{"id":10624,"date":"2023-04-18T14:29:18","date_gmt":"2023-04-18T14:29:18","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/refrigeracion-por-pulverizacion-para-servidores-una-buena-opcion\/"},"modified":"2023-04-18T14:30:24","modified_gmt":"2023-04-18T14:30:24","slug":"refrigeracion-por-pulverizacion-para-servidores-una-buena-opcion","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/es\/refrigeracion-por-pulverizacion-para-servidores-una-buena-opcion\/","title":{"rendered":"Refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n para servidores, una buena opci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n

Investigadores de la Universidad T\u00e9cnica de Nanyang (NTU) de Singapur proponen un m\u00e9todo m\u00e1s sostenible<\/a> para refrigerar los servidores de los centros de datos, reduciendo hasta un 26% los costes energ\u00e9ticos y la huella de carbono.<\/p>\n\n\n\n

En Singapur, en concreto, los centros de datos representan el 7% del consumo total de electricidad, seg\u00fan los investigadores. Con la creciente demanda de recursos inform\u00e1ticos, es crucial encontrar una soluci\u00f3n que reduzca el consumo de energ\u00eda y el impacto ambiental de estos entornos.<\/p>\n\n\n\n

El componente que m\u00e1s se calienta en los servidores de centros de datos es la CPU, que requiere un disipador de calor espec\u00edfico refrigerado por aire. Adem\u00e1s, el espacio del centro de datos en su conjunto tambi\u00e9n necesita refrigeraci\u00f3n por aire acondicionado. Sin embargo, los sistemas convencionales de refrigeraci\u00f3n por aire son t\u00e9rmicamente ineficaces y consumen mucha energ\u00eda, ya que requieren una gran diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el medio refrigerante. Como resultado, entre el 30% y el 55% de la energ\u00eda consumida<\/a> por los centros de datos se destina a los sistemas de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Y lo que es m\u00e1s importante, la creciente miniaturizaci\u00f3n de los chips electr\u00f3nicos provocar\u00e1 inevitablemente un aumento del flujo t\u00e9rmico, mientras que el esquema de refrigeraci\u00f3n por aire se limita a una meseta relativamente baja de 37 W\/cm2, seg\u00fan los investigadores de NUT. Por tanto, llaman la atenci\u00f3n sobre la urgente necesidad de estrategias de refrigeraci\u00f3n m\u00e1s eficaces.<\/p>\n\n\n\n

Teniendo en cuenta todos estos puntos y considerando que, debido a sus mejores propiedades t\u00e9rmicas, la refrigeraci\u00f3n l\u00edquida se ha visto como una alternativa prometedora al m\u00e9todo basado en el aire, la soluci\u00f3n desarrollada por los cient\u00edficos de la NTU adopt\u00f3 un spray especial de fluidos no conductores para refrigerar directamente la CPU. <\/p>\n\n\n\n

El esquema de refrigeraci\u00f3n l\u00edquida indirecta, que utiliza sistemas de circulaci\u00f3n de fluidos, se pas\u00f3 por alto debido a la preocupaci\u00f3n por las fugas de refrigerante. En cambio, la refrigeraci\u00f3n por inmersi\u00f3n, que seg\u00fan los estudios es eficiente desde el punto de vista energ\u00e9tico, superior a los m\u00e9todos de refrigeraci\u00f3n por aire en los tr\u00f3picos, puede resultar dif\u00edcil y cara de implantar en grandes centros de datos.<\/p>\n\n\n\n

Fue entonces cuando surgi\u00f3 la idea de la refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n, que roc\u00eda fluido diel\u00e9ctrico directamente sobre las CPU y utiliza una combinaci\u00f3n de mecanismos de eliminaci\u00f3n del calor muy eficaces, como la evaporaci\u00f3n y la ebullici\u00f3n. Los gases y fluidos sobrantes se recogen en un sistema cerrado, se condensan en l\u00edquido a temperatura ambiente en el tr\u00f3pico (unos 30 grados cent\u00edgrados) y vuelven a circular para ser reutilizados por el sistema.<\/p>\n\n\n\n

\u00abLa inspiraci\u00f3n de nuestra soluci\u00f3n es sencilla. Si queremos apagar un fuego de le\u00f1a, nos ense\u00f1an a apuntar el extintor a la base del fuego en vez de intentar eliminar las llamas o alrededor del fuego. Pensando de forma similar, desperdiciamos mucha energ\u00eda intentando enfriar el aire alrededor de la fuente de calor, cuando deber\u00edamos enfriarlo directamente\u00bb, explica Wong Teck Neng, profesor de la NTU que dirige el proyecto de investigaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El catedr\u00e1tico comenta que el enfoque selectivo es m\u00e1s inteligente, sobre todo en entornos tropicales, donde la elevada humedad y el calor pueden ejercer presi\u00f3n sobre los sistemas tradicionales de refrigeraci\u00f3n por aire. Por ejemplo, un centro de datos convencional tiene que funcionar a unos 18 grados cent\u00edgrados. En comparaci\u00f3n, los entornos que utilizan refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n pueden mantener su temperatura \u00f3ptima en torno a los 55 grados cent\u00edgrados, sin necesidad de utilizar sistemas de aire acondicionado que consumen mucha energ\u00eda. La Eficacia del Uso de la Energ\u00eda (PUE) -la relaci\u00f3n entre la energ\u00eda total utilizada por el centro de datos y la energ\u00eda real suministrada a los servidores- del nuevo prototipo puede alcanzar valores cercanos a 1,08 (cuanto m\u00e1s cerca de 1, mejor). Los centros de datos refrigerados por aire, en general, tienen valores de PUE en torno a 1,8.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan la potencia que consumen los servidores en un rack, el calor residual es de unos 7 kW por metro c\u00fabico en los modelos convencionales refrigerados por aire. En comparaci\u00f3n, el prototipo refrigerado por pulverizaci\u00f3n utilizado en la investigaci\u00f3n ha demostrado ser capaz de disipar mucho m\u00e1s calor, haciendo frente a densidades de hasta 23 kW por metro c\u00fabico.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, con la nueva soluci\u00f3n de refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n, se calcula que se pueden reunir servidores de mayor potencia inform\u00e1tica en un espacio m\u00e1s reducido que el de los centros de datos actuales. Los investigadores calculan que esto puede traducirse en un ahorro de espacio de alrededor del 30% con respecto a los centros de datos convencionales que utilizan sistemas refrigerados por aire, una ventaja significativa ante la escasez de suelo que probablemente veremos en el futuro en algunas regiones.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan los investigadores, la refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n tambi\u00e9n permitir\u00e1 que las CPU funcionen a mayor velocidad que las actuales, limitadas por la refrigeraci\u00f3n por aire (a mayor velocidad, mayor temperatura). Otra ventaja es que el nuevo m\u00e9todo propuesto por los cient\u00edficos de la NTU es altamente escalable y f\u00e1cilmente adaptable a los centros de datos modernos.<\/p>\n\n\n\n

En cuanto al impacto ambiental, los estudios realizados por el equipo de investigaci\u00f3n demostraron que, considerando una carga inform\u00e1tica de 1 megavatio en el centro de datos, el sistema de refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n puede reducir hasta 1.550 toneladas anuales de emisiones de CO2 en comparaci\u00f3n con los sistemas convencionales refrigerados por aire. Adem\u00e1s, las operaciones energ\u00e9ticamente eficientes derivadas de la refrigeraci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n pueden suponer un ahorro del 26% en los costes energ\u00e9ticos anuales.<\/p>\n\n\n\n

Durante la investigaci\u00f3n, se utiliz\u00f3 un sistema de rack refrigerado por pulverizaci\u00f3n a escala real alojado en una caja capaz de albergar hasta 12 servidores. Unos pulverizadores con m\u00faltiples boquillas roc\u00edan el l\u00edquido sobre cada CPU. Tambi\u00e9n hay un sistema de recogida del l\u00edquido vaporizado y un condensador que funciona a temperatura ambiente para convertir los gases en l\u00edquido. No se requiere ning\u00fan sistema de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Ya se han solicitado patentes para la tecnolog\u00eda; una ya se ha concedido en Estados Unidos en julio de 2022.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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