Sabiendo lo que sabemos de los requerimientos de refrigeración de los centros de datos de hoy en día, deberíamos cuestionar si el piso elevado o falso suelo debería ser considerado verdaderamente como un método viable para el cooling si su invención hubiera sido propuesta hoy en día. Cualquiera que diseñe un nuevo centro de datos con refrigeración de falso suelo a día de hoy está siendo medioambientalmente irresponsable porque el método es totalmente incapaz de hacerse cargo de los cambios que tienen lugar en las operaciones actuales, así como de la variación dinámica de energía entrega las cargas de los equipos de TI.

Las demandas que están “estresando” la infraestructura física en los centros de datos de hoy en día incluyen la gran densidad y potencia de los servidores blade, el peso de las cabinas de equipos completamente ocupados, las expectativas de disponibilidad, la necesidad de un desarrollo rápido, la presión por reducir los costes de energía y la huella de carbono y, como ya se ha señalado, la variación dinámica de energía, un factor en crecimiento con el hardware y el software de virtualización de data center.

La variación dinámica de la energía supone un gran cambio porque en ese entorno, el uso de energía del equipamiento de TI varía con el cambio en las cargas de trabajo. Puesto que los servidores del centro de datos podrían estar tanto en estado de reposo como en pleno uso o en algún punto intermedio, la disipación de energía total cambiará. Y también la distribución de potencia. Además, la energía media con la variación dinámica será mucho más baja que en su punto álgido. Con la refrigeración tradicional de piso elevado el flujo de aire local debe ser capaz de proporcionar el máximo flujo de aire requerido. Los cambios en la distribución de energía se acompañan a través del movimiento físico o de la suma de nuevas baldosas de ventilación, los cambios en la potencia total se tratan encendiendo y apagando las unidades de aire acondicionado de sala (CRAC). El acercamiento de piso falso no funciona en entornos con variación dinámica de energía porque simplemente no se pueden mover las baldosas del suelo en tiempo real.

El falso suelo es de hecho uno de los principales factores en contribuir a la ineficiencia a través de las fugas de bypass, un pobre alcance del aire a la carga de TI, puntos calientes que requieren un menor suministro de temperatura, la necesidad de sobre aprovisionamiento de las manejadoras (CRAH o Computer aire handling units), así como mediante obstrucciones y bloqueos bajo el suelo. Las nuevas aproximaciones que eliminan el piso elevado y las unidades CRAH tradicionales resultan en un mejor PUE además de mejorar la compatibilidad con la alta densidad ya las cargas de energía dinámica.

Límites a la contención de pasillo frío

La contención de pasillo frío se adapta a los data centers tradicionales basados en perímetros. Los entornos tradicionales de cooling usan toda la habitación como un plenum de aire caliente de retorno y llevan el aire frío desde el plenum del piso elevado a los pasillos fríos. Esto permite al resto de la sala técnica convertirse en un gran plenum de aire caliente de retorno mientras separa las corrientes de aire frío y caliente.

Aunque constituye un considerable paso adelante frente a las tradicionales soluciones de refrigeración, la contención de pasillo frío tiene inconvenientes cómo las ineficiencias que resultan de distancias y presiones requeridas para una adecuada distribución del aire y el requerimiento de mover aire frío de los CRACs del perímetro a la carga. Un acercamiento basado en filas lleva la fuente del cooling más cerca al equipamiento de TI de modo que se necesita menos energía para llevar aire frío a su destino.

También hay limitaciones de densidad, a una media de 6 kW por rack, por lo que las altas densidades sólo se pueden refrigerar mediante el uso de diseños personalizados. Dispositivos adicionales asistidos por ventiladores se pueden utilizar para mejorar el lujo de aire pero esto reduce largamente la eficiencia del sistema de refrigeración en general al incrementar el consumo total de energía y añadir calor al suministro de aire frío.

Las limitaciones de densidad pueden evitarse si la contención de pasillo frío se despliega con un acercamiento basado en las filas. Sin embargo, puesto que la contención de pasillo frío minimiza el conjunto de aire frío disponible para el servidor, cualquier pérdida de energía y/o suministro de refrigeración provocará un más rápido incremento de temperatura en la carga del servidor. Esto acortará la cantidad de tiempo disponible que tiene el gestor del centro de datos antes de que se produzca un sobre calentamiento y se produzca una caída térmica.

Para conseguir máximos beneficios, todos los pasillos fríos en la sala del data center deberían estar aislados, porque de otro modo se produciría la mezcla de aire caliente y frío en áreas sin contención, disminuyendo los ahorros de energía y coste esperados.

Abierto o cerrado

Los sistemas de contención de pasillo caliente (HACS) recogen el aire sobrante del equipamiento de TI, eliminando el calor y consiguiendo que el aire frío esté disponible para alimentar el equipamiento TI de los racks.

Los HACS aseguran la distribución eficiente del aire al separar por completo el suministro y retorno de las vías de aire y eliminando la mezcla de las corrientes de aire frío y caliente. Los pasillos calientes operan típicamente a 38ºC con servidores de alta densidad. La eficiencia de los HACS será más alta porque el pasillo caliente es capaz de mantener altas temperaturas. El efecto neto del elevado aire de retoro a la unidad de refrigeración supone un mejor intercambio de calor a través de las bobinas de refrigeración, el mejor uso del equipamiento de cooling y una más alta eficiencia.

Otra ventaja de la contención de pasillo caliente es la mejora de la flexibilidad. HACS crean una zona de refrigeración que no impacta en la temperatura de la habitación que la rodea. Puesto que esta contención no extrae aire caliente de la habitación exterior, elimina la mezcla de aire caliente y frío que lleva a la ineficiencia. Y como un acercamiento basado en filas, HACs puede instalarse fácilmente en un entorno ya existente sin necesidad de un proyecto especial de conductos y ajustándose a los sistemas HVAC para gestionar las temperaturas más elevadas.

Con este acercamiento, no hay necesidad de suelo elevado. El “bonus” añaido es la alta disponibilidad; desde que los sistemas de contención solo retienen el aire caliente, el resto de las salas técnicas proporcionan un depósito mayor de aire frío del que los servidores pueden alimentarse para funcionar durante más tiempo.