La refrigeración líquida directa (DLC) es un conjunto de técnicas que elimina el calor mediante la circulación de un refrigerante a la electrónica de TI. Aunque el proceso es mucho más eficiente que el uso de aire, el paso a la refrigeración líquida se ha limitado en gran medida a aplicaciones seleccionadas en informática de alto rendimiento para refrigerar sistemas de TI de alta densidad extrema. Hay algunos ejemplos de operadores que utilizan DLC a escala, como OVHcloud en Francia, pero, en general, DLC sigue siendo una excepción a la norma.
En una encuesta a los operadores de centros de datos empresariales en el primer trimestre de 2022, Uptime Institute descubrió que aproximadamente uno de cada seis actualmente usa DLC (ver Figura 1)
El equilibrio cambiará
Uptime Institute Intelligence cree que este equilibrio pronto comenzará a cambiar hacia DLC. La actividad renovada del mercado se ha acumulado en torno a DLC anticipándose a la demanda, ofreciendo un conjunto más amplio de sistemas DLC que nunca. Las aplicaciones que requieren una infraestructura de alta densidad, como la informática técnica de alto rendimiento, el análisis de big data y el campo emergente de las redes neuronales profundas, son cada vez más grandes y más comunes. Además, la presión sobre los operadores para mejorar aún más la eficiencia y la sostenibilidad está aumentando, ya que las ganancias prácticas de eficiencia de la refrigeración por aire han llegado a su fin. DLC ofrece el potencial para un cambio radical en estas áreas.
Sin embargo, es la evolución del silicio de TI del centro de datos lo que probablemente comenzará a empujar a los operadores hacia DLC en masa. Los racks de alta densidad se pueden manejar tácticamente y las credenciales de sustentabilidad se pueden eludir, pero el aumento de la potencia del procesador y del servidor, junto con los límites de temperatura más estrictos que los acompañan, hará que la refrigeración por aire sea gradualmente poco práctica en la segunda mitad de esta década.
La refrigeración por aire no podrá manejar futuros desarrollos de servidores sin compromisos importantes, como disipadores de calor más grandes, mayor potencia del ventilador o (peor aún) la necesidad de reducir la temperatura del aire. Uptime cree que las organizaciones que no pueden manejar estos sistemas de próxima generación debido a sus requisitos de refrigeración comprometerán su rendimiento de TI, y probablemente su eficiencia, en comparación con las organizaciones que los adoptan.
Si bien la necesidad futura de implementaciones DLC ampliadas parece clara, existen complejidades técnicas y comerciales. La raíz de los desafíos involucrados es la falta de estándares dentro del mercado DLC. A diferencia de la refrigeración por aire, donde el aire actúa como medio de refrigeración estándar y como interfaz entre las instalaciones y TI, no existe un refrigerante estándar comparable o una línea de demarcación para DLC. Los esfuerzos para crear algunos estándares de interfaz mecánica, especialmente dentro del Open Compute Project y más recientemente por parte de Intel, tardarán años en materializarse en forma de producto.
Sin embargo, los sistemas DLC que están actualmente disponibles han evolucionado significativamente en los últimos años y se han vuelto más fáciles de adoptar, instalar y operar. Un número cada vez mayor de instalaciones de producción de DLC en entornos en vivo están brindando a los proveedores más datos para informar el desarrollo de productos en términos de confiabilidad, facilidad de uso y compatibilidad de materiales. De manera crucial, está creciendo un mosaico de asociaciones entre proveedores de TI, proveedores de tecnología DLC e integradores de sistemas para hacer que los servidores refrigerados por líquido estén más disponibles.
Uptime ha identificado seis categorías disponibles comercialmente de sistemas DLC (tres placas frías y tres de inmersión), pero espera que se desarrollen categorías adicionales en un futuro próximo:
- Placas de agua fría.
- Placas frías dieléctricas monofásicas.
- Placas frías dieléctricas bifásicas.
- Inmersión del chasis.
- Inmersión monofásica.
- Inmersión bifásica.
Hay más de una docena de proveedores especializados que desarrollan activamente productos DLC, generalmente centrándose en una de las categorías de sistemas anteriores, y muchos otros tienen la capacidad de hacerlo. Cada categoría tiene un perfil distinto de compensaciones técnicas y comerciales. Excluimos otros sistemas que llevan líquido al rack, como los intercambiadores de calor de la puerta trasera, debido a su dependencia del aire como medio para transferir calor desde la electrónica de TI a la infraestructura de enfriamiento de la instalación. Esta no es una distinción arbitraria: existen grandes diferencias en las características técnicas y comerciales de estos sistemas.
La investigación de Uptime indica que la mayoría de las empresas están abiertas a realizar el cambio a DLC y, de hecho, proyectan una adopción considerable de DLC en los próximos años. Si bien el perfil exacto de la aceptación de DLC no se puede modelar de manera realista, Uptime considera que existe una fuerte evidencia de un cambio general a DLC. Sin embargo, es probable que el ritmo de adopción se vea limitado por un mercado fracturado de proveedores y vendedores, la inercia organizacional y la falta de estándares y componentes formales.
El informe completo La próxima era de refrigeración líquida directa: es cuándo, no si está disponible para los miembros de Uptime Institute.