Los centros de datos ingresan a la era de la refrigeración líquida

 

Actualmente, el 46% de la electricidad utilizada por los centros de datos típicos se destina a la refrigeración por aire.

 

Dell y Supermicro han declarado que al utilizar refrigeración líquida directamente en las GPU dentro del bastidor, pueden reducir el consumo de energía del centro de datos en un tercio. Los proveedores de racks han dicho al EE Times que al reemplazar las soluciones de refrigeración por aire predominantes en los centros de datos actuales, la refrigeración líquida permitirá a los operadores centrarse más en la informática que en el aire acondicionado.

 

 

La inteligencia artificial está impulsando esta demanda. A medida que los centros de datos a hiperescala recién construidos en todo el mundo comienzan a sobrecargar la red eléctrica, la perspectiva de una mayor eficiencia energética sigue su ejemplo.

 

Dell y Supermicro son proveedores clave de racks refrigerados por líquido de alta gama para centros de datos y han estado aumentando la producción para satisfacer los aumentos esperados de la demanda. Supermicro informa que puede entregar más de 1000 racks en todo el mundo cada mes.

 

El vicepresidente de tecnología e inteligencia artificial de Supermicro, Vik Malyala, dijo a EE Times: "Podemos anticipar las tecnologías que lanzarán nuestros socios, ya sea Intel, AMD o Nvidia, así como empresas de redes como Broadcom e Intel. Colaboramos con ellos y luego revise sus hojas de ruta".

 

Los fabricantes de GPU como Nvidia han creado diseños de referencia para placas frías y disipadores de calor, que Dell y Supermicro están adoptando de cerca.

 

El experto en ingeniería de Dell, Tim Shedd, dijo a EE Times: "Queremos asegurarnos de que cualquier producto que diseñemos tenga soporte y respaldo de los fabricantes de chips. Hemos agregado características patentadas acumuladas a lo largo de los años en la industria, como tecnología patentada de detección de fugas para proteger a los clientes. y servidores."

 

Supermicro afirma que sus soluciones de refrigeración incluyen información patentada sobre diseños de placas frías. Malyala añadió que los operadores de centros de datos se han mostrado reacios a abandonar su dependencia de la refrigeración por aire, pero espera que esta situación cambie.

 

"A medida que aumentan las implementaciones de los centros de datos, sabemos que la eficiencia se convertirá en un factor crítico", afirmó Malyala. "El consumo de energía es una pesadilla".

 

Dell estima que el 46% de la energía utilizada por un centro de datos típico se destina a refrigeración por aire. Shedd afirmó: "Al implementar refrigeración líquida, podemos reducir el consumo de energía al 10 % o menos sin necesidad de instalar placas frías en todo, sino que utilizamos tecnologías mixtas inteligentes: solo aire y refrigeración líquida". Agregó que la clave para reducir el consumo de energía es minimizar la cantidad de compresores de aire en el centro de datos.

 

Hoy en día, la mayoría de los centros de datos utilizan aire soplado desde el perímetro de las instalaciones hacia los servidores, con ventiladores en los servidores que proporcionan refrigeración adicional.

 

"Necesito agua relativamente fría, normalmente alrededor de 45 grados F, para enfriar el aire adecuadamente", dijo Shedd. "Esto significa que necesito compresores y refrigeración para enfriar el agua durante la mayor parte del año. Con refrigeración líquida, para secciones del centro de datos que utilizan placas frías y refrigeración líquida, normalmente puedo enfriar con agua a 90 grados F o incluso 100 grados F. . Ahora, en la mayoría de las condiciones climáticas, casi no necesito compresores, lo que se traduce en un importante ahorro de energía".

 

La firma de investigación de mercado Dell'Oro informó en julio que la refrigeración líquida está pasando de ser un nicho de mercado a convertirse en un negocio principal, y se espera que su valor alcance los 15 mil millones de dólares para 2030 debido a la mayor demanda de gestión térmica.

 

 

I Se espera que los envíos de sistemas de refrigeración líquida crezcan un 20%

 

Malyala indicó que Supermicro espera una tasa de crecimiento de envíos de al menos el 20% este año para sistemas que soportan la infraestructura de IA, incluida la refrigeración líquida. Señaló: "Estamos examinando muchos centros de datos y nos damos cuenta de que muchos de ellos están operando con eficiencias extremadamente bajas porque quienes construyen la infraestructura no son los que pagan por la refrigeración".

Shedd señaló que la demanda está impulsada por los avances en las GPU de 1000-vatios y las necesidades de IA que pueden no ser obvias. "Necesitamos llevar la IA a los datos en lugar de llevar los datos a la potencia de procesamiento. No necesariamente quiero enviar datos a la nube por cuestiones de seguridad. Los gobiernos no quieren enviar sus datos, especialmente sensibles, procesados, y salida de datos valiosos. Eso no es un centro de datos con 10000 GPU;

 

Dell ha identificado casos de uso de refrigeración líquida en nuevas áreas. "Anteriormente nos centrábamos principalmente en la informática de alto rendimiento y en verticales comerciales específicas como la banca y otros campos que requerían una informática intensa", explicó Shedd. "Ahora vemos casos de uso que se refinan a un bastidor en una fábrica donde quieren recopilar datos de la línea de producción en tiempo real, procesar los datos y tomar decisiones. Esto puede requerir el uso de refrigeración líquida en ese bastidor".

 

Malyala señaló que la seguridad perimetral es un negocio cada vez más importante para los proveedores de racks refrigerados por líquido. "Estamos hablando de todos los teléfonos que tenemos", dijo. "¿Cómo podemos asegurarlos de manera efectiva en antiguas ubicaciones centrales? La detección y protección de amenazas en tiempo real está ocurriendo; se está moviendo hacia el borde".

 

 

IIApagar el aire acondicionado

 

Al convertir los centros de datos e incluso los racks a refrigeración líquida, los operadores deberían poder "apagar el aire acondicionado o al menos hacerlo funcionar de manera más eficiente", afirmó Malyala. "Estamos hablando de un 40% de ahorro de energía. Eso esencialmente significa que se puede colocar un 40% más de infraestructura en el mismo espacio".

 

Dell también considera los ahorros de energía derivados de la refrigeración líquida como una manera de vender más racks a los clientes y mejorar la densidad de procesamiento del centro de datos.

 

Los efectos del ahorro de energía podrían ampliarse aún más. El proveedor de Singapur Sustainable Metal Cloud declaró en agosto que su tecnología de enfriamiento por inmersión tiene costos de instalación un 28% más bajos que las soluciones líquidas, con un potencial de ahorro de energía de hasta un 50%.

 

La instalación de refrigeración líquida en centros de datos existentes requiere modificaciones significativas en las instalaciones, algo que los clientes encuentran desalentador. "Para los clientes, necesitamos satisfacer sus necesidades en función de sus situaciones reales", afirmó Shedd. "Algunos clientes actualmente no pueden implementar refrigeración líquida. Instalar todas las tuberías y plomería es demasiado engorroso. Por eso trabajamos con ellos para mejorar continuamente la eficiencia de los ventiladores del servidor. Nos esforzamos por permitir que los clientes operen a temperaturas más altas para que puedan reducir la dependencia de los compresores. "

 

Dell anticipa más innovaciones en refrigeración líquida. Las densidades térmicas de los futuros procesadores superarán las de un soplete de gas. El director de operaciones, Jeff Clarke, mencionó en un blog de LinkedIn en septiembre que Dell está rediseñando las placas frías para gestionar las funciones más desafiantes del procesador sin comprometer la eficiencia energética del centro de datos. Dijo: "Estamos construyendo nuevos bastidores integrados para el futuro, de modo que cada bastidor pueda manejar más de 400 kW de potencia y refrigeración".