Descripción general de las unidades de distribución de refrigerante (CDU) en los centros de datos
Los desafíos de enfriamiento de TI son cada vez mayores a medida que las nuevas tecnologías de computación aceleradas por los servidores, el aprendizaje automático, la inteligencia artificial y la computación de alto rendimiento generan mayores densidades de calor en el entorno del centro de datos. el enfriamiento líquido está emergiendo rápidamente como la tecnología para manejar de manera eficiente los puntos calientes de alta potencia. Como muestra el siguiente cuadro, a medida que aumenta la densidad del rack en el centro de datos, el aire no es tan efectivo como el líquido para enfriar la carga.
¿Cómo evoluciona la tecnología de enfriamiento a medida que aumenta la densidad de los racks en el centro de datos?
El uso de líquido para complementar los sistemas de enfriamiento de las instalaciones existentes
Para que las CPU y GPU de alta potencia funcionen dentro de las especificaciones, como mantener la temperatura dentro de la caja, la unidad de distribución de refrigerante (CDU) ofrece una gama más amplia de capacidad de enfriamiento, mayor eficiencia y una solución más flexible que las opciones tradicionales de enfriamiento por aire.
Una CDU está diseñada para administrar cargas de calor altas para entornos de centros de datos de alta densidad y computación acelerada, lo cual ofrece funciones críticas de capacidad de enfriamiento y eliminación de calor. La CDU provee refrigerante controlado y sin contaminantes para intercambiadores de calor, enfriamiento directo al chip y enfriamiento por inmersión.
¿Qué es una unidad de distribución de refrigerante?
Las CDU son una parte integral de los sistemas de enfriamiento líquido diseñados para aumentar la eficiencia general del sistema y reducir el costo total de propiedad de las aplicaciones de alta densidad en el centro de datos.
La CDU circula y bombea refrigerante en un sistema de circuito cerrado dentro del rack y la carcasa del servidor; además, utiliza agua de la instalación (en sistemas de enfriamiento líquido completos) y el aire fuera del rack para enfriar los servidores.
El líquido es más efectivo para transferir el calor
Debido a que el líquido es más eficiente que el aire en la transferencia de calor, las CDU pueden introducirse donde las densidades más altas del rack han aumentado el calor producido más allá de la capacidad de los sistemas enfriados por aire. La red de CDU intercambia el calor entre los sistemas de enfriamiento de las instalaciones existentes del edificio o el circuito de líquido (FWS) y el circuito de CDU (TCS), que funciona más cerca del equipo de TI.
Unidades de distribución de refrigerante Vertiv-XDU con piso elevado
¿Cómo funcionan las unidades CDU?
Las unidades de distribución de refrigerante crean un bucle secundario aislado separado del suministro de agua helada, lo cual permite una gestión estricta de la contención y un control preciso de la temperatura, la presión y el caudal del sistema de enfriamiento líquido.
La CDU mantiene la temperatura de suministro del bucle secundario por encima del punto de condensación del centro de datos, lo cual evita la condensación y garantiza un enfriamiento 100 % inteligente.
Ya sea que se trate de CDU independientes en fila o CDU integradas en el rack, las unidades de distribución de refrigerante líquido a líquido deben conectarse a la FWS existente soportada por un intercambiador de calor que facilite la transferencia de calor fuera de una CDU.
XDU de Vertiv, piso elevado, vista frontal, primer plano
XDU de Vertiv, vista trasera
Para un sistema de líquido a aire, la CDU transfiere el calor al suministro ambiental por medio de un diseño de bobina de intercambio de calor dentro de la CDU.
Las CDU están equipadas con filtros, generalmente de 50 micras, para mantener el suministro de agua libre de contaminantes y residuos, así como para proteger la integridad y el rendimiento de la placa fría del servidor. La mayoría de los sistemas cuentan con detección de fugas integrada, dispositivos inteligentes de monitoreo de flujo y funciones de alarma para mantener el rendimiento del sistema y proteger el equipo del centro de datos.
La unidad de distribución de enfriamiento Liebert® XDU 070 de Vertiv funciona como intercambiador de calor líquido-aire para chips de enfriamiento.
CDU de líquido a líquido
Las CDU de líquido a líquido producen el mejor rendimiento de enfriamiento. Sin embargo, requieren la instalación de tuberías y bombas para conectarse con el suministro de agua de la instalación.
CDU de líquido a aire
Aunque son limitados en capacidad de enfriamiento y capacidad en comparación con otros dispositivos, los productos de esta categoría no necesitan que las tuberías de agua se conecten con el sistema del edificio para el rechazo del calor. Las CDU de líquido a aire se pueden instalar de manera más eficiente, ocupan menos espacio y tienen costos iniciales y de instalación más bajos que las CDU de líquido a líquido. Además, permiten el enfriamiento líquido localizado para equipos de TI de alto rendimiento, pero aprovechan las tecnologías de los sistemas de enfiamiento del centro de datos existentes para disipar el calor.
Beneficios de una unidad de distribución de refrigerante
Enfriamiento eficiente
Las CDU son más compactas y flexibles que los sistemas de aire acondicionado tradicionales. Debido a su menor tamaño y peso, también pueden ubicarse más cerca del servidor enfriado, lo cual consumen menos energía al no tener necesidad de distribuir refrigerante en toda una habitación o edificio.
Las CDU pueden lograr ahorros energéticos significativos en comparación con los aires acondicionados o enfriadores tradicionales al reducir el consumo de energía y, al mismo tiempo, aumentar el tiempo de actividad y la confiabilidad del sistema, lo cual reduce los costos operativos a largo plazo.
Control preciso de la temperatura
Las CDU también pueden ayudar a proteger los centros de datos de posibles daños debido al sobrecalentamiento. Gracias a los controladores especializados, las CDU pueden mantener temperaturas precisas desde -20°C (-4 ̊F) hasta un máximo de +70°C (158 ̊F), lo cual permite que los operadores de centros de datos puedan personalizar sus necesidades. Esto evita la falla de los componentes o incluso los peligros de incendio.
Redundancia
Las bombas redundantes y las entradas de alimentación garantizan un funcionamiento continuo y que la temperatura, el caudal y la presión precisos se mantengan continuamente; esto garantiza un tiempo de actividad y una mayor confiabilidad.
Conclusión
Las unidades de distribución de refrigerante (CDU) son esenciales en los centros de datos con aplicaciones de alta densidad que proporcionan una entrega de refrigerante controlada y un control preciso del sistema de enfriamiento líquido. Ayudan a administrar cargas de calor, reducir el consumo de energía y aumentar la eficiencia y la confiabilidad a través de la redundancia. Las CDU también promueven la sostenibilidad ambiental al disminuir las emisiones de dióxido de carbono.
La familia de unidades de distribución de refrigerantes Liebert® XDU de Vertiv
