La refrigeración líquida (liquid cooling) en los centros de datos: una revolución al servicio de la eficacia energética
Espina dorsal del ecosistema digital moderno, los centros de datos alojan miles de servidores que procesan y almacenan enormes volúmenes de datos. Estos servidores, que generan una cantidad considerable de calor, requieren soluciones de refrigeración eficaces para mantener unas prestaciones óptimas y evitar averías.
Entre las tecnologías emergentes, la refrigeración líquida destaca como una innovación clave para afrontar los desafíos térmicos y energéticos de los centros de datos.
¿Qué es la refrigeración líquida?
La refrigeración líquida consiste en utilizar líquidos, generalmente agua o líquidos refrigerantes especializados, para absorber y disipar el calor de los componentes electrónicos de los servidores. A diferencia de la refrigeración por aire tradicional, que utiliza ventiladores y aires acondicionados para mantener la temperatura en un nivel bajo, la refrigeración líquida se basa en las propiedades térmicas superiores de los líquidos para una transferencia de calor más eficiente.
Los principales tipos de refrigeración líquida
- Refrigeración por agua (water cooling)
- El agua actúa de líquido refrigerante.
- Incluye sistemas en los que el agua circula a través de bloques de refrigeración acoplados a procesadores y otros componentes calientes.
- Después, el agua caliente se transporta a intercambiadores de calor donde se enfría antes de volver a la recirculación.
- Refrigeración por inmersión
- Consiste en sumergir los servidores directamente en tanques llenos de un líquido dieléctrico no conductor.
- El líquido absorbe el calor directamente de los componentes, proporcionando una refrigeración muy eficaz.
- Este tipo de refrigeración elimina la necesidad de ventiladores y disipadores de calor, reduciendo así el ruido y las necesidades de mantenimiento.
- Utiliza líquidos refrigerantes especiales que circulan directamente a través de tuberías integradas en los servidores.
- Proporciona una capacidad de refrigeración muy precisa y localizada, ideal para componentes de alta densidad de potencia.
Ventajas de la refrigeración líquida
- Mayor eficiencia energética
- Los líquidos tienen mayor capacidad térmica que el aire, lo que permite transferir más calor con menos energía.
- Reduce la dependencia de aires acondicionados y sistemas de refrigeración por aire que consumen mucha energía.
- Mayor densidad de potencia
- Permite colocar más servidores en un espacio reducido sin riesgo de sobrecalentamiento.
- Facilita el alojamiento de material de alto rendimiento que requiera una refrigeración intensiva.
- Reducción del ruido y del mantenimiento
- Menos ventiladores y componentes mecánicos significan menos ruido y un mantenimiento más sencillo.
- Los sistemas de refrigeración por inmersión, en particular, son prácticamente silenciosos.
- Sostenibilidad y ecología
- Menos consumo de energía significa menos emisiones de carbono.
- Algunas soluciones utilizan líquidos refrigerantes respetuosos con el medio ambiente, lo que reduce el impacto ecológico.
Los principales desafíos
- Coste inicial elevado
- Los sistemas de refrigeración líquida pueden ser más caros de instalar que las soluciones tradicionales de refrigeración por aire.
- Sin embargo, el ahorro energético a largo plazo puede compensar estos costes iniciales.
- Complejidad de la implantación
- Se requieren conocimientos técnicos especializados para el diseño, la instalación y el mantenimiento.
- Los centros de datos existentes pueden necesitar modificaciones sustanciales para poder alojar sistemas de refrigeración líquida.
- Gestión de fugas y seguridad
- Aunque los sistemas están diseñados para minimizar los riesgos, las posibles fugas de líquido pueden suponer un peligro.
- El mantenimiento regular y la supervisión constante son esenciales para prevenir accidentes.
Casos de uso y perspectivas
En enero de 2024, anunciamos una colaboración con OVHcloud para alojar la solución de refrigeración líquida desarrollada por el líder europeo de la nube en nuestro centro histórico de Marcoussis (Essonne).
La interconexión de OVHcloud con los sistemas de refrigeración de Data4 directamente en los bucles de agua fría supondrá un ahorro de alrededor del 25 % en el consumo de electricidad en comparación con la refrigeración por aire convencional, cumpliendo así el objetivo de reducir nuestra huella de carbono.
«Basándonos en los requisitos específicos de nuestro cliente, hemos desarrollado una solución a medida para permitir la integración de sus bastidores de servidores refrigerados por agua (refrigeración líquida). Al igual que OVHcloud, estamos muy comprometidos con la medición y la reducción de nuestra huella de carbono, y nuestras herramientas específicas para ello son altamente complementarias (calculadora de carbono por parte de OVHcloud y Green Dashboard por parte de Data4)», explica Alexandre Delaval, Country Director France de Data4.
«Además de la puesta a disposición de soluciones de alquiler compartido a medida por Data4 y de la gran flexibilidad de sus equipos, esta colaboración con Data4 está plenamente en línea con nuestro compromiso medioambiental», explica Grégory Lebourg, Global Environnement Director de OVHcloud.
Muchos gigantes tecnológicos, como Google, Microsoft y Facebook, también están experimentando e implantando sistemas de refrigeración líquida en sus centros de datos. Estas empresas buscan constantemente formas de reducir su huella de carbono y aumentar la eficiencia de sus operaciones. Por ejemplo, Microsoft ha estado probando servidores sumergidos en tanques de líquido refrigerante en Escocia, con resultados prometedores en términos de reducción de costes energéticos y mejora de las prestaciones.
Conclusión
La refrigeración líquida representa un avance significativo para el sector de los centros de datos, ya que ofrece una solución viable a los crecientes desafíos de la gestión del calor y del consumo de energía. A pesar de los desafíos iniciales de costes y complejidad, las ventajas a largo plazo en términos de eficiencia energética, densidad de potencia y sostenibilidad la convierten en una opción cada vez más atractiva para los operadores de centros de datos de todo el mundo. Al adoptar estas tecnologías, los centros de datos no solo pueden mejorar sus prestaciones, sino también contribuir de forma significativa a proteger el medio ambiente.
