Desde un punto de vista técnico, este artículo demostrará que el uso de emuladores de servidor ofrece gran precisión a la hora de simular el escenario de pruebas en un Datacenter. A continuación, se revisan algunos aspectos técnicos del emulador de servidor y se comparan con los de un calefactor, mostrando un análisis comparativo de la fiabilidad que ofrecen los escenarios de prueba en ambos casos.
Clave 1: salto térmico
El salto térmico del emulador oscila entre 5 y 15ºC, valor similar al que tienen los equipos IT que operan en los Datacenters. Además de esto, el equipo se fabrica con un caudal de aire (m3/h por cada kW de carga térmica) muy similar al que tienen los sistemas de refrigeración del equipamiento IT moderno. Por otro lado, los calefactores, ya sean de uso general o específicamente diseñados para pruebas en Datacenters, tienen un salto térmico entre 30 y 50ºC.
Para entender mejor qué implica trabajar con saltos térmicos distintos al del equipamiento IT, hemos de considerar que la potencia térmica viene condicionada por la expresión:
P = Q x deltaT
Es decir, la potencia es el producto del caudal de aire por el salto térmico. En un escenario real, el equipamiento IT trabaja con un salto térmico en torno a los 10ºC y un caudal de aire que llamaremos QIT. Los ensayos de carga térmica se realizan a la potencia de diseño del Datacenter, por lo que el uso de los calefactores implica que:
PIT = QIT x 10 = Qcalefactor x deltaT
Tal y como se indicó, el deltaT del calefactor está entre 30-50ºC, por lo que despejando Qcalefactor de la ecuación anterior, se deduce que el escenario de pruebas con calefactores sólo requiere entre una tercera parte y una quinta parte del caudal de aire que requerirán los equipos IT en el futuro (QIT).
Por tanto, al utilizar calefactores, de pequeña o gran potencia, la demanda de caudal de aire sobre las unidades de refrigeración interior es tan baja que los resultados de las pruebas de carga térmica pueden llegar a tener una fiabilidad cuestionable desde un punto de vista técnico. Por el contrario, el uso de emuladores de servidor aporta resultados fiables, pues el salto térmico es idéntico al del equipamiento IT.
Clave 2: sistema de racks y contenciones de pasillo
En un Datacenter moderno se utilizan sistemas de contención de aire para evitar la mezcla de aire frío y caliente. Como se observa en la imagen anterior, al utilizar emuladores de servidor, se instalan racks de 19” y se implantan soluciones de contención de pasillos, ya sea de forma provisional o definitiva. De esta forma, se introducen barreras físicas que, no sólo evitan la mezcla de aire frío y caliente, sino que elevan la exigencia sobre los sistemas de refrigeración interior, ya que éstos deberán ajustar las presiones y caudales de aire para vencer esa resistencia adicional sobre la circulación del aire y garantizar una correcta refrigeración de los emuladores de servidor. Por el contrario, según se muestra en la siguiente imagen, si utilizamos calefactores para el escenario de pruebas, sin racks ni contenciones de pasillo, la impulsión y retorno de aire se realiza sin barreras físicas, por lo que no se requiere un control exhaustivo de presión ni caudal de aire durante las pruebas. Hay mezcla de aire frío y caliente, es como si climatizamos la sala IT.
Una vez más, los resultados de las pruebas de carga térmica con calefactores pueden llegar a tener una fiabilidad cuestionable. En este caso, la duda sobre la fiabilidad del ensayo se debe a que el escenario de pruebas carece de barreras físicas que opongan resistencia a la circulación del aire y eviten la mezcla de aire frío y caliente.
Conclusiones
La construcción de un Datacenter se puede entender como una cadena de procesos, donde el eslabón más débil determinará la resistencia mecánica del conjunto. Las pruebas de carga forman parte de ésta cadena y es importante elevar el nivel de exigencia por parte de los usuarios finales, ingenierías y entidades de Commissioning. Las inversiones a la hora de construir un nuevo Datacenter son elevadas, lo que justifica perfectamente dedicar un porcentaje del presupuesto para realizar unas pruebas de carga donde la exigencia sobre las unidades interiores de refrigeración es real (salto térmico, caudal de aire, control de presión, tiempo de respuesta, etc).
Actualmente hay empresas que ofrecen el equipamiento necesario para realizar unas pruebas de carga exigentes. Concretamente en IGIC tenemos un stock de 20 MW de potencia mediante distintos tipos de emulador de servidor y 800 racks de 19” para instalaciones temporales.
Gerardo Fernández Martí
Ingeniero Industrial. ATD nº1001
gerardo.fernandez@gfm-igic.com
www.gfm-igic.com