Puntos clave: La refrigeración de los centros de datos es vital para optimizar el rendimiento y la sostenibilidad del servidor gestionando el calor de forma eficaz. Mejora la eficiencia energética, reduce el impacto ambiental y garantiza la disponibilidad del servidor.
- Las soluciones de refrigeración prolongan la vida útil de la tecnología y mejoran la eficiencia operativa.
- Las tecnologías de IA pueden optimizar los sistemas de refrigeración para un mejor ahorro energético.
La columna vertebral de cada servicio digital es una vasta red de servidores y recursos informáticos que ofrecen el rendimiento y la disponibilidad necesarios para las operaciones empresariales—y, con suerte, mejoran continuamente la experiencia del cliente y del usuario final. Estos recursos son responsables de...
- Realización de consultas de búsqueda
- Transferencia de datos
- Prestación de servicios informáticos
… para millones de usuarios en cualquier momento, en todo el mundo. Ahora toma todos esos servidores y considera la energía y el calor que generan. Cualquiera que juegue en un portátil, ordenador de sobremesa o plataforma de juegos sabe lo caliente que se pone el equipo. En el apogeo del mundo empresarial, con salas de servidores repletas de pasillos y pasillos de máquinas informáticas, ese problema está significativo. Mantener los servidores frescos están importante, especialmente para empresas de tamaño empresarial, pero también tiene un impacto negativo significativo en el planeta Tierra. Así que, en este artículo, echemos un vistazo a la refrigeración de centros de datos y cómo las empresas pueden aprovechar prácticas sencillas y tecnología moderna para Haz la refrigeración de centros de datos una práctica más sostenible.
¿Qué es la refrigeración de un centro de datos?
La refrigeración de un centro de datos están exactamente lo que parece: controlar la temperatura dentro de los centros de datos para Reduce el calor. No gestionar el calor y el flujo de aire dentro de un centro de datos puede tener efectos desastrosos en una empresa. No solo están gravemente disminuida la eficiencia energética —con muchos recursos destinados a mantener la temperatura baja— sino que el riesgo de que los servidores se sobrecalienten aumenta rápidamente. El sistema de refrigeración de un centro de datos moderno regula varios parámetros para guiar el flujo de calor y refrigeración y Lograr la máxima eficiencia. Estos parámetros incluyen, pero no se limitan a:
- Temperaturas
- Rendimiento de refrigeración
- Consumo energético
- Características del flujo de fluido de refrigeración
Todos los componentes del sistema de refrigeración del centro de datos son interconectados y afectan a la eficiencia general del sistema de refrigeración. No importa te cómo configures tu centro de datos o sala de servidores, la refrigeración están necesaria para Lograr un centro de datos que funcione y están disponible para gestionar tu negocio. (Explora las mejores prácticas para migraciones de centros de datos y gestión de infraestructuras.)
¿Están necesario el enfriamiento del centro de datos?
Sí, pero quizá en menor medida de lo que siempre hemos creído. La regla general ha sido asegurar que la temperatura ambiente de toda una habitación se estabilice a 18 grados Celsius. Pero esto está innecesariamente bajo, como explica Sentry Software:
Se ha demostrado que los sistemas informáticos pueden funcionar sin problemas con una temperatura ambiente significativamente más alta... Este es el método más rápido y barato para Reduce la energía consumida por un centro de datos y mejorar su P.U.E. [Efectividad de la Utilización de la Energía]
El ejemplo frecuentemente citado están Google, que logró elevar la temperatura de sus centros de datos a 26,7°C (80° Fahrenheit). Hablaremos más adelante sobre el famoso caso de estudio de Google. Los gestores de centros de datos deberían entender cómo no implementar una tecnología de refrigeración eficaz en una sala de servidores puede causar rápidamente sobrecalentamiento. Una refrigeración mal configurada podría proporcionar el tipo equivocado de refrigeración de servidor a tu centro (por ejemplo, la tecnología de refrigeración de baldosas de abajo hacia arriba usada en servidores modernos configurados en la parte posterior). Esto, de nuevo, conduciría a un sobrecalentamiento grave, un riesgo que ninguna empresa debería aceptar voluntariamente.
Beneficios de la refrigeración de centros de datos
Los beneficios empresariales de la refrigeración de centros de datos son más que evidentes.
Tiempo de funcionamiento asegurado del servidor
Las tecnologías adecuadas de refrigeración de centros de datos permiten que los servidores permanezcan en línea durante más tiempo. El sobrecalentamiento puede ser desastroso en un entorno profesional que requiere más del 99,99% de tiempo de funcionamiento, por lo que cualquier fallo a nivel de servidor tendrá efectos secundarios para tu negocio y tus clientes.
Mayor eficiencia en el centro de datos
Los datos no viajan más rápido en salas de servidores más frías, pero sí mucho más rápido que si intentaran pasar por encima de un servidor estrellado. Como los centros de datos pueden desarrollar rápidamente puntos calientes (independientemente de si el gestor del centro de datos ha planeado instalar un pasillo frío o uno caliente), crear nuevas soluciones para la refrigeración debe ser eficiente y fácil de hacer sobre la marcha. Esto significa usar solo tecnologías de refrigeración líquida que son fácilmente adaptables o sistemas de refrigeración por aire que puedan cambiar fácilmente la forma en que se está usando el aire frío. En general, esto permite una mayor eficiencia a la hora de escalar un centro de datos.
Mayor vida útil de tu tecnología
Ordenadores que se sobrecalientan constantemente y están a punto de fallar antes de alcanzar su fin de vida útil esperado (EOL). Por esa razón, el coste de refrigerar los sistemas en un centro de datos empieza a amortizarse rápidamente. Introducir tecnologías de refrigeración de centros de datos permite que un hardware sobreviva más tiempo y que una empresa gaste menos en reemplazar infraestructuras. Las empresas deberían avanzar hacia soluciones de TI más ecológicas, no hacia la creación activa de residuos industriales. (Conoce sobre cómo modernizar el mainframe y tu software.)
Desventajas de la refrigeración de centros de datos
Aunque la refrigeración de los centros de datos es fundamental para el éxito empresarial, tiene un impacto significativo en los resultados económicos y en el mundo Tierra.
Los costes pueden ser prohibitivos
La refrigeración de centros de datos están cara: están necesita tanta energía simplemente para hacer funcionar los servidores y centros de datos. te gastaremos energía adicional en reducir el calor que generan estos sistemas. Para operaciones de tamaño pequeño, los sistemas de refrigeración de última generación simplemente son imposibles. Los costosos sistemas HVAC y los complejos sistemas de refrigeración son por agua diseñados específicamente para el control de temperatura de centros de datos pueden costar mucho más de lo que las pymes pueden permitirse. Pero esto no significa que los centros de datos de las pymes deban fracasar. Soluciones simples como el blanking panel pueden usarse para facilitar el flujo de aire frío en toda la sala de servidores. De manera similar, los cables organizados (es decir, que no sean una pesadilla para un técnico de TI) también pueden permitir un mejor flujo de aire.
Impacto severo en el planeta
Hasta el 50% de toda la energía utilizada en un centro de datos se está gastando en tecnologías de refrigeración. Las grandes empresas son avanzando hacia la reducción de su huella de carbono, lo que significa que las tecnologías de refrigeración o bien deben cambiar—o deben desaparecer. Según la Iniciativa Global de Sostenibilidad Electrónica (GESI), en su informe Smarter 2030, el mundo digital de hoy, en este mismo momento, engloba:
- 34.000 millones de equipos
- Más de 4.000 millones de usuarios
Con las infraestructuras de red y los centros de datos asociados a estos miles de millones y miles de millones, nuestro mundo digital está responsable del 2,3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI). Los propios centros de datos representan el 1% del consumo eléctrico mundial y el 0,5% de las emisiones de CO2. Y la ciencia reconoce que reducir significativamente las emisiones de GEI es un mandato para ralentizar y revertir los efectos del cambio climático. Como colectivo global, las empresas tecnológicas deben trabajar juntas para Reduce el consumo energético. Por eso estamos viendo cada vez más empresas de todo tipo anunciar sus planes para reducir las emisiones de GEI—y muchas de ellas son recurriendo a la refrigeración de los centros de datos con un enfoque renovado.
Cómo enfriar los centros de datos
Aunque montar un sistema de refrigeración completo para centros de datos pueda parecer una tarea abrumadora, es un paso necesario. Todas las salas de servidores deben contar con la cantidad adecuada de sistemas de refrigeración que la tecnología requiere. En el mundo de alto rendimiento en el que vivimos, no instalar un circuito de agua necesario puede causar problemas graves; la falta de aire constantemente más frío en los centros de datos provoca fallos, ¡así que Obtén todo instalado desde el Comienza! Muchas organizaciones especializadas trabajan con centros de datos para identificar correctamente las soluciones de refrigeración necesarias, instalar la tecnología y gestionar el equipo del centro de datos desde la instalación hasta el fin de vida. Encontrar uno en tu zona local está la mejor decisión para un equipo de TI que no tiene experiencia configurando sistemas de refrigeración en centros de datos.
Cómo funciona la refrigeración: extrayendo calor
Para mantener un rendimiento óptimo de la infraestructura informática, el centro de datos debe mantener una temperatura óptima de la sala y del hardware del servidor. El sistema de refrigeración esencialmente extrae calor del equipo del centro de datos y su entorno circundante. El aire frío o los fluidos reemplazan el calor para Reduce la temperatura del hardware.
Técnicas de enfriamiento de centros de datos
La refrigeración de centros de datos es un ejercicio de equilibrio que requiere que los técnicos de TI responsables consideren varios factores. Entre muchos, algunas de las formas más comunes de controlar el aire de la sala de ordenadores son:
- La refrigeración líquida utiliza agua para enfriar los servidores. Utilizar un Computer Room Air Handler (CRAH) es una forma popular de combinar refrigeración líquida y aire, pero nuevas tecnologías emergentes como la "refrigeración por agua hirviendo" de Microsoft se son empleadas para enfriar servidores de centros de datos y para impulsar la tecnología de refrigeración por evaporación.
- La refrigeración por aire utiliza una variedad de tecnología de aire acondicionado de sala de ordenadores (CRAC) para Crea caminos hacia el este para que el aire caliente salga del espacio informático.
- Las plataformas elevadas Crea un espacio frío bajo la plataforma elevada donde un CRAH o CRAC puede enviar el calor mediante dispensadores de agua fría y otras tecnologías que Crea pasillos fríos bajo los servidores.
- Los controles de temperatura y humedad, como un sistema HVAC que controla la infraestructura de refrigeración, y otras tecnologías proporcionan funcionalidad de aire acondicionado.
- El control mediante contención de pasillos calientes y fríos permite que estos pasen los pasillos fríos a través de la sala de servidores. El flujo de aire adecuado, el utiliza de un suelo elevado y otras tecnologías de refrigeración como refrigeración líquida o soluciones HVAC son apoyadas por pasillos calientes y fríos dentro de un centro de datos.
Aunque son necesarias para el negocio, estas técnicas requieren un gasto energético significativo.
Uso de IA y redes neuronales
Las mejoras significativas en las tecnologías de sistemas de refrigeración en la última década han permitido a las organizaciones mejorar la eficiencia, pero el ritmo de las mejoras se ha ralentizado más recientemente. Sin embargo, en lugar de reinvertir regularmente en nuevas tecnologías de refrigeración para buscar rendimientos decrecientes, ahora te puedes implementar inteligencia artificial (IA) para gestionar eficientemente las operaciones de refrigeración de la infraestructura de sus centros de datos. Los enfoques tradicionales de ingeniería tienen dificultades para adaptarse a las rápidas necesidades empresariales. Lo que te funcionaba en términos de control de temperatura y consumo energético hace una década probablemente no están suficiente hoy, y la IA puede ayudar a modelar con precisión estas complejas interdependencias.
Cómo la IA mejora la refrigeración
La implementación de IA por parte de Google para abordar este desafío implica el utiliza de redes neuronales, una metodología que muestra comportamiento cognitivo para identificar patrones entre parámetros complejos de entrada y salida. Por ejemplo, un pequeño cambio en la temperatura del aire ambiente puede requerir variaciones significativas en el flujo de aire frío entre los pasillos de los servidores, pero el proceso puede no cumplir con las restricciones de seguridad y eficiencia entre ciertos componentes. Esta relación puede ser en gran medida Unknown, impredecible y comportarse de forma no lineal para que cualquier sistema de control manual o supervisado por humanos pueda identificar y contrarrestar eficazmente. Las organizaciones actuales pueden equipar los centros de datos de los centros de datos con sensores IoT que proporcionan información en tiempo real sobre diversos componentes, cargas de trabajo de servidores, consumo energético y condiciones ambientales. La red neuronal toma los valores instantáneos, promedios, totales o metavariables de estos sensores para procesarlos con la red neuronal. Google fue pionero en este enfoque en la década de 2010 y, hoy en día, cada vez más organizaciones son adoptando la IA para apoyar las operaciones necesarias de TI. (Conoce más sobre AIOps.)
Estudio de caso: Centro de datos de Google
La implementación de la red neuronal por parte de Google redujo el error a 0,004 de Efectividad de Utilización de Energía (PUE) o 0,34-0,37 por ciento del valor del PUE. Se está de esperar que el porcentaje de error se Reduce aún más a medida que la red neuronal procese nuevos conjuntos de datos y valide los resultados frente al comportamiento real del sistema. Estas cifras se traducen en un ahorro energético del 40% para el sistema de refrigeración del centro de datos.
El gráfico siguiente muestra cómo la implementación de redes neuronales logró mejoras en PUE a lo largo de los años. Dado que estos resultados son agregados de múltiples centros de datos que operan bajo diferentes restricciones ambientales y técnicas, la implementación óptima del algoritmo de aprendizaje automático promete mejoras aún mejores en comparación con las implementaciones tradicionales de sistemas de control.
El algoritmo de redes neuronales está una de las muchas metodologías que empresas de Internet, incluyendo Google, pueden haber implementado para aplicaciones de refrigeración de centros de datos.
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