Un nuevo estudio de Frost & Sullivan estima inversiones de hasta 432 mil millones de dólares en centros de datos para 2025. Esto representa una tasa compuesta anual del 10 por ciento, capitalizando las demandas de datos exponenciales de Internet de las cosas (IoT), big data e inteligencia artificial. El crecimiento es global, y se prevé que la región de Asia y el Pacífico tendrá el crecimiento emergente más rápido en los centros de datos.
El diseño y funcionamiento de centros de datos eficientes en energía y recursos es esencial, y el rendimiento general del diseño tiene un gran impacto en el retorno de la inversión. Históricamente, los centros de datos consumen una cantidad significativa de energía para refrigeración, suministrada por costosos enfriadores y sistemas mecánicos. Los enfoques recientes que utilizan fuentes naturales de disipadores de calor para minimizar el consumo de energía asociado con la gestión térmica se han desarrollado en climas más fríos y continúan ampliando los límites de los diseños de los centros de datos.
Los modelos matemáticos son tu guía
Los recientes aumentos en la eficiencia del centro de datos tienen una correlación directa con las hazañas tecnológicas en las herramientas de simulación y modelado basadas en la nube. La simulación de un diseño utilizando modelos matemáticos captura su comportamiento predicho en un modelo virtual fácil de usar que los ingenieros pueden usar para probar varios escenarios y estrategias de enfriamiento.
Después, el modelo se puede utilizar para predecir el rendimiento en el mundo real, lo que brinda información sobre los costos de funcionamiento, el rendimiento del equipo y la calidad general del diseño. La simulación permite a los diseñadores iterar y validar su trabajo.
Las plataformas de simulación basadas en la nube combinan y utilizan herramientas que consideran la transferencia de calor, el flujo de aire y las propiedades del material para cada componente en un centro de datos. Las herramientas de simulación en la nube permiten un fácil acceso a los ingenieros y fomentan la colaboración entre los equipos de diseño remotos.
Una de las principales ventajas de utilizar herramientas de modelado basadas en la nube es la capacidad de ejecutar análisis de escenarios en paralelo, para tomar decisiones informadas sobre muchas configuraciones de diseño potenciales. Un tipo particular de simulación de ingeniería ha proporcionado de manera constante una visión poderosa tanto para diseñadores como para ingenieros. La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una de las favoritas de los ingenieros que trabajan en infraestructura crítica, debido a sus solucionadores basados en la física que adoptan los métodos numéricos más avanzados para resolver problemas complejos.
Modelo CFD en 3D
CFD simula el comportamiento de los fluidos (agua, refrigerantes y aire). Por ejemplo, se utiliza un modelo 3D de un centro de datos para predecir su respuesta física y térmica en diversas condiciones climáticas simuladas. CFD simula los principales procesos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación, y la eficiencia térmica de cualquier edificio o componente de equipo. Se pueden realizar múltiples simulaciones simultáneamente utilizando software CFD basado en la nube. Esto simplifica enormemente un gran dominio de problemas, que puede tener cientos de posibles soluciones. Las ejecuciones paralelas permiten la simulación de todos los escenarios de diseño posibles, simultáneamente, lo que libera a los ingenieros para dedicar más tiempo a la toma de decisiones informada.
La esencia de una herramienta de simulación es predecir el rendimiento. Cuanto más podamos predecir el rendimiento de un sistema, utilizando herramientas rápidas y precisas, más certeza habrá en las métricas operativas y financieras, como el tiempo de inactividad, el retorno de la inversión y la recuperación.