Algunos operadores de centros de datos se muestran escépticos en que la refrigeración líquida se introduzca con éxito en un ecosistema de centros de datos dominado por los sistemas de refrigeración por aire. No es fácil que se equivoquen. Han visto todo tipo de previsiones a lo largo de los años acerca de cómo las densidades de los racks crecerían hasta niveles insoportables usando refrigeración por aire, y la mayoría de esas previsiones fueron prematuras o nunca se materializaron.
En lugar de embalar racks con servidores de alta densidad para hacer frente a la incesante demanda de capacidad de procesamiento según lo pronosticado, los operadores optaron por distribuir sus cargas, optimizar sus sistemas de refrigeración por aire y aumentar la dependencia del cloud computing cuando ese recurso empezó a estar disponible.
El mercado simplemente no ha tenido interés en poner en práctica los cambios necesarios para llevar líquido a los racks. Entonces, es normal preguntarse, ¿por qué va a ser diferente ahora?
El vínculo entre la transformación digital y la informática de alta densidad
La respuesta breve es el uso de principios de informática de alto rendimiento (High-Performance Computing, HPC) para respaldar aplicaciones que un gran porcentaje de empresas están adoptando o planteando adoptar, como la inteligencia artificial (Artificial Intelligence, AI), en particular. La AI se ha convertido en una parte integral de las iniciativas de transformación digital para organizaciones en todo tipo de sectores. Es muy probable que tu propia organización esté haciendo planes para aprovechar el poder de la AI.
Al igual que los despliegues de HPC actuales, estas aplicaciones que cambian la naturaleza del negocio requieren la capacidad de procesar grandes cantidades de datos con una latencia extremadamente baja. Pero, a diferencia del caso de la HPC, esos datos no son solo texto y números. Las aplicaciones de AI procesan a menudo datos de fuentes heterogéneas en diversas formas, incluidos archivos de imagen, audio y vídeo de gran tamaño. A inicios de 2020, el 73 % de las aplicaciones de AI trabajaban con datos de imagen, vídeo, audio o procedentes de sensores.
Los fabricantes de chips han respondido al aumento de la demanda de aplicaciones de AI multiformato con chips aún más potentes. Las densidades de potencia térmica para unidades de proceso central (Central Processing Unit, CPU) y unidades de proceso gráfico (Graphics Processing Unit, GPU) líderes en el sector aumentaron drásticamente en los últimos dos años, tras un crecimiento relativamente modesto en los cinco años anteriores. Las próximas GPU Ponte Vecchio de Intel anunciadas por el CEO de Intel, Pat Gelsinger, por ejemplo, incorporan densidades de potencia térmica que requerirán refrigeración líquida.
Con más CPU y GPU de alta potencia en servidores de 1U y racks de equipos con estos servidores de 1U, estamos ante un número creciente de aplicaciones con densidades de racks de 30 kW o más —, y aún estamos en los inicios de la adopción de la AI.
Refrigeración líquida: La mejor — y única — alternativa
Ahora es el momento de dar respuestas al sector de los centros de datos. Para ello, tenemos que aceptar las limitaciones físicas de la refrigeración por aire—: no dispone de la capacidad de transferencia térmica necesaria para refrigerar racks de alta densidad, sin importar cómo se optimice. El mejor escenario es que los costes energéticos aumentan considerablemente mientras que las CPU y GPU disparan sus velocidades para evitar sobrecalentamientos, lo que compromete el rendimiento de la aplicación. El peor escenario es el fallo del equipo.
Por el contrario, las tecnologías de refrigeración líquida disponibles hoy en día cuentan con la capacidad de refrigerar de forma eficiente y efectiva racks de 50 kW o más. Ha pasado mucho tiempo, pero la refrigeración líquida se ha posicionado finalmente para penetrar en el ecosistema más grande de la manera en que algunos predijeron que lo haría hace 15 años.
Introducción de la refrigeración líquida en centros de datos refrigerados por aire
Aunque se están desarrollando algunas instalaciones de refrigeración líquida específicas, la mayoría de despliegues de refrigeración líquida actuales implican transformar las instalaciones existentes refrigeradas por aire en instalaciones mixtas refrigeradas por aire y por líquido.
Esta transformación no es precisamente algo sencillo. Las tecnologías de refrigeración líquida disponibles hoy en día, la relación líquido-calor, las tuberías, el bucle de distribución de líquido y la expulsión final de calor requieren una planificación y una ingeniería muy cuidada.
Pero en la actualidad, la experiencia, las tecnologías y las mejores prácticas están disponibles para respaldar un despliegue mínimamente disruptivo y de éxito. Y los beneficios —, más allá de proporcionar soporte para las aplicaciones de las que empresas serán cada vez más dependientes —, incluyen más capacidad en la misma superficie ocupada, mejoras drásticas en la eficiencia y un menor coste total de propiedad.
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