La refrigeración líquida del centro de datos tiene sus raíces en 1964, cuando IBM anunció su primer producto refrigerado por agua que utilizaba agua fría de las instalaciones. Durante las siguientes tres décadas, la industria ha crecido y otras empresas de tecnología ahora ofrecen productos para centros de datos refrigerados por líquido.
Los fabricantes de procesadores continúan lanzando chips con mayor TDP (potencia de diseño térmico), lo que resulta en la necesidad de una refrigeración más eficaz. La refrigeración por aire proporciona un método suficiente para capturar el calor que fluye de los servidores a densidades inferiores a 20 kW. A medida que los racks de TI han evolucionado para superar este valor con bastante regularidad tanto en los centros de datos HPC como en los centros de datos empresariales, también lo ha hecho la mayor necesidad de refrigeración que sea más capaz y menos costosa de operar. Esto ha creado la necesidad de una captura de calor drásticamente mejorada a través de sistemas completamente refrigerados por líquido.
DLC (Direct Liquid Cooling) es una tecnología desarrollada por empresas como CoolIT Systems que utiliza líquido caliente en lugar de aire frío para disipar el calor de los componentes de TI y del servidor. Dirigir el flujo de refrigerante a los componentes más calientes del servidor permite que se produzca una alta captura de calor precisa, lo que da como resultado un mayor rendimiento de los componentes, confiabilidad y densidades de rack, al tiempo que reduce los gastos operativos del centro de datos, ya que la mayoría de los enfriadores y / o CRAC se pueden quitar de la operación.
Después de haber estado en la industria del enfriamiento líquido durante 20 años este 2021, CoolIT ha notado un creciente apetito por el enfriamiento líquido en la industria.
Los centros de datos se vuelven ecológicos
Uno de los resultados clave de la refrigeración líquida de los centros de datos son las impresionantes ganancias en eficiencia energética. La física de la refrigeración líquida frente a la refrigeración por aire hace que el líquido sea más eficaz para capturar el calor en áreas pequeñas, lo que es ideal para las aplicaciones del centro de datos; y trasladar el calor a otro lugar donde se pueda enfriar con métodos de intercambio de calor de menor costo, como bobinas de techo.
La refrigeración líquida durante los últimos 20 años ha desarrollado una reputación de mayor eficiencia ambiental al reducir la huella de energía dentro de los centros de datos. La investigación de CoolIT señala que el DLC tiene una reducción del 27 por ciento en el uso de energía cuando se usa agua tibia, una reducción del 12 por ciento en el uso de energía cuando se usa agua fría y un aumento del 10 por ciento en la eficiencia en el servidor. Entre 2015 y 2021, las soluciones CoolIT han ahorrado aproximadamente 245.542 toneladas métricas de C02 en comparación con las tecnologías enfriadas por aire. Esto es equivalente a las emisiones de gases de efecto invernadero de 53.048 vehículos de pasajeros conducidos durante un año y 609.285.902 millas conducidas por un vehículo de pasajeros promedio. Con la creciente demanda de áreas más pequeñas y mayor eficiencia, la refrigeración líquida está liderando el camino para la planificación futura del centro de datos.
Las supercomputadoras internacionales adoptan DLC
Las supercomputadoras de todo el mundo son algunos de los actores clave que encuentran la necesidad de refrigeración líquida. Estas instalaciones únicas están llevando a cabo una intensa investigación y análisis de datos y pueden requerir el uso de decenas de miles de servidores para respaldar tales iniciativas; y la intensidad de este trabajo no disminuye. A menudo, las instalaciones de supercomputación existentes están restringidas al espacio físico donde operan actualmente y deben encontrar formas de expandir sus capacidades informáticas dentro de la huella de su edificio físico. El DLC es un solucionador de problemas clave cuando se aborda esta limitación, ya que los racks completamente llenos se pueden implementar en el mismo espacio que los racks refrigerados por aire de baja densidad una vez estuvieron colocados. Esto no solo reduce los costos a través de la eficiencia energética y las facturas de electricidad, sino que también evita que las organizaciones se muden a instalaciones más grandes y utilicen costosos volúmenes de aire frío para enfriar su tecnología.
La supercomputadora Lise, la supercomputadora Magma, la supercomputadora Cara y la supercomputadora Frontera son instalaciones notables que brindan importantes recursos a científicos e investigadores de clase mundial que exploran áreas cruciales como la predicción meteorológica, la investigación del cáncer y las vacunas Covid-19. Estos sistemas a gran escala y muchas otras instalaciones de HPC son la base de algunos de los centros de datos más eficientes y de mayor rendimiento del mundo. Con refrigeración líquida, estas supercomputadoras pueden funcionar con el máximo rendimiento, en espacios más pequeños y con un mayor ahorro en gastos operativos anuales.
Tendencias de consumo
Las crecientes demandas de los clientes de refrigeración líquida han evolucionado y cambiado durante los últimos 20 años. CoolIT investigó las opiniones de los clientes en la comunidad HPC y descubrió que:
- El aumento del rendimiento, la eficiencia y la densidad son los valores más importantes asociados con la refrigeración líquida.
- La mitad de los encuestados espera que los proveedores de refrigeración líquida ofrezcan carteras de productos integrales y puedan completar todas las puestas en marcha.
- La confiabilidad es la principal preocupación al elegir proveedores de refrigeración líquida
- El refrigerante a base de glicol es la preferencia n. ° 1 para el tipo de fluido de transferencia
- La construcción promedio del centro de datos de HPC en los próximos tres años será de 2MW-3MW y 3MW + en cinco años
- La mayoría de las densidades de rack de HPC en tres años serán 60kW-100kW y 100kW + en cinco años.
En 3 años, el 80-90 por ciento del calor del servidor HPC debe capturarse mediante refrigeración líquida (en 5 años, 90-100 por ciento)
La refrigeración líquida es una industria en crecimiento que ha realizado importantes avances. Con el deseo de aumentar el rendimiento, la eficiencia y la densidad del centro de datos, la tecnología de refrigeración líquida está en camino de eliminar los sistemas tradicionales de refrigeración por aire y convertirse en la solución número uno para los requisitos del centro de datos.