Por Benny Bray, gerente de producto, Refrigeración líquida, en Vertiv
Es probable que esté al tanto del rumor y el discurso de la industria sobre la inteligencia artificial generativa (IA) y el impacto en nuestra industria de centros de datos.
Tal vez haya leído un artículo al respecto, o incluso haya leído las demandas de infraestructura de IA descritas en el último número de la revista DCD . La ola de demanda que probablemente generará la IA impulsará las densidades de cómputo aún más allá de lo pronosticado.
Con la cantidad significativa de poder computacional que requiere la IA, el consumo de energía de la próxima generación de hardware generará a su vez cantidades significativas de calor. Este calor provoca problemas de rendimiento y puede provocar fallas en el hardware del dispositivo de TI si no se enfría dentro de los límites operativos.
Para aquellos equipos de operaciones de instalaciones que implementan soluciones de alta densidad para cualquier tecnología emergente, ya sea inteligencia artificial o transmisión y juegos de baja latencia, abordar el desafío de la gestión térmica es primordial.
Al observar la infraestructura requerida para implementar la computación de alto rendimiento que exige la IA generativa, encontramos que los sistemas de refrigeración líquida ofrecen un caso convincente como la solución principal para abordar el problema de las altas temperaturas que la refrigeración por aire no puede manejar de manera eficiente.
En el informe de análisis de mercado de refrigeración líquida para centros de datos de 2022 de Omdia, se espera que el crecimiento del mercado supere los 3.000 millones de dólares para 2026, y el grupo de analistas espera que la combinación de sistemas refrigerados por aire y líquidos se convierta en algo común en los centros de datos en los próximos años.
Ahora que la IA es un tema de moda entre el consumidor promedio, las empresas que buscan incluir tecnología emergente en sus operaciones se beneficiarán al revisar las opciones de refrigeración líquida disponibles hoy que pueden escalar para el futuro.
La mayoría de las implementaciones de refrigeración líquida actuales implican la actualización de racks de servidores existentes en una instalación refrigerada por aire, comenzando con soluciones como un intercambiador de calor de puerta trasera (RDHx).
Al ocupar cero espacio adicional en el piso del centro de datos, un RDHx es una excelente opción para introducir una arquitectura de refrigeración líquida en el centro de datos sin revisar todo el espacio en blanco.
Estos intercambiadores de calor se ofrecen en configuraciones que utilizan diferentes medios de enfriamiento: a base de refrigerante, agua enfriada y glicol.
Además, la configuración de un RDHx utilizará ventiladores de refrigeración pasivos o activos para extraer el aire a través del serpentín de intercambio de calor.
La introducción de esta tecnología en el centro de datos también ofrece una 'solución de enfriamiento neutral para la habitación', lo que significa que la temperatura del aire que sale del RDHx está cerca de la temperatura ambiente, lo que ejerce menos presión sobre las unidades de enfriamiento perimetrales.
Un RDHx es una excelente solución para agregar racks de mayor densidad en un entorno de centro de datos que busca escalar hacia la refrigeración líquida. Comenzar con una puerta trasera pasiva hoy puede ayudarlo a escalar para mañana cuando aumenten sus densidades.
Un RDHx también ofrece una puerta de entrada a la refrigeración líquida, pero muchas organizaciones buscan una solución más enfocada para sus clústeres. Al analizar las opciones de configuración para una implementación de refrigeración líquida no adaptada, la atención se centra en dos enfoques principales: refrigeración por inmersión y refrigeración directa al chip.
La refrigeración líquida directa al chip implica un diseño centrado en el acoplamiento directo de una placa fría a los componentes de alta temperatura, CPU, GPU y, en algunos casos, módulos de memoria y fuentes de alimentación.
Las placas frías directas al chip se asientan sobre los componentes generadores de calor de la placa para extraer el calor a través de placas frías monofásicas o fluidos bifásicos. Estas tecnologías de enfriamiento pueden eliminar alrededor del 70-75 por ciento del calor generado por el equipo total en el rack, dejando un 25-30 por ciento que se puede eliminar fácilmente a través de sistemas de enfriamiento por aire.
El enfriamiento por inmersión es una tecnología prometedora que puede eliminar el 100 por ciento del calor a líquido. Hay complejidades cuando se trata de fluidos dieléctricos y es un enfoque de enfriamiento radicalmente diferente al método tradicional de enfriamiento por aire para que lo manejen los equipos operativos.
Los sistemas de refrigeración por inmersión monofásicos y bifásicos sumergen los servidores y otros componentes del rack en un líquido o fluido dieléctrico térmicamente conductor, lo que reduce por completo la demanda de refrigeración por aire.
Refrigeración líquida frente a refrigeración por aire: cómo evolucionan los sistemas de gestión térmica
Hay, por supuesto, algunos desafíos asociados con la refrigeración líquida. La principal preocupación es el riesgo de fugas u otras fallas que podrían dañar el hardware crítico. Sin embargo, con un diseño e implementación cuidadosos, estos riesgos se pueden minimizar y se pueden obtener los beneficios de la refrigeración líquida.
Los operadores de centros de datos deben estar preparados para recurrir a la refrigeración líquida para seguir siendo competitivos en la era de la IA generativa. Los beneficios de la refrigeración líquida, como permitir una mayor eficiencia, una mayor densidad de racks y un rendimiento de refrigeración mejorado, la convierten en un enfoque esencial para las organizaciones que desean incorporar tecnologías de vanguardia y satisfacer las necesidades de refrigeración de las cargas de trabajo de alta densidad resultantes.
Para conocer lo que viene en cuanto a refrigeración líquida, puede leer el libro electrónico Cooling Transformation de DCD y Vertiv.