseguir un centro de datos totalmente nuevo construido sin enfriadores es una venta difícil en la mayor parte del mundo, y más aún en lugares tropicales. Sin embargo, un hallazgo sorprendente en las nuevas pruebas realizadas en AI Singapur a principios de este año llevó a Lee a comercializar su solución híbrida de refrigeración líquida para las instalaciones existentes.

Con un banco de pruebas de un solo rack que consta de 20 servidores con un procesador AMD Epyc y cuatro GPU Nvidia RTX2080 cada uno, Lee dice que su solución de refrigeración híbrida registró una asombrosa reducción en la potencia de TI de al menos el 25 por ciento. Lee explicó que la fuerte disminución de la temperatura de la unión en los microprocesadores contribuyó a la gran caída en el consumo de energía de TI. Esto fue posible debido al uso de refrigeración líquida, combinado con una placa fría de "aleta oblicua" única y de alta eficiencia que él diseñó.

Esto significa que los centros de datos existentes pueden implementar la solución de Lee para beneficiarse de un consumo de energía significativamente menor. Al eliminar el segundo circuito de enfriamiento y expulsar el calor residual a través de los intercambiadores de calor estándar de la puerta trasera, no se requerirían modificaciones en el edificio. Lee dice que actualmente está en conversaciones avanzadas con al menos dos operadores en la región sobre su solución.

Entonces, ¿por qué el enfriamiento líquido híbrido no ha tenido mayor uso? Lee postuló que esto podría deberse a que la mayoría de los vendedores de equipos se originan en los Estados Unidos o Europa. Con frutas más bajas como el enfriamiento a temperatura ambiente, puede haber menos urgencia para desarrollar sistemas de enfriamiento orientados específicamente a despliegues en climas tropicales.

La eficiencia comienza con el diseño

Pero incluso los sistemas estándar bien implementados pueden marcar una gran diferencia, según Darren Hawkins, CEO de SpaceDC. Construir un centro de datos eficiente se reduce al diseño, le dijo a DCD en una llamada. El proveedor con sede en Singapur está construyendo actualmente un campus de centro de datos en Indonesia que se lanzará en la segunda mitad de este año.

Para el JAK1 de 2.6MW y el JAK2 de 24MW, SpaceDC evita las especificaciones del centro de datos que se encuentran más comúnmente en la región a favor de las paredes de los ventiladores y el enfriamiento continuo. Se instalarán elementos de fachada para reducir al mínimo las ganancias de calor solar, dice Hawkins. Por supuesto, un centro de datos más grande también permite una menor huella de carbono debido a factores tales como economías de escala, un PUE más bajo y menos personas requeridas para la seguridad y el mantenimiento.

Un error común es subestimar la importancia del conjunto de habilidades correcto para los sistemas implementados: “El conjunto de habilidades es especialmente importante, especialmente con los grandes y complejos centros de datos que estamos construyendo. Por ejemplo, no sirve de nada [para nosotros] familiarizar a alguien con la refrigeración del sistema dividido".

“Debe asegurarse de que la tecnología que implemente se opere y se mantenga a su máximo rendimiento. Tu tecnología es tu facilitador. Pero si su equipo de operaciones no está familiarizado con eso, podría llevar a más problemas ".

Cuando la adaptabilidad es la clave

Probablemente no esté en la mente de su equipo elegir el denominador común, considerando cómo las próximas instalaciones de SpaceDC no usan pisos elevados y ni siquiera dependen de la red eléctrica para las operaciones normales. En cambio, JAK1 y JAK2 utilizarán un motor alternativo impulsado por gas natural para alimentar el campus del centro de datos.

Hawkins dice que esta elección menos común se hizo después de una auditoría exhaustiva de las fuentes de energía disponibles en Yakarta, su calidad, historial de suministro, la capacidad disponible y cómo se distribuye. “Pudimos identificar fácilmente que la red tiene múltiples problemas cada mes. No son necesariamente apagones, sino bajos voltajes y altos armónicos. Esto significa que los centros de datos aquí generalmente irán a la energía del generador ”, dijo.

En vista de esto, ofrecer el diseño de centro de datos más resistente significaba adaptarse con una planta de energía en el sitio. Como beneficio adicional, el generador a gas significa la presencia de enfriadores de absorción para reciclar el calor residual de los enfriadores, mientras que la energía más limpia de los generadores se traduce en una cadena de energía más eficiente con equipos como unidades UPS que funcionan en modo de alta eficiencia.

Hawkins compara esta capacidad de adaptarse a la creación de centros de datos: “Brindamos lo que [los hyperscalers] quieren en términos de enfriamiento continuo, espacio contiguo y potencia confiable. Tomamos eso y lo convertimos en un edificio que está adaptado para el clima local. Los requisitos son los mismos, pero la forma en que los proporciona es muy diferente. Esta capacidad de traducir y entregar en diferentes ciudades, no solo para hacer frente, sino para realizar".

Con las nuevas innovaciones y la voluntad de adaptarse, no hay ninguna razón por la cual los operadores de centros de datos en climas tropicales aún no puedan construir instalaciones de eficiencia energética.