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Cómo Optimizar el Enfriamiento en Centros de Datos Potenciados por IA
La densidad del equipamiento en los centros de datos es más alta que nunca, y esta tendencia continuará con el crecimiento de la demanda de inteligencia artificial (IA) y computación de alto rendimiento (HPC). Este panorama obliga a los operadores a replantear su infraestructura y sistemas de enfriamiento, justo cuando la optimización energética y el cumplimiento de metas de sostenibilidad se han vuelto prioridades fundamentales.
Tradicionalmente, los centros de datos han utilizado métodos de enfriamiento por aire, como el enfriamiento en fila y paredes de ventiladores, para mantener las temperaturas bajo control. Sin embargo, al superar los 15 kW de densidad energética promedio por gabinete, estos métodos heredados ya no disipan el calor de manera suficiente. Afortunadamente, existen pasos intermedios que los operadores pueden implementar para mejorar la eficiencia del enfriamiento y facilitar la transición del enfriamiento por aire al líquido.
Evaluando tecnologías de enfriamiento híbrido
Para soportar cargas de trabajo de IA, los operadores deben considerar distintas tecnologías de enfriamiento, incluyendo enfoques híbridos que combinen aire y líquido. Un enfoque por fases es el más recomendable. Lo primero es gestionar el flujo de aire a nivel de gabinete mediante la instalación de paneles ciegos, puertas perforadas, barreras de aire, sellos de piso y faldones.
Luego, se debe mitigar la aparición de puntos calientes, los cuales, si no se abordan, pueden dañar el equipo. Una forma de hacerlo es mediante una colocación estratégica de los gabinetes: ubicar demasiados equipos de alto consumo cerca entre sí puede obstruir el flujo de aire y generar un enfriamiento desigual.
Optimización del flujo de aire con sensores
La tecnología de sensores es clave para maximizar la eficiencia del flujo de aire. Estos sensores monitorean y recopilan datos sobre condiciones como temperatura, flujo de aire y humedad, lo que permite a los operadores identificar zonas críticas, mejorar la eficiencia y evitar la mezcla de aire caliente y frío. Estos datos respaldan estrategias de contención que optimizan el consumo energético y la disipación de calor a medida que aumentan las cargas de trabajo intensivas en datos.
Intercambiadores de calor en la puerta trasera
Los intercambiadores de calor traseros, que emplean enfriamiento líquido asistido por aire, también pueden facilitar la transición desde métodos de enfriamiento tradicionales. Al incorporarlos a los gabinetes para absorber el calor que sale de los servidores, estos intercambiadores eliminan puntos calientes en casi cualquier escenario.
Además, permiten a los centros de datos mantener altos estándares de rendimiento y eficiencia mientras adoptan las innovaciones necesarias para soportar los avances de la IA. Sus beneficios incluyen una mayor eficiencia de enfriamiento, menor consumo energético, escalabilidad, optimización del espacio, confiabilidad y rentabilidad.
Cumplimiento de objetivos de descarbonización
Independientemente del sistema de enfriamiento utilizado, los operadores deben cumplir con normativas de descarbonización, ya que gobiernos y organizaciones buscan mitigar el cambio climático. El enfriamiento puede representar hasta un 40 % del consumo total de energía en un centro de datos, lo que resalta su impacto en la eficiencia operativa y en los costos energéticos.
Para alcanzar objetivos de sostenibilidad, es necesario optimizar el PUE (Power Usage Effectiveness) mediante métodos de enfriamiento más eficientes y de menor consumo energético. A esto se suma el desafío de navegar normativas locales complejas y variadas según el país o el estado. Los equipos de centros de datos deben diseñar soluciones que cumplan o superen los requerimientos regulatorios. Como incentivo, algunos estados como Chicago, Virginia y California ya otorgan créditos a organizaciones que aplican prácticas responsables de consumo energético.
Prepararse para el presente y el futuro
A medida que la tecnología de IA sigue evolucionando, también aumentarán las exigencias sobre la infraestructura de los centros de datos. El enfriamiento requerirá cada vez más adaptabilidad y la adopción de soluciones como intercambiadores de calor traseros e incluso enfriamiento por inmersión. Para estar preparados, los operadores deben evaluar su capacidad actual frente al crecimiento esperado y planificar una implementación por fases que incorpore gradualmente el enfriamiento líquido.
Opciones como el enfriamiento líquido directo al chip y unidades CDU (Cooling Distribution Units) líquido-aire ofrecen soluciones híbridas intermedias para esta transición.
Más información
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