Es probable que ya conozcas el intenso debate en torno a la inteligencia artificial generativa (IA) y su impacto en la industria de los centros de datos.
Tal vez hayas leído un artículo al respecto, o incluso leído las demandas de infraestructura de IA descritas en el número del 17 de abril de 2023 de la revista DCD. La oleada de demanda que probablemente generará la IA impulsará las densidades de computación aún más allá de lo previsto.
Con la significativa cantidad de energía computacional que requiere la IA, el consumo de energía de la próxima generación de hardware creará a su vez cantidades significativas de calor. Este calor provoca problemas de rendimiento y puede provocar fallos en el hardware del dispositivo de TI si no se enfría dentro de los límites operativos.
Para esos equipos de operación de instalaciones que implementan soluciones de alta densidad para cualquier tecnología emergente, ya sea IA o streaming y juegos de baja latencia, abordar el desafío de la Thermal Management es primordial.
Al observar la infraestructura necesaria 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 mejor solución para abordar el problema del alto calor que la refrigeración por aire no puede gestionar de manera eficiente.
Según Dell’Oro Group, los ingresos del mercado de refrigeración líquida se aproximarán a los 2000 millones de USD para 2027 con una CAGR del 60 % para los años 2020 a 2027 a medida que las organizaciones adopten más servicios en la nube y utilicen inteligencia artificial (IA) para impulsar el análisis avanzado y la toma de decisiones automatizada y habilitar aplicaciones de cadena de bloques y criptomonedas.
Con la IA ahora un tema de tendencia entre el consumidor medio, las empresas que buscan incluir tecnología emergente en sus operaciones se beneficiarán de revisar las opciones de refrigeración líquida disponibles hoy que pueden escalarse para el mañana.
La implementación de despliegues de refrigeración líquida para dispositivos informáticos de IA requiere la adopción de sistemas de rack innovadores diseñados específicamente para acomodar y gestionar de forma eficiente la infraestructura de refrigeración líquida. Estos sistemas de rack suelen estar equipados con soluciones como un intercambiador de calor de puerta trasera (RDHx).
Con espacio adicional en el centro de datos, un RDHx es una gran opción para introducir una arquitectura de refrigeración líquida en el centro de datos sin reacondicionar todo el white space.
Estos intercambiadores de calor se ofrecen en configuraciones que utilizan diferentes medios de refrigeración: a base de refrigerante, agua refrigerada y glicol, cada medio de refrigeración tiene sus propias diferencias de rendimiento respectivas.
Los medios a base de refrigerante tienen una excelente conductividad térmica, lo que les permite transferir eficazmente el calor lejos de los componentes, lo que resulta en una mayor eficiencia de refrigeración. También tienen una alta capacidad de calor, lo que significa que pueden absorber grandes cantidades de calor antes de alcanzar la saturación, lo que garantiza un rendimiento de refrigeración constante incluso en cargas de trabajo pesadas.
Los sistemas de agua refrigerada también ofrecen escalabilidad, ya que pueden diseñarse para manejar cargas de calor variables y adaptarse a futuras expansiones. Además, los sistemas basados en agua refrigerada pueden aprovechar la infraestructura existente, como torres de refrigeración o intercambiadores de calor, lo que resulta en ahorros de costes y una mayor eficiencia energética.
Mientras que el glicol tiene excelentes propiedades de transferencia de calor, lo que le permite absorber y disipar eficazmente el calor de los componentes con los que entra en contacto. Además, el glicol tiene un punto de ebullición más alto en comparación con el agua, lo que reduce el riesgo de evaporación del refrigerante y sobrecalentamiento del sistema.
Además, la configuración de un RDHx utilizará ventiladores de refrigeración pasivos o activos para extraer el aire a través de la bobina de intercambio de calor.
La introducción de esta tecnología en el centro de datos también ofrece una “solución de refrigeración neutra en la sala”, lo que significa que la temperatura del aire que sale del RDHx está cerca de la temperatura ambiente de la sala, lo que ejerce menos tensión en las unidades de refrigeración perimetral.
Un RDHx es una gran solución para añadir racks de mayor densidad en un entorno de centros de datos que busca escalar en refrigeración líquida. Empezar con una puerta trasera pasiva hoy puede ayudarte a escalar para el mañana cuando aumenten tus densidades.
Las soluciones RDHx también ofrecen una puerta de entrada a la refrigeración líquida, pero muchas organizaciones buscan una solución más centrada para sus clústeres. Al analizar las opciones de configuración para un despliegue de refrigeración líquida no retroajustada, el enfoque se centra en dos enfoques principales: la refrigeración por inmersión y la 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 alto calor, la CPU, la GPU y, en algunos casos, los módulos de memoria y las fuentes de alimentación.
Las placas frías directas al chip se asientan sobre los componentes generadores de calor de la placa para extraer calor a través de placas frías monofásicas o fluidos bifásicos. Estas tecnologías de refrigeración pueden eliminar aproximadamente el 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 refrigeración por aire.
La refrigeración por inmersión es otra versión de la tecnología de refrigeración líquida que puede eliminar el 100 % del calor al líquido. Existen complejidades cuando se trata de fluidos dieléctricos y es un enfoque de refrigeración radicalmente diferente al método tradicional de refrigeración por aire que los equipos operativos deben gestionar.
Refrigeración líquida frente a refrigeración por aire: Cómo evolucionan los sistemas de Thermal Management
Por supuesto, hay algunos desafíos asociados con la refrigeración líquida. La principal preocupación es el riesgo de fugas u otros fallos que podrían causar daños al hardware crítico. Sin embargo, con un diseño cuidadoso y una implementación bien pensada, estos riesgos pueden minimizarse y las ventajas de la refrigeración líquida pueden aprovecharse de forma eficaz.
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. Las ventajas de la refrigeración líquida, como permitir una mayor eficiencia, una mayor densidad de rack y un mejor rendimiento de refrigeración, 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 el futuro de la refrigeración líquida, lea el libro electrónico Transformación de refrigeración de DCD y Vertiv.
