¿Por qué los centros de datos utilizan refrigeración por placa fría en lugar de refrigeración líquida por inmersión?
Impulsada por tecnologías como la computación en la nube, la inteligencia artificial generativa y la minería cifrada, la densidad de potencia de los racks de los centros de datos sigue aumentando y la refrigeración líquida se ha convertido en una de las mejores soluciones de gestión térmica. Incluso siendo herméticos, los métodos tradicionales de refrigeración por aire son difíciles de satisfacer las necesidades de refrigeración de servidores densos. Debido al aumento en la utilización de racks de alta densidad, el último informe de investigación de IDTechEx predice que para 2023, la tasa de crecimiento anual compuesta de la refrigeración líquida con placa fría alcanzará el 16%, y otras alternativas de refrigeración líquida también crecerán con fuerza.
Existen tres métodos principales para integrar la refrigeración líquida en los centros de datos:
(1) Diseñar centros de datos específicamente para refrigeración líquida: esto implica utilizar refrigeración por inmersión para crear centros de datos más pequeños, más eficientes y con una alta potencia informática. Sin embargo, debido a los altos costos que implica, IDTechEx cree que el enfriamiento por inmersión crecerá, pero en el corto plazo podrá implementarse a menor escala, como proyectos piloto para grandes empresas.
(2) Diseñar un centro de datos con infraestructura refrigerada por aire y por líquido: esto permite una transición a la refrigeración líquida en el futuro, mientras que inicialmente se utiliza refrigeración por aire. Sin embargo, para los usuarios finales con presupuestos limitados, diseñar un centro de datos con funcionalidad redundante desde cero puede no ser siempre la primera opción.
(3) Integrar la refrigeración líquida en las instalaciones de refrigeración por aire existentes: este es el método más común y se espera que se convierta en la solución preferida en el corto y mediano plazo.
Impulsada por la demanda de modernización de los centros de datos refrigerados por aire existentes, la refrigeración por placa fría (también conocida como refrigeración directa de chip) es la solución de refrigeración líquida dominante en la industria de los centros de datos. Tradicionalmente, las placas frías se instalan directamente encima de fuentes de calor como conjuntos de chips, CPU, etc., con una capa de material de interfaz térmica (TIM) en el medio para mejorar la transferencia de calor. Dentro de la placa fría, el líquido fluye a través de la microestructura y sale hacia algún tipo de intercambiador de calor.
La refrigeración por placa fría en el centro de datos proporciona una solución flexible e implementable para la refrigeración líquida. El factor distintivo único reside en la microestructura interna de la placa fría. A diferencia de la refrigeración por inmersión, la refrigeración por placa fría permite a los integradores de centros de datos y proveedores de servidores incorporar refrigeración líquida en sus instalaciones a costos iniciales relativamente bajos y realizar una transición gradual a un centro de datos totalmente refrigerado por líquido con el tiempo. Se espera que los ingresos anuales de la refrigeración líquida de placa fría crezcan a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10% en los próximos 16 años, y el rápido crecimiento del hardware de placa fría también ha impulsado el crecimiento de los mercados de componentes como bombas y Unidades de distribución de refrigerante (CDU).
