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REFRIGERACIÓN POR INMERSIÓN LÍQUIDA EN DOS FASES

2022-12-20 10:48:26
Área de Sistemas - Grupo Sermicro
Grupo Sermicro participa en un proyecto dentro de "Top Eco Cloud", enfocado a mejorar la seguridad, eficiencia y sostenibilidad de los sistemas IT y las Telecomunicaciones. Una de las soluciones aportadas es la refrigeración por inmersión líquida en dos fáses. Con este artículo queremos explicarte los beneficios notables que esta solución aporta, cuáles son las principales diferencias con otro tipo de refrigeración, sobre qué equipos se puede utilizar, etc. Si tienes cualquier duda adicional o deseas más información, contacta con nosotros.

¿Cuál es el mayor beneficio que se obtiene por este tipo de refrigeración?

  • Ahorro energético. Consume menor cantidad de energía en disipar la misma cantidad de calor generado por la IT, esto supone un ahorro. Ratio PUE por debajo del 1.03 (Por cada watio consumido por los equipos IT se consume menos de 0,03 watios en la refrigeración). Mayor densidad de IT y por lo tanto más potencia de cómputo por metro cúbico.
  • No consume ni usa recursos naturales para funcionar. Por ejemplo, no usa agua, ni derivados del petróleo, lo cual también alarga la vida útil de los equipos.
  • Mejora la seguridad de los sistemas y la información IT, al estar aislados del exterior y que su manipulación sea monitorizable.
  • Ahorra espacio, dado que el tamaño de los sistemas de refrigeración líquida es mucho menor.
  • Menor cantidad de costes de mantenimiento.
  • Silencioso, apenas un murmullo por el burbujeo.

¿Qué lo diferencia de otros tipos de refrigeración?

  • Refrigeración por aire:
    • Precisa de mayor espacio, disipadores, ventiladores, pasillos de evacuación de calor, conductos secundarios y demás, lo que implica un mayor consumo energético y, para disminuir algo dicho consumo y bajar la ratio PUE, se precisa consumir mucha agua dulce.
    • El ruido generado por los sistemas de refrigeración de aire es mucho mayor e inaguantable, especialmente si no se tienen sistemas de protección para el operador del CPD.

  • Refrigeración líquida directa:
    • Reduce algo el consumo, pero aumenta mucho el espacio necesario de los servidores y racks; dado que necesitan de carcasas más amplias que recojan los tubos que llevan el líquido frío y saquen el caliente desde los intercambiadores de calor a los chips del servidor.

  • Refrigeración líquida por inmersión en una fase
    • No llega el fluido a pasar a vapor, dado que se emplean aceites, provocando que los equipos salgan pringosos y disminuyendo su vida útil.

  • Refrigeración por inmersión líquida en dos fases. Nuestro sistema:
    • La refrigeración es más eficiente, económica y segura, precisando de menor espacio.
    • Utiliza un fluido de 3M llamado NOVEC, derivado del flúor que, además, es extintor de incendios, no es tóxico y tiene una alta capacidad de refrigeración y limpieza de los equipos, gracias a su rápida evaporación.
    • Los arcones son herméticos, no consumen el fluido y su vapor se enfría dentro del propio arcón, condensándose en la parte superior al entrar en contacto con un serpentín, volviéndose nuevamente a la fase líquida en un circuito cerrado, sin utilizar agua.
    • Esta estanqueidad ofrece un valor superior de protección ante posibles errores (voluntarios o involuntarios) por parte de operadores y, en caso de que se pudiera producir un error, es totalmente monitorizable.
    • Silencioso, al estar dentro de una urna metálica cerrada herméticamente, lo hace, prácticamente, insonoro.

¿Sobre qué equipos se puede utilizar?

  • Se puede utilizar en equipos estándar, con apenas algún cambio, aunque lo ideal son los equipos específicamente fabricados para este tipo de refrigeración. En la actualidad, prácticamente, todos los grandes fabricantes los tienen con un menor tamaño e igual o más capacidad de cómputo (condensar en menos espacio más potencia de cómputo).
  • Estos nuevos equipos aprovechan la gran eficiencia del fluido en absorber el calor generado, por lo que el diseñador puede permitirse hacer el mismo equipo con mucho menor tamaño, mejorando también el rendimiento, el consumo y la eficiencia por watio consumido.

¿Cuál puede ser su aplicación?

  • Su aplicación es prácticamente absoluta, aunque es más evidente en grandes equipos o centros de procesos de datos donde los sistemas de refrigeración son más voluminosos, así como los consumos de los mismos, por lo que el ahorro se percibe antes.
  • En sistemas menores, el coste inicial del hardware y fluido hace que se perciba más tarde pero ya, desde el minuto cero, se aprecian bastantes de los beneficios anteriormente comentados.
  • Específicamente, al poder tener mayor IT condensada en menor espacio y tener menor consumo, es posible hacer llegar las unidades de cómputo más cerca del usuario final, sin que este sea un usuario tipo o especifico, por ejemplo, investigadores o polígonos industriales con alto nivel de desarrollo digital, operaciones del día da día, como gestión de tráfico, rutas de establecimiento más eficientes de datos gestionando mejor las telecomunicaciones y por ende, desarrollar aplicaciones hasta ahora soñadas pero técnicamente complejas o posibles en entornos ideales. Por ejemplo, servicios de streaming entre clientes, medicina online, análisis de imágenes, inteligencia artificial personalizada, etc...
  • Además, los arcones rack se pueden suministrar integrados en un sistema modular tipo container de 10, 20, 40 pies o a medida, ideales disminuir la latencia (velocidad de conexión) acercando los centros de procesos de datos a donde se generan los mismos, siendo un complemento ideal al despliegue del 5G o ubicándolos en las instalaciones generadoras de energía renovable, para mejorar su rendimiento económico.
  • Al sacar mejor partido a la energía producida, estar la instalación en autoconsumo y estar certificados, dichos containers son una solución de movilidad de cara a tener centros de datos transportables para utilizar en emergencias o de cara a Defensa, pudiéndose incluso suministrar, si fuese necesario, con blindaje.

En definitiva, la imagen actual que tenemos de los centros de datos va a cambiar totalmente, convirtiéndose en lugares silenciosos, limpios, sostenibles y con mayor espacio y mayor posibilidad de aumentar su capacidad y potencia, sin temer a las redimensiones de los sistemas de refrigeración o a sus consecuencias económicas y esta nueva imagen va directamente ligada al mejor sistema de refrigeración que debe tener cualquier centro de datos, la refrigeración de sistemas IT por inmersión líquida en dos fases.
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