Refrigeración de racks: por qué el aire acondicionado del edificio no es la mejor forma de refrigerar equipos de TI
Cualquier discusión sobre los espacios de TI de hoy en día, sobre todo para los centros de datos empresariales, se centra en la máxima eficiencia del sistema de refrigeración. Debido a su enorme coste (alrededor del 40% del total de la factura eléctrica) para mantener los equipos en centros grandes a temperaturas óptimas, la rápida innovación ha derivado en algunas mejoras significativas: en 2010, los centros de datos consumieron aproximadamente el 1% de la electricidad de todo el mundo, según un estudio publicado en la revista Science. En 2018, mientras que el tráfico de internet se había multiplicado por 10, el consumo eléctrico de los centros de datos apenas creció un 6%.
El consumo eléctrico por parte de los centros de datos seguirá aumentando para respaldar las enormes demandas de internet y todas las aplicaciones en ejecución, además de ofrecer una potencia fiable a todas las nuevas instalaciones que se pondrán en marcha. En el ámbito de la hiperescala, los operadores son plenamente conscientes de cómo mejorar la eficiencia. Ahora, este mismo enfoque se puede aplicar a nuevos espacios compatibles con aplicaciones Edge.
Pero, ¿Qué pasa con todos los centros de datos de menores dimensiones del mundo? O, como ahora se les conoce, los Edge Data Centers. Las pequeñas y medianas empresas están instalando sus equipos TI en espacios de oficinas que no se utilizan, áreas de almacenamiento en sótanos, rincones remotos de salas más grandes... básicamente, en cualquier lugar donde puedan hacerlos caber. Si solo empiezan con uno o dos racks, tal vez ampliándolos a 10 o 20 unidades, ¿la climatización y la eficiencia son tan importantes como en los centros de datos más grandes?
Un informe titulado "Shining A Light on Small Data Centers in the U.S." (análisis de los centros de datos pequeños de EE. UU.) del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley descubrió que los servidores de los centros pequeños representan aproximadamente el 40% de los servidores instalados y la mayoría de ellos solo cuenta con uno o dos servidores. Sin embargo, a pesar de esta cifra, apenas se tienen en cuenta en las discusiones sobre eficiencia energética y refrigeración. Según el estudio, los centros de datos pequeños (los que ocupan nueve metros cuadrados o menos) son más frecuentes en los sectores sanitarios, minorista, de oficinas y educativos, y por lo general carecen de una climatización exclusiva, ya que dependen de los sistemas de refrigeración que se utilizan en gran parte del edificio. Algunos ni siquiera disponen de refrigeración.
Cuando estos pequeños centros cuentan con una refrigeración exclusiva, el tipo de refrigeración está estrechamente relacionado con la cantidad de racks de servidores y dispositivos de TI: cuantos menos racks, menos eficiente es la refrigeración.
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El peligro de ignorar la necesidad de una gestión térmica adecuada en estos espacios poco convencionales es el mismo que en los centros de datos grandes. Una climatización inadecuada de la sala de servidores puede provocar picos de temperatura o humedad y un tiempo de inactividad con un elevado coste y la pérdida de datos críticos.
¿El aire acondicionado de los edificios es suficiente?
Algunas empresas simplemente se aseguran de que el rack del centro de datos tenga rendijas para el aire acondicionado y conductos de aire de retorno, utilizando los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado del edificio para mantener refrigerado los equipos TI. Pero este enfoque plantea varias desventajas:
- Si hay una elevada densidad de racks en la sala, es probable que el aire acondicionado del edificio no pueda proporcionar suficiente aire frío para refrigerar los equipos.
- En climas cálidos y durante los meses de verano de los climas fríos, la mayoría de los edificios reducen los costes operativos al moderar la temperatura durante la noche y los fines de semana, pero los racks del centro de datos puede calentarse, posiblemente demasiado como para ofrecer un rendimiento fiable.
- El recorrido del aire frío hacia los servidores puede ser largo, lo que dificulta mantener la temperatura adecuada.
- Puede que simplemente no haya suficiente capacidad adicional en el sistema de las instalaciones para soportar las cargas térmicas adicionales, aunque solo sean de 100 kW o inferiores.
Otras opciones de refrigeración insuficientes para salas de datos
- A veces, las unidades de aire acondicionado portátiles se utilizan para aumentar la eficiencia de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado del edificio. El principal inconveniente de este método es el coste, pero también carece de la capacidad de supervisar su funcionamiento continuo.
- Quizás el peor enfoque (aunque bastante común) es simplemente mantener la puerta del rack abierta para permitir que salga algo de aire caliente. Los riesgos incluyen brechas de seguridad, la incapacidad para supervisar la temperatura y una baja fiabilidad.
El aire acondicionado del edificio, los sistemas portátiles para salas y dejar la puerta entreabierta son métodos comunes para refrigerar los centros de datos pequeños, no porque hayan demostrado su eficacia, sino porque son "sencillos" y pueden funcionar mediante la infraestructura existente del edificio.
Soluciones de refrigeración de racks: el mejor método para cualquier centro de datos
Los centros de datos pequeños y medianos suelen estar confinados a espacios pequeños donde es probable que la acumulación de calor afecte al funcionamiento de los equipos, y existen soluciones de refrigeración líquida diseñadas específicamente para estas situaciones. A diferencia de la refrigeración por aire, que requiere una gran cantidad de energía e introduce contaminantes y condensación en el centro de datos, la refrigeración líquida es más limpia, más específica y escalable.
De entre todos los racks TI compatibles con la refrigeración de densidad media a alta, el LCP DX de Rittal ofrece lo que más necesitan los centros de datos pequeños: eficiencia, flexibilidad y escalabilidad. Disponible en racks de circuito cerrado y en opciones en línea de circuito abierto, la refrigeración se puede combinar con uno o dos racks cerrados, convirtiéndolos en la solución idónea para los entornos no controlados presentes en edificios sanitarios, de comercio minorista, oficinas y educativos.
Estas unidades de refrigeración de racks también son fáciles de manejar para el personal y están diseñadas para reducir el tiempo de inactividad: las válvulas de expansión electrónicas permiten reaccionar con rapidez a la variabilidad de las cargas térmicas y optimizar el funcionamiento del sistema; la notificación remota se activa cuando los parámetros se desvían de los valores de consigna y el ventilador se puede sustituir sin herramientas mientras la unidad está en marcha.
El tamaño no importa cuando se trata de cubrir las necesidades básicas del centro de datos. Tanto si hablamos de instalaciones inmensas que abarcan más de 92 000 metros cuadrados como de un pequeño edificio de oficinas que alberga un solo rack de TI, la refrigeración es una cuestión fundamental. Sin un control adecuado de la climatización, el equipo puede fallar, paralizando la empresa. Afortunadamente, las salas de datos pequeñas pueden alcanzar fácilmente una elevada eficiencia y una gran disponibilidad, igual que los centros de datos más grandes: una refrigeración del rack que crea el clima perfecto para el equipo, que es fácil de supervisar, que a menudo no requiere cambios en la infraestructura y que es fácil de administrar por parte del personal.
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