Con las densidades del rack y las cargas de calor alcanzando nuevos máximos, los operadores de centros de datos buscan mejorar las soluciones de eficiencia de enfriamiento más allá de elegir entre unidades específicas. Las configuraciones flexibles y los planes generales de las instalaciones deben alinearse con los diseños de las salas, las rutas de flujo de aire, los objetivos empresariales y los planes de expansión.
La contención de centros de datos es una estrategia que utiliza barreras físicas, como puertas, paneles de techo o cortinas, para aislar flujos de aire frío y caliente dentro del entorno de TI para evitar las mezclas de aire. Dependiendo de la solución de contención y la estrategia adaptada al entorno, el flujo de aire se dirige hacia las entradas de equipos de TI o se limita para el retorno controlado a las unidades de enfriamiento, lo cual facilita la eficiencia energética.
Las estrategias de contención, al separar el aire caliente y frío, implican controlar el flujo de aire. Al minimizar el flujo de aire de derivación, la mezcla de aire caliente y frío al azar, y la recirculación, la sala de TI puede soportar mayores densidades de rack, soportar temperaturas de entrada más consistentes y permitir la resiliencia del equipo.
Por qué es importante la contención del centro de datos
La contención estabiliza el flujo de aire en implementaciones mixtas, limita el derrame de calor de las rejillas enfriadas por líquido y soporta temperaturas de entrada consistentes. Si bien el enfriamiento por líquido es fundamental para gestionar densidades extremas en estantes, los sistemas de contención de pasillo caliente (HAC) capturan y aíslan el aire de escape caliente, y los sistemas de contención de pasillo frío (CAC) encierran y dirigen el suministro de aire frío. Ambos enfoques siguen siendo esenciales, ya que la mayoría de los entornos de alta densidad aún se mezclan en filas híbridas o enfriadas por aire.
Fig. 1. Vertiv™ SmartAisle es una solución de contención que integra racks, enfriamiento, energía y monitoreo para optimizar el flujo de aire, reducir el consumo energético y mejorar la eficiencia del centro de datos.
La contención del centro de datos dirige el flujo de aire a través de zonas térmicas y diseños de rack, para mantener las temperaturas estables a medida que aumentan las cargas de densidad y computación. La planificación temprana de las estrategias de contención mejora el rendimiento del enfriamiento, reduce el consumo energético y optimiza la infraestructura que puede escalar de manera eficiente con las crecientes demandas operativas.
- Las demandas de enfriamiento están aumentando: La Encuesta Global de Centros de Datos de Uptime Institute 2025 muestra que uno de cada ocho centros de datos ahora implementa racks a 30-59 kW, y algunos superan los 100 kW. Estas densidades son cada vez más comunes en nuevas construcciones y modernizaciones, impulsadas por cargas de trabajo de IA y computación acelerada. A medida que aumentan las cargas térmicas, los operadores necesitan estrategias de enfriamiento que se adapten a la demanda sin comprometer la eficiencia ni la flexibilidad de la disposición.
- La energía es una fuente fija: Con el consumo energético del centro de datos proyectado para duplicarse en 2030, los gobiernos y las empresas de servicios públicos ya no están dando asignaciones de energía adicionales, lo cual requiere que los centros de datos operen dentro de los umbrales de alimentación definidos. Las estrategias de contención reducen la energía necesaria para el enfriamiento, lo cual permite que la energía se reasigne a funciones más cruciales, como cargas de trabajo informáticas, y puede expandir las horas del economizador.
- Los estándares ambientales están dando forma a las expectativas de gestión de enfriamiento: Los requisitos de eficiencia están evolucionando en todo el mundo, y los operadores necesitan formas prácticas de trabajar dentro de sus asignaciones de energía. Las estrategias de contención afectan directamente el consumo de energía de las instalaciones del centro de datos, ya que, junto con otros métodos y técnicas, los ahorros operativos y de costos pueden reasignarse a otros requisitos de las instalaciones.
Contención en ambientes de enfriamiento líquido y de alta densidad
Las técnicas de contención no se limitan al enfriamiento por aire tradicional. En implementaciones de alta densidad que utilizan intercambiadores de calor de puerta trasera (RDHX) o bucles directos al chip (DtC), estos pueden ayudar a estabilizar la temperatura ambiente separando las zonas calientes y frías. Esto permite que los sistemas de enfriamiento líquido funcionen sin interferencia del aire recirculado y ayuda a mantener condiciones uniformes en todo el espacio.
En configuraciones de enfriamiento híbrido, la contención limita el calor residual desde los racks enfriados por líquido hasta la zona inmediata, lo que reduce la carga del lado del aire y mantiene estables los entornos mixtos. Según los promedios estimados, un diseño listo de alta densidad debería ser capaz de soportar:
- 20–30 kW por rack en filas enfriadas por aire
- 35–50 kW con RDHX, y
- Hasta 100–130 kW en implementaciones de IA híbridas o líquidas
El manejo preciso del flujo de aire es fundamental para esto, ya que evita la derivación y suministra aire acondicionado directamente a la carga.
La evolución de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML), principalmente a través de tecnologías como ChatGPT y modelos de lenguaje grande (LLM), ha aumentado la demanda de computación de alto rendimiento (HPC).
Soluciones de contención para pasillos calientes y fríos
• Contención de pasillo caliente (HAC): Este diseño utiliza espacios cerrados alrededor de las áreas de escape del servidor para canalizar el aire caliente directamente a los sistemas de enfriamiento a través de barreras físicas (p. ej., puertas y paneles de techo). Este aislamiento evita la recirculación de aire caliente, particularmente eficaz para racks de servidores densos que generan calor sustancial.
Fig. 2. Los pasillos calientes están cerrados para capturar el escape del servidor, mientras que el aire frío ingresa desde el piso elevado hacia los frentes del servidor. El aire caliente se envía a los conductos de retorno o al enfriamiento superior para mejorar la eficiencia. Las flechas marcan las trayectorias de flujo de aire.
• Contención de pasillo frío (CAC): Este diseño encierra las áreas de admisión del servidor por medio de paneles laterales y barreras superiores para concentrar el flujo de aire frío. Se integra a la perfección con entornos de piso elevado, al combinarse con la distribución de aire debajo del piso para proporcionar enfriamiento con precisión. La CAC separa de manera más efectiva las corrientes de aire caliente y frío, al centrarse en dirigir el suministro de aire a las entradas del servidor, y se considera beneficioso en las readaptaciones de pisos elevados.
Fig. 3. Los pasillos fríos están cerrados para dirigir el aire frío hacia los frentes del servidor, mientras que el escape caliente se libera hacia el pasillo caliente y se aleja para mejorar la eficiencia. Las flechas marcan las trayectorias de flujo de aire.
Estrategias operativas para la contención de centros de datos de alta densidad
Los sistemas híbridos combinan la HAC, la CAC y los conductos de escape verticales para una gestión de flujo de aire adaptable. Son ideales para centros de datos de hiperescala o coubicaciones con cargas de trabajo y diseños cambiantes. Los sistemas híbridos equilibran la flexibilidad y la eficiencia de enfriamiento al combinar aire basado en filas, intercambiadores de calor de puerta trasera y bucles directos al chip para separar el calor y mantener temperaturas de entrada estables.
Emparejamiento de la estrategia con las cargas de trabajo requeridas
La HAC se destaca en entornos de alta densidad con cargas de trabajo que requieren mucho calor y entornos como inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático, donde su aislamiento de aire caliente mejora significativamente la eficiencia de enfriamiento. El enfoque dirigido de la CAC evita los puntos de acceso y optimiza el rendimiento de enfriamiento, lo cual lo hace ideal para las siguientes aplicaciones:
- Centros de datos modernos con densidades de rack variables
- Readaptaciones en pisos elevados, o
- Entornos que requieren un control preciso de la temperatura.
La elección entre los sistemas depende principalmente de la densidad del rack, la infraestructura de enfriamiento existente y las restricciones de disposición de las instalaciones.
Más información:
Las cargas de trabajo de IA de alta densidad están llevando a los centros de datos hacia el enfriamiento híbrido adaptativo para abordar las demandas de gerenciamiento térmico. Así es como la industria se mantiene a la vanguardia del calor.
Contención que sigue el ritmo
A medida que aumenta la demanda de enfriamiento por una mayor densidad de computación, la contención se convierte cada vez más en una opción de diseño central. Afecta directamente los costos operativos, la eficiencia energética y la escalabilidad de la infraestructura. Vertiv diseña estrategias de contención adaptadas al diseño de su sitio, los objetivos de densidad de rack y las prioridades energéticas. Póngase en contacto con el equipo de Vertiv hoy mismo.
