A medida que más servidores ejecutan su procesamiento de información en los centros de datos, es inevitable que generen una gran cantidad de calor que debe ser disipado para que se mantengan en un funcionamiento óptimo. Se trata de un desafío termodinámico que es crucial para los operadores de Centros de Datos ya que el enfriamiento representa aproximadamente el 40% del consumo total de energía. Los líderes están en una búsqueda constante de soluciones eficientes por dos razones fundamentales: evitar el desperdicio de energía y mantener los costos operativos bajos.
En el mercado existen sistemas de enfriamiento de acuerdo las necesidades específicas de cada infraestructura como son:
- Enfriamiento por aire: Este es el método tradicional para mantener la temperatura de los servidores en los centros de datos bajo control. Funciona de manera similar al aire acondicionado en casa, utilizando ventiladores para dirigir aire frío sobre los componentes que necesitan ser enfriados.
- Liquid Cooling: Este sistema utiliza un fluido refrigerante para disipar el calor de los servidores de manera eficiente. Aunque la mayoría de los centros de datos aún emplean el enfriamiento por aire, el liquid cooling está ganando terreno rápidamente. Gracias a su capacidad para transferir calor mucho más eficientemente que el aire, el liquid cooling permite a los operadores de centros de datos aumentar la capacidad de cómputo en el mismo espacio físico. Además, mejora la eficiencia de los servidores al reducir la energía necesaria para operar los ventiladores.
Equinix ha apoyado en implementaciones de liquid cooling personalizadas como refrigeración directa al chip, diseñada para hardware de procesamiento de alta densidad. Con esta tecnología Equinix apodera a los líderes digitales con la capacidad continua de evolucionar sus diseños de liquid cooling de próxima generación.
- Sistema de enfriamiento del edificio: Los centros de datos cuentan con sistemas que eliminan el calor de toda la instalación y existen dos tipos principales de sistemas de enfriamiento del edificio.
- Sistemas de enfriamiento por aire, que expulsan el aire caliente de la instalación.
- Sistemas de enfriamiento por evaporación, que expulsan vapor de agua de la instalación.
Comparado con los sistemas de enfriamiento por aire, el enfriamiento por evaporación puede disipar cantidades similares de calor mientras consume mucha menos energía. Sin embargo, este método aumenta el consumo de agua, lo que lo hace menos ideal para centros de datos en áreas con escasez de agua. Los operadores deben equilibrar la eficiencia energética con el uso responsable del agua. Además, a veces se utiliza agua no potable en estos sistemas para preservar el suministro de agua potable en la comunidad.
- Intercambiador de calor: Este equipo es crucial para transferir el calor generado en la sala de servidores al sistema de enfriamiento del edificio. Existen varios tipos de intercambiadores de calor, incluyendo los sistemas de aire acondicionado para salas de computadoras (CRAC), los sistemas de manejo de aire para salas de computadoras (CRAH) y las unidades de distribución de refrigerante (CDU).
- Pasillos calientes/fríos: Este método utiliza barreras físicas para optimizar el flujo de aire. Los pasillos fríos suministran aire frío a la parte frontal de los racks de servidores. A medida que los servidores operan, generan calor que se expulsa por la parte trasera hacia el pasillo caliente. Mantener separados el aire frío de suministro y el aire caliente de escape asegura que no se gaste energía en enfriar aire innecesariamente, mejorando así la eficiencia.
- Heat Export: Capturar y transferir el calor residual de los centros de datos a una red de calor de terceros es un excelente ejemplo de economía circular en acción. Este proceso reutiliza y obtiene valor de un recurso que de otro modo se desperdiciaría. Cuando el calor proviene de centros de datos que operan con energía 100% renovable, como los más de 235 centros de datos de colocación Equinix IBX, se convierte en una fuente de calor de bajo carbono para hogares y negocios locales.
- Enfriamiento gratuito: Este método permite enfriar centros de datos sin consumir energía adicional. En lugares donde la temperatura exterior es consistentemente más fría que la requerida dentro del centro de datos, se puede aprovechar este aire naturalmente frío en lugar de usar sistemas de enfriamiento artificiales. Los operadores deben ser flexibles para utilizar el enfriamiento gratuito cuando esté disponible. Además, puede aprovechar fuentes de agua naturalmente frías. Por ejemplo, el enfriamiento con agua de lago profundo (DLWC) utiliza agua fría de las profundidades de un lago cercano para enfriar el centro de datos. Luego, el agua se devuelve a su fuente original, mejorando la eficiencia energética sin aumentar el consumo de agua.
La Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) recomienda mantener la temperatura de los equipos de centros de datos de clase empresarial entre 18°C y 27°C. En la industria de centros de datos, la temperatura promedio de operación suele ser de aproximadamente 22.22°C, situándose en el punto medio de este rango recomendado.
Al acercarse al extremo superior del rango recomendado, los centros de datos pueden reducir el consumo de energía mientras mantienen el hardware a temperaturas seguras. En una plataforma global de centros de datos, ‘ajustar el termostato’ solo unos pocos grados centígrados puede generar mejoras significativas en la eficiencia energética.
‘Para nosotros en Equinix, la inversión en tecnologías de refrigeración líquida y en los recursos necesarios para su implementación ha sido crucial para mantener nuestro liderazgo e innovación en la industria de Centros de Datos. Estamos convencidos de que la eficiencia energética, la conservación de recursos y la sustentabilidad deben una prioridad en todas las empresas’, afirmó Amet Novillo, director general de Equinix México.
