La Transición hacia la Refrigeración Líquida para Centros de Datos

Desde los servicios en la nube y la inteligencia artificial (IA) hasta las transacciones financieras y las plataformas de streaming, la informática moderna está en constante evolución. estos avances benefician la eficiencia y las capacidades de la sociedad y, al mismo tiempo, requieren dos componentes para tener éxito: centros de datos y gestión térmica. 
 

Centros de Datos

Los centros de datos albergan sistemas informáticos, servidores, equipos de red y sistemas de almacenamiento para procesar y gestionar grandes volúmenes de datos de forma eficiente y segura. Los centros admiten computación en la nube, comercio electrónico, servicios de transmisión e infraestructura de TI corporativa. Estas instalaciones generan una gran cantidad de calor, lo que requiere sofisticados sistemas de gestión térmica para mantener un rendimiento óptimo y evitar fallas en los equipos.

Existen muchos métodos de gestión térmica, incluido el enfriamiento por aire, el enfriamiento líquido monofásico y el enfriamiento evaporativo de dos fases. Tradicionalmente, la refrigeración por aire ha sido el método más popular de gestión térmica para los centros de datos. Sin embargo, a medida que los centros de datos crecen y se vuelven más potentes, los sistemas de refrigeración tradicionales basados en aire están siendo reemplazados o aumentados por refrigeración líquida. El cambio está impulsado por la creciente densidad de potencia de las cargas de trabajo informáticas, las demandas de eficiencia y los desafiantes requisitos de espacio.

Tipos de Tecnología de Refrigeración Líquida

Hay tres tipos principales de refrigeración líquida para la gestión térmica en centros de datos: sistemas de agua helada, refrigeración directa al chip y refrigeración por inmersión.

Sistemas de agua helada

Los sistemas de agua helada utilizan enfriadores para producir agua fría. Luego, el agua fluye a través de una red de tuberías aisladas hasta las unidades de refrigeración dentro del centro de datos. Estas unidades utilizan ventiladores para extraer aire caliente de racks de servidores, pasar el aire a través de serpentines llenos de agua fría y luego liberar el aire frío nuevamente al centro de datos. El agua absorbe el calor y regresa al enfriador para enfriarse nuevamente. Los sistemas de agua helada son energéticamente eficientes para operaciones a gran escala, se pueden escalar fácilmente para satisfacer las demandas crecientes y permiten un control preciso de la temperatura y la humedad.

Enfriamiento directo al chip 

El enfriamiento directo al chip bombea refrigerante a través de sistemas de tubos sellados para entregar el líquido enfriado directamente a los procesadores, la unidad de procesamiento de gráficos (GPU) y otros componentes críticos. Este método elimina eficazmente el calor en la fuente, lo que reduce la carga de los sistemas tradicionales de refrigeración por aire. La refrigeración directa al chip se utiliza ampliamente en entornos informáticos de alto rendimiento, como instalaciones de formación de IA y supercomputadoras.

Enfriamiento por inmersión 

El enfriamiento por inmersión implica sumergir servidores completos o componentes de hardware en un fluido aislante no conductor que absorbe el calor directamente del equipo y lo hace circular a intercambiadores de calor externos. Este método es ideal para centros de datos compactos donde el espacio y la eficiencia energética son fundamentales.

Beneficios Clave de la Refrigeración Líquida

Eficiencia Energética 

El líquido tiene una mayor conductividad térmica y capacidad que el aire, lo que lo hace más eficaz para absorber y transferir calor en comparación con los métodos basados en aire. La refrigeración líquida también reduce la dependencia de ventiladores que consumen mucha energía y de unidades de aire acondicionado para salas de ordenadores (CRAC).

Optimización de espacio

El espacio en un centro de datos, o la falta de este, es un factor importante en el cambio de los métodos tradicionales de refrigeración basados en aire a la gestión térmica líquida. Los servidores enfriados con líquido se pueden empaquetar más juntos, lo que ofrece más potencia informática y al mismo tiempo maximiza el uso del espacio físico y minimiza la necesidad de una gran infraestructura de refrigeración.

Reducción de ruido y vibración 

Como se mencionó anteriormente, la refrigeración líquida en los centros de datos reduce la cantidad de ventiladores en funcionamiento, lo que crea un entorno más silencioso y manejable para los técnicos en sitio.

Sostenibilidad 

Los sistemas enfriados por agua pueden reutilizar el calor residual para otras aplicaciones, y algunos sistemas utilizan diseños de circuito cerrado que minimizan el consumo de agua para cumplir con los estándares ambientales.

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Resumen

El mercado de gestión térmica y refrigeración de centros de datos está evolucionando y expandiéndose rápidamente. Según “Markets and Markets”, se prevé que el mercado mundial de refrigeración líquida para centros de datos crezca de 4.900 millones de dólares en 2024 a 21.300 millones de dólares en 2030. Este crecimiento está impulsado por las crecientes demandas de datos y las presiones de sostenibilidad. Tecnologías como la refrigeración líquida están dando forma al futuro y ayudan a las empresas a lograr eficiencia. Los sistemas de enfriamiento por inmersión, directo al chip y de agua helada ayudan a las instalaciones a enfrentar los desafíos del aumento de la potencia informática y la densidad de servidores. Sin embargo, el éxito de estos sistemas de refrigeración líquida depende en gran medida de la calidad y confiabilidad de los componentes de transferencia de fluidos que los mantienen funcionando sin problemas.

Dixon desempeña un papel vital en esta transformación, ofreciendo productos de gestión térmica de alta calidad diseñados para durar. A medida que la industria de los centros de datos continúa evolucionando, los productos y la experiencia Dixon seguirán siendo esenciales para construir sistemas de refrigeración resistentes y sostenibles que satisfagan las demandas del futuro.

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