Refrigeración en aceite para Data Centers

La búsqueda constante por lograr la eficiencia energética y la reducción de costes hacen que el mundo de los Data Centers sea siempre cambiante y vibrante con novedades y soluciones cada vez mejores.

En cuanto a métodos de refrigeración comienzan a imponerse nuevas tendencias como la de refrigeración por inmersión. Sistemas que tímidamente se presentan en el mercado y todo el mundo se sitúa a la expectativa para poder valorar su éxito o fracaso. Este es el caso de la refrigeración por inmersión en aceite mineral.

El aceite cuenta con ciertas cualidades frente al agua y el aire como, por ejemplo, que la refrigeración mediante líquidos necesita menos energía, el aceite mineral retiene el calor 1000 veces mejor que el aire y que es un gran aislante térmico, lo que permite que los equipos funcionen perfectamente sumergidos.

El funcionamiento es sencillo: Unos tanques contienen el aceite en el que se encuentran los servidores. El sistema permite la recirculación del aceite a través de unas bombas. El aceite dentro de los tanques y en contacto con los equipos absorbe el calor de éstos y este mismo aceite comienza a circular hasta que llega a un intercambiador de aceite y agua, donde se calienta el agua y el aceite se enfría para comenzar otra vez el recorrido. Para que el proceso funcione se necesitan infraestructuras que refrigeren esa agua, por ejemplo, con aerorefrigeradores que utilizan el aire exterior. El agua utilizada puede llegar a estar hasta un máximo de 40º, no a 7º como en los sistemas más tradicionales.

Poco a poco se han ido introduciendo instalaciones que utilizan la refrigeración mediante aceite mineral, como la NSA (Agencia Nacional de Seguridad Norteamericana) que cuenta en su Laboratorio de Ciencias Físicas con un equipo de estas características. También la americana BitFury, o más cercanos el ejemplo de las infraestructuras del PIC (Port d´Informació Científica) en Barcelona, donde cuentan con 4 tanques para refrigerar clúster de cálculo científico.

Cabe mencionar algunas de las ventajas de la utilización del aceite mineral en las nuevas soluciones de refrigeración para Data Centers:

  • Reduce los niveles de PUE. La experiencia de PIC (Port d´Informació Científica) arroja datos en lo que se puede conseguir al máximo rendimiento un nivel de PUE de 1,05 con sus cuatro tanques.
  • Diseño de equipos de computación a medida, más sencillos y menos costosos. Por ejemplo, podremos prescindir de elementos como ventiladores o chasis.
  • Ventajas de refrigeración propias del aceite mineral frente al agua o al aire.
  • Ahorro de energía. Basados también en experiencias, BitFury en su centro con unas instalaciones refrigeradas de 40 MW mediante este sistema, permite un ahorro de hasta un 95% en energía de refrigeración.
  • Limpieza de los servidores, los refrigerados por aire mueven partículas de polvo entre otros, con esta solución este problema se solventa.
  • Eliminación del ruido. Nos olvidamos de los ventiladores y del ruido de los equipos.
  • El sistema de refrigeración por inmersión logra mantener a una temperatura estable todos los equipos, con lo que nos evitamos posibles fallos mecánicos procedentes de cambios de temperatura.

Pero no todo son ventajas, y es aún se necesita desarrollo y testeo para que este nuevo sistema se implante, tenemos un par de contras:

  • Muchas empresas aún tienen miedo de que este sistema tenga un fallo y pierdan la operatividad de su Data Center.
  • La operativa de los equipos dentro del aceite es mucho más compleja.
  • Si el agua supera los 40º este método no se puede utilizar.

La eficiencia energética se mejora con la utilización de estos sistemas y la energía requerida para refrigerar es menor, lo que influye directamente en una reducción de costes. También supone un ahorro de coste significativo a la hora de instalar este método de refrigeración en vez de los convencionales, ya que necesita menos infraestructura. Pero aún queda mucho camino por recorrer.