¿Cómo determinar cuándo adoptar la refrigeración líquida en centros de datos de diferentes escalas?

         Uno de los eventos más destacados en la industria tecnológica este año es el lanzamiento del centro de supercomputación más poderoso del mundo, "Supercluster,", de la compañía de Musk.Cabe mencionar que detrás de este recién creado centro de supercomputación más grande del mundo, todavía está la presencia de Dell Technologies: el proveedor que proporcionaservidorespara el "Supercluster" es Dell Technologies

Este clúster consta de 100 000 GPU refrigeradas por líquido que funcionan en una única arquitectura de acceso directo a datos remotos (RDMA). En términos de escala de GPU, esta fábrica de supercomputación ha superado a cualquier supercomputadora de la lista Top500.

La escala de potencia computacional de "Supercluster" es realmente impresionante, pero en la era actual donde la tecnología de refrigeración líquida aún está en desarrollo y es costosa, ¿por qué Supercluster debería invertir completamente en refrigeración líquida?

Por un lado, se debe a consideraciones de consumo y coste energético. Se entiende que cada GPU del cluster consume al menos 700 vatios de potencia, lo que significa que alimentar solo la GPU requiere más de 70 megavatios de potencia, sin incluir el consumo de energía de otros servidores, redes y equipos de refrigeración.

El uso de tecnología de refrigeración líquida puede reducir significativamente el consumo de energía. Según las últimas investigaciones del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) de Estados Unidos, la tecnología de refrigeración líquida puede lograr valores PUE tan bajos como 1,05 (eficiencia de utilización de energía), que es mucho más alto que los valores PUE típicos de 1,5 a 2,0 de los sistemas de refrigeración por aire, con un ahorro energético general de aproximadamente el 40 %.

 Por otro lado, la adopción de tecnología de refrigeración líquida en centros de datos de escala ultra grande también es una tendencia.

Con el aumento del consumo de energía en los centros de datos, la eficiencia energética se ha vuelto crucial. En los grandes centros de datos, la densidad de potencia de los racks generalmente supera los 30 kilovatios, y la creciente potencia de diseño térmico (TDP) de las CPU y GPU modernas aumenta aún más la carga sobre los sistemas de refrigeración. En este contexto, las ventajas de los servidores refrigerados por líquido se hacen aún más evidentes.

Entonces, la pregunta es: dado que los servidores refrigerados por líquido son tan populares, ¿significa esto que los futuros centros de datos recurrirán a la tecnología de refrigeración líquida?

       Aunque la tecnología de refrigeración líquida se está convirtiendo en una tendencia clave en el desarrollo de los centros de datos, esto no significa que todas las empresas deban adoptar inmediatamente soluciones de refrigeración líquida. En la actualidad, la tecnología de refrigeración por aire seguirá siendo ampliamente utilizada en el futuro previsible debido a su conveniencia y rentabilidad, y la práctica de la industria ha demostrado que existe un punto crítico en la transición de la refrigeración por aire a la refrigeración por líquido.

        Según la investigación de costos de Schneider Electric, para un rack de 10 kW, el gasto de capital de la tecnología de refrigeración líquida por inmersión basada en chasis es comparable a la refrigeración por aire de los racks cerrados con pasillo caliente tradicionales. Cuando la densidad de potencia del rack supera los 15-20 kW, comienzan a surgir las ventajas de los servidores refrigerados por líquido, y la tecnología de refrigeración por líquido es más adecuada en ese momento.

       Por lo tanto, para los centros de datos ultra grandes de nueva construcción, la adopción total de servidores refrigerados por líquido es sin duda una opción inteligente; para la mayoría de las empresas, la escala y la densidad de potencia de sus centros de datos aún no han alcanzado el nivel en el que deben adoptar por completo la tecnología de refrigeración líquida. Ya sea desde la perspectiva de las necesidades comerciales o de la inversión en costos, no es realista cambiar a la tecnología de refrigeración líquida en un corto período de tiempo.

        Por lo tanto, ante esta situación, muchos centros de datos optan por adoptar una estrategia de transición gradual para adaptarse a las necesidades de desarrollo del negocio y control de costos.

        Por ejemplo, la tecnología de refrigeración por aire líquido (LAC) utiliza el aire como medio de transferencia de calor, sin necesidad de conectar directamente las tuberías de agua al centro de datos, lo que evita la necesidad de una renovación general del centro de datos. Este método no solo proporciona flexibilidad operativa, sino que también reduce los costos, lo que permite que el centro de datos ajuste de manera flexible su estrategia de refrigeración según los cambios en la demanda.

Otra solución híbrida es utilizar un intercambiador de calor de puerta trasera (RDHx) para modernizar el dispositivo de refrigeración por aire. Esto transforma el sistema de refrigeración por aire tradicional al concentrar los ventiladores dentro del chasis del servidor en la puerta trasera del gabinete, descargando así el aire caliente que fluye a través del servidor. Las empresas pueden seguir utilizando el sistema de refrigeración por aire mientras complementan la refrigeración líquida a través de RDHx para mejorar el límite superior de eficiencia y eficacia de refrigeración.

       Podemos ver que cambiar de refrigeración por aire a refrigeración líquida no es necesariamente una medida excluyente, la clave es cómo determinar la tecnología de refrigeración que es adecuada para el desarrollo de la propia empresa.

                                                                                   ------------ Extracto del artículo de la cuenta oficial de Dell en WeChat