A medida que capacidades intensivas en datos como la IA y el aprendizaje automático (ML) se vuelven más comunes, los centros de datos están innovando para satisfacer los nuevos requisitos. La IA requiere chips más potentes y aceleradores de IA, los cuales demandan una gran cantidad de energía para alcanzar un rendimiento óptimo. A su vez, la densidad de chips está impulsando un aumento en la densidad de racks en los centros de datos, con algunas soluciones de IA que han llegado a superar los 100 kW por rack en los últimos años. Todo esto genera más calor, por lo que debemos recurrir a tecnologías de enfriamiento avanzadas para facilitar estas cargas de trabajo intensivas en cómputo.
El enfriamiento líquido ha resurgido como una solución importante para apoyar los despliegues de centros de datos de alta densidad. Dado que el líquido puede transferir calor de manera mucho más eficiente que el aire, hay un interés creciente en adoptar esta tecnología de enfriamiento más eficiente a nivel de servidor. Sin embargo, el enfoque repentino en el enfriamiento líquido ha dado lugar a algunos malentendidos sobre cómo esta tecnología se integra con los centros de datos.
En la era de la IA, el equipo de TI está evolucionando a un ritmo sin precedentes, y no hay duda de que se necesitarán soluciones de enfriamiento mejoradas a medida que aumenten las cargas de trabajo intensivas en cómputo. Al buscar habilitar estas soluciones, desmitifiquemos tres ideas erróneas comunes sobre el enfriamiento líquido y hablemos de lo que están haciendo los centros de datos para prepararse para el futuro.
Mito 1: El enfriamiento líquido es lo mismo que el enfriamiento evaporativo.
Los centros de datos necesitan dos tipos clave de enfriamiento: enfriamiento a nivel de edificio y enfriamiento a nivel de servidor. Para optimizar el rendimiento del servidor, el calor generado dentro de un centro de datos (a nivel de edificio) se transfiere continuamente fuera de los servidores a un sistema de distribución de enfriamiento en un circuito cerrado. El calor se expulsa fuera del edificio del centro de datos hacia el aire exterior o se reutiliza en comunidades locales.
A nivel de servidor, existen dos métodos establecidos para transferir el calor de los servidores: el enfriamiento por aire o el enfriamiento por líquido. Con el aumento de los despliegues de alta densidad, los servidores enfriados por líquido son cada vez más comunes. Esto generalmente implica un circuito cerrado de líquido independiente que se utiliza para transferir el calor al sistema de distribución.
Una vez que el calor se transfiere al sistema de distribución, existen diversas soluciones técnicas para rechazar el calor al aire exterior, seleccionadas para adaptarse a las limitaciones del sitio y optimizar la eficiencia operativa. Algunas soluciones incluyen enfriamiento evaporativo, donde una fuente de agua separada se evapora en la planta de rechazo de calor para minimizar el consumo de energía eléctrica. El tipo de solución de rechazo de calor elegido es independiente de la tecnología de servidor.
Algunas personas piensan que usar enfriamiento líquido en servidores incrementaría enormemente el uso de agua en el edificio. Pero, dado que el agua puede o no usarse en el sistema de enfriamiento líquido de los servidores, esto no es necesariamente el caso. El consumo de agua en los centros de datos depende principalmente del sistema de enfriamiento a nivel de edificio seleccionado. Si se usa enfriamiento evaporativo para enfriar el edificio en general, el uso de agua será mucho mayor que si no usáramos enfriamiento evaporativo. El enfriamiento líquido permite una mayor densidad en el mismo espacio. Nos permite procesar más cargas de trabajo con la misma cantidad de enfriamiento a nivel de edificio que se proporcionaría a servidores enfriados por aire, haciendo cada carga de trabajo más eficiente en agua y energía. A medida que el enfriamiento líquido se vuelva más común en los centros de datos, probablemente nos permitirá operar a temperaturas de agua más altas en las instalaciones, facilitando un uso más eficiente del agua en edificios diseñados con rechazo de calor evaporativo.
Mito 2: El enfriamiento líquido significa que ya no necesitaremos servidores enfriados por aire en los centros de datos.
A nivel de enfriamiento de servidores, el enfriamiento por líquido y el enfriamiento por aire a veces se presentan como alternativas mutuamente excluyentes, como si fuera necesario elegir entre ambos. Pero los servidores enfriados por líquido y por aire coexistirán en los centros de datos en el futuro cercano. Las eficiencias en el enfriamiento por aire continúan mejorando, y aunque el enfriamiento líquido es un paso emocionante y revolucionario en el enfriamiento de centros de datos, se espera que el enfriamiento por aire siga siendo el método predominante para las cargas de trabajo estándar de cómputo y redes por el momento.
Además, muchas soluciones de enfriamiento líquido actuales aún tienen un componente de enfriamiento por aire. Por ejemplo, el enfriamiento directo al chip con líquido suele estar diseñado para enfriar CPUs y GPUs de nueva generación (y a veces la memoria) que están principalmente asociadas con el equipo de cómputo. Otros componentes del servidor que generan calor todavía se enfrían con aire. El equipo de redes y almacenamiento asociado a servidores de cómputo también probablemente será enfriado por aire. Entonces, la realidad es que, incluso mirando hacia el futuro, se utilizará una combinación de tecnologías de enfriamiento, y los centros de datos deben tener la flexibilidad para soportar diversas cargas de trabajo, generaciones de servidores y soluciones de enfriamiento.
Muchas de las implementaciones de enfriamiento líquido que vemos en Equinix son aproximadamente 80-85% enfriadas por líquido y 15-20% enfriadas por aire. Para ponerlo en perspectiva, en un rack de 100 kW, si el 20% sigue siendo enfriado por aire, esto está dentro de las capacidades de enfriamiento a nivel de edificio de muchos centros de datos de Equinix en la actualidad. Sin embargo, si vemos que la densidad de los racks continúa aumentando, es posible que necesitemos instalar tecnologías de enfriamiento por aire mejoradas con capacidades de enfriamiento por líquido para satisfacer los requisitos del lado del aire también.
En Equinix, estamos preparados para complementar nuestros sistemas de enfriamiento por aire a nivel de servidor con intercambiadores de calor en la puerta trasera y enfriadores en fila para manejar la carga residual enfriada por aire en implementaciones de enfriamiento líquido de ultra alta densidad, y es posible que sigamos necesitando esto a medida que avanzamos hacia un futuro que depende cada vez más del enfriamiento líquido altamente eficiente.
Mito 3: Adaptar centros de datos existentes para soportar el enfriamiento líquido es imposible.
Si bien la industria enfrenta nuevos desafíos para adaptar centros de datos existentes a tecnologías de enfriamiento más modernas, los proveedores de centros de datos ya están trabajando en implementar cambios para soportar el enfriamiento líquido a nivel de servidor. Las instalaciones existentes con un sistema de agua fría pueden adaptarse para soportar tecnologías de enfriamiento líquido.
Adaptar centros de datos existentes para añadir capacidades de enfriamiento líquido requiere algunos cambios, como extender la tubería de la instalación y añadir más infraestructura de enfriadores, así como la energía para soportar la mayor densidad. También requiere políticas y procedimientos rigurosos para gestionar líquidos dentro de las salas de datos. Después de todo, históricamente, los centros de datos han estado mayormente libres de líquidos en los despliegues de clientes. Los clientes esperan el mismo rendimiento y mitigación de riesgos, independientemente del tipo de enfriamiento que empleen. En Equinix, estamos trabajando con nuestros equipos de operaciones en políticas y procedimientos actualizados para asegurar que la introducción de enfriamiento líquido no aumente el perfil de riesgo para ningún cliente en nuestros centros de datos.
Adaptar sitios existentes no es imposible, pero requiere ingeniería significativa y experiencia para considerar el perfil de energía, enfriamiento y gestión de riesgos en una instalación determinada. Dado este hecho, es importante contar con un socio confiable en el camino al explorar el paso hacia cargas de trabajo de mayor densidad y el uso de tecnologías de enfriamiento líquido.
Explora el enfriamiento líquido en Equinix
Las organizaciones vienen a Equinix con diferentes requisitos de enfriamiento para su infraestructura de TI, y estamos comprometidos a proporcionar soluciones flexibles e innovadoras en los centros de datos Equinix International Business Exchange™ (IBX®) para satisfacer las necesidades de enfriamiento de cada cliente. Estamos listos para implementar opciones de enfriamiento por aire mejoradas para soportar gabinetes de alta densidad enfriados por aire, así como para proporcionar infraestructura de enfriamiento líquido para soportar equipos de enfriamiento directo al chip. Ofrecemos tanto líquido a la jaula como al gabinete, y contamos con expertos de confianza que pueden ayudar en el diseño de soluciones de enfriamiento líquido.
Descubra más sobre cómo Equinix está implementando el enfriamiento líquido en nuestros centros de datos en el documento de IDC Equinix Avanza en Infraestructura de IA Privada y Tecnologías de Enfriamiento Líquido.
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