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(verificación del diseño)
Por qué los centros de datos necesitan placas de refrigeración líquida
Con las crecientes demandas computacionales de los servidores que soportan IA y otras aplicaciones intensivas de procesador, las densidades de potencia de los racks que superan los 20 KW se están convirtiendo en algo habitual, y muchas organizaciones buscan ahora desplegar racks con 50 KW o mayores requisitos de densidad de potencia. Aunque los sistemas de refrigeración por aire han evolucionado para gestionar mayores densidades y mejorar la eficiencia, con el tiempo llegan a un punto en el que el aire carece de la conductividad térmica eficiente necesaria para la refrigeración eficaz de bastidores de alta densidad térmica. Esto reduce el rendimiento, la fiabilidad y la eficiencia de los servidores a medida que aumenta la potencia de los racks. A medida que se despliegan más racks de alta densidad de potencia, la refrigeración por aire se hace cada vez más insostenible desde las perspectivas económica y de sostenibilidad.
Para lograr una mayor disipación del calor en espacios más reducidos, muchos mercados están explorando la viabilidad de introducir líquido como medio en los racks para mejorar la capacidad y eficiencia de refrigeración de los centros de datos. La refrigeración líquida aprovecha las propiedades superiores de conductividad térmica del agua u otros fluidos para respaldar una refrigeración eficiente y rentable en bastidores de alta densidad térmica.
Cómo los centros de datos utilizan eficazmente
Placas de refrigeración líquida para intercambio de calor
La aplicación de la tecnología de refrigeración líquida en los centros de datos ha llegado relativamente tarde. Consiste en el uso de un líquido que fluye para transferir el calor generado por los componentes internos del ordenador al exterior del mismo, garantizando que éste funcione dentro de un rango de temperatura seguro. El espacio por el que circula el líquido es la placa de refrigeración líquida.
A diferencia de los servidores convencionales refrigerados por aire, tecnología de refrigeración líquida por placa fría evita el contacto directo entre el líquido refrigerante y el servidor. Proporciona un intercambio de calor preciso para las principales fuentes de calor, como las CPU y los componentes de memoria. El canal de refrigeración líquida consta de componentes como el intercambiador de calor de placas de refrigeración líquida, la unidad de distribución de líquido, la unidad de mantenimiento de líquido, la unidad de control de temperatura del líquido, la unidad de refrigeración natural y las tuberías de los bucles de refrigeración primario y secundario.
En el lado de la CPU y la memoria, hay una placa intercambiadora de calor plana, con el calor de los chips conducido al fluido del interior de la placa. El fluido utilizado puede ser un medio aislante como agua desionizada, una solución de etilenglicol o una solución de fluoruro. Las tuberías de calor transfieren el calor del intercambiador a un sistema de agua externo del centro de datos. El calor primario generado por la CPU/GPU (componentes de alta densidad térmica) es eliminado por la placa fría, mientras que el calor de otros componentes (componentes de baja densidad térmica) es disipado por el aire a mayor temperatura.
Los sistemas de refrigeración son una parte indispensable de los costes operativos de los centros de datos
Ventajas de las placas de refrigeración líquida para centros de datos
1. La refrigeración eficiente mediante refrigeración líquida mejora significativamente el rendimiento y la estabilidad de diversos equipos/servidores, incluidos los informáticos. La alta capacidad térmica de la refrigeración líquida garantiza que las temperaturas de la CPU se mantengan estables, lo que permite a las CPU trabajar en overclocking sin problemas de sobrecalentamiento.
2. Apoya la eficiencia energética y la reducción del ruido en los centros de datos. En comparación con los centros de datos tradicionales refrigerados por aire, los centros de datos refrigerados por líquido eliminan los sistemas de aire acondicionado, lo que reduce los costes de infraestructura al tiempo que mejora la eficiencia energética. Puede alcanzar un PUE tan bajo como 1,05, cumpliendo los requisitos de los centros de datos ecológicos.
3. Aumenta la densidad de servidores en el espacio del centro de datos, lo que incrementa sustancialmente la eficiencia computacional. La capacidad de refrigeración superior de la tecnología de refrigeración líquida es adecuada para los requisitos de refrigeración de centros de datos de alta densidad de potencia.
4. Los entornos de refrigeración líquida son adaptables. La refrigeración líquida, a diferencia de la refrigeración por aire, no se ve afectada por los cambios de altitud o de presión atmosférica, lo que garantiza una eficiencia de disipación del calor constante en regiones de gran altitud, manteniendo el rendimiento del centro de datos.
5. Los centros de datos refrigerados por líquido pueden aprovechar el calor residual para obtener valor económico. El calor generado en los centros de datos refrigerados por líquido, transportado por un medio líquido, puede integrarse directamente en los sistemas de calefacción y suministro de agua de los edificios, satisfaciendo las necesidades de calefacción y agua caliente de los residentes cercanos. Esto no sólo ahorra energía, sino que también crea valor adicional para el centro de datos.
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