Es probable que conozca los rumores y el discurso de la industria sobre la inteligencia artificial (IA) generativa y el impacto en nuestra industria de centros de datos.
Quizás haya leído un artículo al respecto o las demandas de infraestructura de IA descritas en la edición del 17 de abril de 2023 de la revista DCD. La ola de demanda que probablemente generará la IA impulsará aún más las densidades de computación más allá de lo que se ha pronosticado.
Con la cantidad considerable de potencia computacional que requiere la IA, el consumo energético de la próxima generación de hardware creará, a su vez, cantidades significativas de calor. Este calor causa problemas de rendimiento y puede provocar una falla del hardware del dispositivo de TI si no se enfría dentro de los límites operativos.
Para los equipos de operaciones de instalaciones que implementan soluciones de alta densidad para cualquier tecnología emergente, ya sea IA o streaming y juegos de baja latencia, hacer frente al desafío del gerenciamiento térmico es primordial.
Al observar la infraestructura necesaria para implementar la computación de alto rendimiento que exige la IA generativa, encontramos que los sistemas de enfriamiento líquido ofrecen un caso convincente como la solución principal para hacer frente al problema de alto calor que el enfriamiento por aire no puede gestionar de manera eficiente.
Según Dell’Oro Group, los ingresos del mercado de enfriamiento líquido se aproximarán a los $2000 millones 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 usen la 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 como tema de tendencia entre el consumidor promedio, las empresas que buscan incluir tecnología emergente en sus operaciones se beneficiarán de revisar las opciones de enfriamiento líquido disponibles en la actualidad y que puedan escalarse en el futuro.
La implementación de enfriamiento líquido para dispositivos informáticos de IA requiere la adopción de sistemas de rack innovadores diseñados específicamente para acomodar y administrar de manera eficiente la infraestructura de enfriamiento líquido. Estos sistemas de rack suelen estar equipados con soluciones como un intercambiador de calor de puerta trasera (RDHx).
Con cero espacio adicional en el piso del centro de datos, un RDHx es una excelente opción para introducir arquitectura de enfriamiento líquido en el centro de datos sin reacondicionar todo el espacio en blanco.
Estos intercambiadores de calor se ofrecen en configuraciones, los cuales diferentes medios de enfriamiento: a base de refrigerante, agua helada y glicol, cada medio de enfriamiento tiene sus propias diferencias de rendimiento respectivas.
Los medios a base de refrigerante tienen una excelente conductividad térmica; esto les permite transferir calor de manera efectiva de los componentes, lo cual resulta en una mejor eficiencia de enfriamiento. También tienen una alta capacidad de calor, es decir que pueden absorber grandes cantidades de calor antes de alcanzar la saturación, lo cual garantiza un rendimiento de enfriamiento uniforme incluso en cargas de trabajo pesadas.
Los sistemas de agua helada también ofrecen escalabilidad, ya que pueden diseñarse para manejar cargas de calor variables y adaptarse a la expansión futura. Además, los sistemas a base de agua helada pueden aprovechar la infraestructura existente, como torres de enfriamiento o intercambiadores de calor, lo cual resulta en ahorros de costos y una mejor eficiencia energética.
El glicol por su parte tiene excelentes propiedades de transferencia térmica, lo cual le permite absorber y disipar de manera eficiente 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. Esto reduce el riesgo de evaporación del refrigerante y sobrecalentamiento del sistema.
Además, la configuración de un RDHx utilizará ventiladores de enfriamiento 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 enfriamiento de sala neutra”. Esto significa que la temperatura del aire que sale del RDHx está cerca de la temperatura ambiente, lo cual ejerce menos tensión en sus unidades de enfriamiento perimetrales.
Un RDHx es una excelente solución para agregar racks de mayor densidad en un panorama de centros de datos que busca escalar en enfriameitno líquido. Comenzar con una puerta trasera pasiva hoy puede ayudarle a escalar en el futuro cuando sus densidades aumenten.
Además, las soluciones RDHx ofrecen una puerta de entrada al enfriamiento líquido, pero muchas organizaciones buscan una solución más enfocada para sus clústeres. A la hora de analizar las opciones de configuración para una implementación de enfriamiento líquido no retroadaptado, el enfoque se centra en dos enfoques principales: el enfriamiento por inmersión y el enfriamiento directo al chip.
El enfriamiento líquido directo 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 calor a través de placas frías monofásicas o fluidos bifásicos. Estas tecnologías de enfriamiento pueden eliminar aproximadamente entre el 70 % y el 75 % del calor generado por el equipo total en el rack, y dejar entre un 25 % y un 30 % que puede eliminarse fácilmente a través de los sistemas de enfriamiento por aire.
El enfriamiento por inmersión es otra versión de la tecnología de enfriamiento líquido que puede eliminar el 100 % del calor en el líquido. Existen complejidades cuando se trata de fluidos dieléctricos y es un enfoque de enfriamiento radicalmente diferente al método tradicional de enfriamiento por aire que los equipos operativos deben manejar.
El enfriamiento por líquido frente al enfriamiento por aire: Cómo evolucionan los sistemas de gerenciamiento térmico
Por supuesto, existen algunos desafíos asociados al enfriamiento líquido. La principal preocupación es el riesgo de fugas u otras fallas que podrían causar daños al hardware crítico. Sin embargo, con un diseño cuidadoso y una implementación bien pensada, estos riesgos pueden minimizarse y los beneficios del enfriamiento líquido pueden aprovecharse de manera efectiva.
Los operadores de centros de datos deben estar preparados para recurrir al enfriamiento líquido para seguir siendo competitivos en la era de la IA generativa. Los beneficios del enfriamiento líquido, como permitir una mayor eficiencia, una mayor densidad de racks y un mejor rendimiento de enfriamiento, lo convierten en un enfoque esencial para las organizaciones que desean incorporar tecnologías innovadoras y satisfacer las necesidades de enfriamiento de las cargas de trabajo de alta densidad resultantes.
Para conocer lo nuevo en enfriamiento líquido, lea el libro electrónico sobre la Transformación del enfriamiento de DCD y Vertiv.
