Soluciones Innovadoras de Enfriamiento en Centros de Datos

Los centros de datos son los principales impulsores de la economía digital en América Latina, pero también un sector que consume grandes cantidades de energía. Si bien las densidades de potencia de los racks de servidores se habían mantenido estables entre 3 y 5 kilovatios en todo el mundo; en años recientes los centros de datos se están enfrentando a un rápido crecimiento de la densidad de energía por rack, a medida que las organizaciones avanzan hacia su transformación digital e implementan nuevas tecnologías como Cloud Computing, IoT, IA o Edge. De acuerdo con datos de IDC, 50% de las pymes en América Latina ya son digitales, y de las 3,000 empresas más grandes de la región, 40% van a generar más ingresos a partir de las experiencias digitales, lo que demanda un mayor consumo de datos. 

Sin embargo, la antigua infraestructura de TI carece de la capacidad y escalabilidad para soportar las actuales y futuras demandas tecnológicas del negocio, y las organizaciones tienen que enfrentar el desafío de modernizar la infraestructura de sus centros de datos, con el fin de alcanzar sus objetivos de transformación digital. 

Es por esto que los nuevos data centers se están diseñando para dar soporte a racks de alta densidad de potencia. De hecho, la creciente utilización de mayor infraestructura de TI ha aumentado la densidad de potencia del rack a un promedio de 4 a 6 kilovatios en los centros de datos de América Latina, de acuerdo con datos de Latin America Data Center Construction Market, que también advierte que la creciente necesidad de soluciones como la computación de alto rendimiento (HPC) y la virtualización continuará incrementando la densidad de potencia del rack entre 8 y 10 kilovatios entre 2020 y 2025. 

Mayor potencia demanda nuevas tecnologías de enfriamiento 

Con las altas densidades de potencia convirtiéndose en una norma en los centros de datos, y la necesidad de ahorrar energía y adoptar prácticas sustentables, los data centers requieren de innovaciones tecnológicas de enfriamiento para asegurar el espacio optimo, tiempo y utilización de la energía. Aun cuando ciertas tecnologías ya consolidadas, como los sistemas de expansión directa (DX), el enfriamiento por evaporación y la refrigeración por aire continúan dominando en la industria y han experimentado muchas mejoras que las han vuelto más eficientes y sustentables; todavía presentan inconvenientes como la cantidad de espacio que ocupan o los costos elevados por el uso de energía. 

En años recientes han tomado relevancia las tecnologías de refrigeración líquida (liquid cooling), especialmente en centros de datos de computación de alto rendimiento (HPC) y alta densidad. Con estos nuevos desarrollos, los data centers están comenzando a experimentar con métodos diferentes, como la refrigeración líquida por inmersión, para resolver sus continuos problemas de generación de calor y lograr una mayor eficiencia energética en comparación con sitios refrigerados por aire. 

El enfriamiento por inmersión en líquido implica la distribución de la energía térmica de componentes grandes, sumergiendo totalmente los racks de servidores en un líquido conductor de calor. El líquido utilizado debe tener una conductividad eléctrica suficientemente baja (refrigerante dieléctrico) para evitar interferencias con el funcionamiento normal de los servidores. 

De acuerdo con datos del Data Center Thermal Management Report 2020, Omdia prevé que los métodos de refrigeración líquida crecerán a medida que los operadores de los centros de datos busquen formas de mejorar aún más la eficiencia y lidiar con la computación que consume cada vez más energía; y predice que habrá un fuerte crecimiento en las formas de refrigeración líquida por inmersión y directo al chip, para duplicarse entre 2020 y 2024. 

Además de reducir el consumo de energía del centro de datos y mejorar la PUE, los beneficios clave de la refrigeración líquida también incluyen su flexibilidad y escalabilidad, lo que permite una implementación más rápida con módulos estandarizados. En entornos de piso elevado, permite el enfriamiento sin requerir un reemplazo total de la infraestructura, al tiempo que ofrece un menor costo total de propiedad (TCO). 

Sabemos que las innovaciones tecnológicas están en constante desarrollo, y que el IoT, la inteligencia artificial, realidad virtual, nube, big data y la movilidad continuarán guiando el futuro de los data centers hacia la alta densidad. Y que a medida que las demandas de consumo energético continúen aumentando, se necesitarán nuevas soluciones de enfriamiento que mantengan las instalaciones e infraestructura crítica funcionando a su máxima capacidad. Sin duda, la refrigeración por inmersión líquida es la clave para lograr mayor eficiencia, sustentabilidad y funcionalidad si la comparamos con las soluciones de refrigeración tradicionales.