Investigadores de Microsoft han publicado un artículo que analiza el uso de energía, el consumo de agua y las emisiones de cuatro tecnologías de refrigeración de centros de datos a lo largo de sus ciclos de vida.

La evaluación del ciclo de vida, publicada en la revista científica Nature, evalua varios parámetros, incluidas las emisiones de la cadena de suministro de la infraestructura del centro de datos e incluso su eventual eliminación.

“Mucha gente hace evaluaciones del ciclo de vida después del hecho”, dijo Husam Alissa, director de tecnología de sistemas en operaciones en la nube e innovación en Microsoft y líder del estudio de evaluación del ciclo de vida.

Al tomar decisiones de diseño futuras, solemos considerar el coste total de propiedad, el rendimiento, la sostenibilidad y otros factores. En este documento, abogamos por el uso de herramientas de evaluación del ciclo de vida para orientar las decisiones de ingeniería desde el principio y, además, compartir la herramienta con la industria para facilitar su adopción.

El estudio, que se ha desarrollado durante dos años, analiza cuatro tecnologías de refrigeración: refrigeración por aire, placas frías, inmersión monofásica e inmersión bifásica para servidores. Se centró en chips de refrigeración para computación general (CPU), no en los chips aceleradores de IA especializados, diseñados para gestionar cargas de trabajo de IA.

El estudio ha encontrado que las placas frías y dos formas de enfriamiento por inmersión pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero entre un 15 y un 21 por ciento, el uso de energía entre un 15 y un 20 por ciento y el uso de agua entre un 31 y un 52 por ciento durante todo su ciclo de vida en comparación con el enfriamiento por aire tradicional en los centros de datos.

El estudio concluye que el enfriamiento por inmersión en dos fases resultó prometedor para reducir el impacto ambiental en todas las categorías medidas. Sin embargo, los investigadores señalan que actualmente se basa en sustancias polifluoroalquiladas (PFAS) líquidas, las cuales enfrentan una creciente presión regulatoria tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos, lo que contradice las iniciativas de reducción de la contaminación y podría resultar en futuras restricciones.

Además, si bien Microsoft ha explorado la refrigeración por inmersión, todavía no está implementando estos sistemas en las operaciones de su centro de datos.

Al reflexionar sobre los hallazgos, Teresa Nick, directora de sistemas naturales y sostenibilidad para operaciones en la nube e innovación en Microsoft y coautora del artículo, dijo: "Ha sido interesante ver que las placas frías podrían ser tan buenas como los dos métodos de enfriamiento por inmersión".

El objetivo principal del estudio es informar a los futuros tomadores de decisiones sobre todos los aspectos de la estructura y función del centro de datos, incluido cómo optimizar y gestionar un centro de datos de la manera más eficiente.

“En resumen, intentamos comprender las ventajas y desventajas”, dijo Nick. “Intentamos comprender el contexto de lo que hacemos y cuáles son sus impactos”.

El documento también cuantificó cuánta energía, agua y emisiones de gases de efecto invernadero se podrían ahorrar al cambiar de una red energética típica a fuentes de energía 100 por ciento renovables, y descubrió que las emisiones de gases de efecto invernadero podrían reducirse entre un 85 y un 90 por ciento independientemente de las tecnologías de refrigeración que se utilizaran.