Por Peter Judge, Editor ejecutivo de DatacenterDynamics
Una de las grandes afirmaciones sobre la refrigeración líquida es que proporcionará agua caliente lo suficientemente buena como para convertirse en un recurso valioso para los sistemas de calefacción urbana. A medida que surjan usos reales, no estoy seguro de hasta qué punto se cumplirá esta promesa.
En el pasado, los centros de datos intentaban compartir el calor residual, pero los centros de datos enfriados por aire producen aire caliente. Los sistemas modernos de calefacción urbana pueden aprovechar esto, especialmente si se agrega un poco más de electricidad para aumentar la temperatura con bombas de calor. Pero el calor es de baja calidad y se vuelve menos útil a medida que se transfiere el calor al agua y/o se bombea donde se necesita.
Cuando nos encontramos por primera vez con la refrigeración líquida, nos dijeron que cambiaría todo eso. El calor se toma de la electrónica, directamente a un circuito de enfriamiento de fluido, y de allí a un sistema de agua, que puede tomar este buen calor de alta temperatura y entregarlo donde se necesita.
La realidad de la refrigeración líquida
En la práctica, las cosas se van a poner complicadas, porque tampoco está siempre claro dónde y cómo se implementará la refrigeración líquida, y funcionará bajo ciertas limitaciones.
Cuando los proveedores de refrigeración líquida hacen fila para comenzar a ofrecer productos a los centros de datos generales, es obvio que son la respuesta. La refrigeración por aire, por mucho que la gente trabaje en ella, no cubrirá las demandas de eliminación de calor, por lo que la refrigeración líquida tendrá que incorporarse.
Pero los pasos reales para implementar e integrar la refrigeración líquida en los centros de datos no están claros.
En este momento, hay pocos proveedores de colocación que ofrezcan con éxito refrigeración líquida a los clientes, y los líderes en refrigeración líquida tienden a ser grandes proveedores de hiperescala o sistemas HPC que pueden desarrollar sistemas de propósito único.
La mayoría de ellos están ubicados donde el terreno y la energía son baratos y están disponibles, fuera de los centros urbanos donde existen sistemas de calefacción urbana y clientes de calefacción. Los sistemas de hiperescala y HPC remotos refrigerados por líquido no encontrarán clientes para su calor residual.
Es probable que los centros de datos en áreas urbanas tengan problemas para implementar sistemas de refrigeración líquida que puedan bombear un calor satisfactorio y garantizado a los usuarios. Por ejemplo, ¿firmará un proveedor de colo un contrato de 10 años para suministrar calor residual, que depende de mantener continuamente a los clientes ejecutando GPU en un baño de refrigerante en la instalación?
Incluso si el centro de datos tiene un suministro garantizado de calor procedente de las GPU, la refrigeración líquida no es una solución mágica que generará automáticamente una salida de calor de alta calidad. Hay una cuestión fundamental de la que realmente no se ha hablado: la producción de calor no es el objetivo principal de ese sistema.
Los servidores de refrigeración líquida siempre estarán optimizados para su propósito principal: eliminar el calor de los componentes electrónicos, no producir calor como salida. Están diseñados para enfriar equipos electrónicos valiosos y deben realizar ese trabajo incluso antes de considerar la producción de calor.
Como me dijo Josh Claman, director ejecutivo de Accelsius, a principios de este año: “Los racks de alta densidad pueden contener hasta un millón de dólares en equipos”. La refrigeración líquida deberá preservar ese valor.
Por esa razón, en otras conversaciones, he escuchado que los sistemas de refrigeración líquida que podrían generar agua muy caliente pueden en realidad ajustarse mucho más bajo, para mantener las costosas GPU alejadas de sus puntos de diseño térmico (TDP).
En otras palabras, se puede aumentar el caudal, con el resultado de que la temperatura de salida del agua es inferior a la ideal para la calefacción.
Es un resultado lógico. El agua caliente requiere un alto flujo de calor, y eso significa permitir que la temperatura del chip aumente. El calor residual de buena calidad, en cierto nivel, va en contra del rendimiento y la longevidad de los chips.
Como anécdota, escucho a personas que esperaban que sus clientes optaran por la definición ASHRAE de W27 (agua de salida de 27 °C o 80 °F) y, en cambio, optan por la opción W17 (17 °C o 62 °F). La realidad, me dicen, va en contra de las expectativas.
En la otra cara de la moneda, el agua caliente será un progreso en comparación con el área cálida, y My Truong, CTO de campo de Equinix y jefe del grupo industrial SSIA (anteriormente Open19) me ha dicho que grupos como SSIA y Open Compute Project Trabajaremos para centrar la atención en las opciones más cálidas.
¿Has oído esto antes?
Si el agua está más fría de lo esperado, hay cierta ironía. Los centros de datos refrigerados por aire han sido criticados por desperdiciar energía mediante un enfriamiento excesivo. Los sistemas de aire acondicionado han mantenido todo el centro de datos a 20°C, lo que consume más energía de la necesaria y, además, enfría el aire de salida.
Ahora parece que, cuando finalmente los llevemos a los centros de datos, los sistemas de refrigeración líquida también pueden terminar sobreenfriándose. Y sucede por la misma razón que el sobreenfriamiento en los sistemas basados en aire: para preservar la electrónica.
Al mismo tiempo, estos sistemas se instalarán en edificios que utilizan aire acondicionado para ventilar el calor. Los centros de datos serán edificios con un sistema de refrigeración híbrido, y muchos de ellos simplemente cederán su calor al sistema de refrigeración por aire existente en el edificio para que el calor potencialmente valioso se ventile al mundo exterior.
Está claro que los sistemas de refrigeración líquida, en general, producirán más y mejor calor que los edificios refrigerados por aire. ¿Pero la gran revolución que se ha prometido? Esto podría resultar poco más que palabrería.