Refrigeración líquida
No hace tanto tiempo, podías operar un centro de datos y planificar 3, 4 o más ciclos de renovación de TI sin realizar actualizaciones importantes de energía o refrigeración. Ahora estamos en una nueva era de computación acelerada por IA, donde las densidades de potencia están creciendo rápidamente: de un promedio de unos 10 kW por rack para servidores en la nube basados en CPU hace algunos años, a más de 140 kW por rack para el nuevo NVIDIA NVL72 GB300 (72 GPU) para IA.
Sin embargo, estos sistemas representan la vanguardia del rendimiento de computación acelerada para IA, con costes elevados y diseñados para los modelos de entrenamiento más avanzados o para inferencia de IA totalmente autónoma. También utilizan refrigeración líquida.
Nos encontramos en un momento en que los operadores de centros de datos empresariales y de colocación ya están desplegando modelos de inferencia de IA para diseño y desarrollo de productos, mejorar la experiencia del cliente, y aumentar la productividad e innovación de los empleados. Estos modelos pueden incluso operar múltiples modalidades de computación intensiva (imagen a texto, texto a vídeo, etc.).
Las empresas que implementan modelos de inferencia desean que sean eficientes, así que deben comprimirse y ajustarse para que “encajen” en la aplicación. Esto permite dimensionar correctamente u optimizar las plataformas de computación acelerada para funcionar a un nivel de kW por rack más bajo.
Soluciones de refrigeración para inferencia de IA
Surge la duda de si los servidores de inferencia para IA deben ser refrigerados por aire o por líquido. La buena noticia es que muchos de estos servidores tienen versiones con refrigeración por aire, y existen soluciones de refrigeración para servidores de aire que permiten soportar densidades de hasta 72 kW por rack.
El desafío para los centros de datos existentes es adaptar sus sistemas actuales de refrigeración para soportar estos racks de IA de “densidad media”.
El rendimiento de la solución depende del tipo de enfriadora y del sistema de rechazo de calor exterior instalados. Entre los sistemas populares de rechazo de calor con agua fría se incluyen:
- Torres de refrigeración
- Enfriadores secos (a menudo con glicol)
- Enfriadores secos adiabáticos
Adaptar servidores de IA con un sistema exterior de agua fría existente
Para servidores refrigerados por aire en un centro de datos equipado con un sistema exterior de agua fría, puede utilizarse una solución “listo para montar” llamada intercambiador de calor de puerta trasera (RDHx).
El RDHx se asemeja a un gran radiador tecnológico y se instala en la puerta trasera de un rack de servidores. A medida que el aire caliente pasa a través de la batería, el calor se transfiere al agua enfriada dentro del intercambiador.
El agua, ya más caliente, fluye hacia el sistema de rechazo de calor del edificio o del centro de datos para volver a enfriarse.
Dependiendo del tamaño y tipo del intercambiador, los RDHx como Motivair ChilledDoor® pueden enfriar hasta 72 kW por rack.
(Schneider Electric adquirió una participación mayoritaria en Motivair a principios de este año.) Los RDHx son eficientes porque refrigeran el equipo en el origen, reduciendo la necesidad de ventiladores de sala de alto consumo energético.
Para múltiples racks de computación acelerada equipados con RDHx, es conveniente añadir una unidad de distribución de refrigerante (CDU), ya sea por rack o para varios racks.
La CDU crea bucles de líquido aislados:
- El bucle primario se conecta al sistema de agua fría del edificio
- El bucle secundario circula el líquido hacia el RDHx y devuelve el calor hacia la CDU
Servidores de refrigeración líquida sin sistema de agua fría existente
Algunos servidores solo están disponibles en versiones refrigeradas por líquido, pero quizá no quieras (o necesites) convertir todo tu entorno a refrigeración líquida. Para esto existe un paso intermedio:
La unidad de disipación de calor (HDU) de Motivair, que permite desplegar servidores refrigerados por líquido en centros de datos de aire acondicionado sin modificar la infraestructura. A diferencia de la CDU, que transfiere el calor al sistema de agua fría del edificio, la HDU rechaza el calor directamente al espacio blanco, donde los sistemas de climatización del edificio deben eliminarlo.
La HDU puede alcanzar capacidades de hasta 150 kW por rack, pero coloca una carga adicional sobre el sistema de aire acondicionado del centro de datos y aumenta el PUE. Además, el sistema de aire podría no tener capacidad extra para soportar este incremento térmico.
RDHx para la modernización de la refrigeración en centros de datos
Actualizar racks existentes de servidores refrigerados por aire con RDHx tiene un coste menor y es menos disruptivo que migrar a servidores refrigerados por líquido y añadir colectores, CDUs y enfriadoras especiales, o añadir una HDU.
La refrigeración tradicional por aire es entre un 30–60% menos eficiente que la refrigeración con RDHx. Esto significa que, con el mismo sistema de rechazo de calor, puedes duplicar la capacidad térmica que puedes manejar.
Además, los RDHx pueden utilizar agua de entrada a temperaturas más altas, lo que permite aprovechar la refrigeración gratuita (free cooling) y mejorar el PUE del centro de datos.
En resumen, las soluciones RDHx tipo “plug-and-play” permiten soportar racks de IA de alta densidad refrigerados por aire. Son ideales para gestionar cargas de trabajo de inferencia de IA sin tener que renovar por completo la infraestructura de refrigeración.
Los RDHx pueden instalarse en todo tipo de racks estándar: por ejemplo, ChilledDoor es compatible con Open19 y OCP, haciendo de esta tecnología una solución eficaz para cualquier infraestructura de centro de datos existente.
Para obtener más información sobre las soluciones de refrigeración para centros de datos de IA de Schneider Electric, visita nuestro sitio web.
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