Refrigeración por inmersión

La refrigeración por inmersión es un tipo de método de refrigeración líquida en el que los servidores se sumergen directamente en un baño de líquido dieléctrico no conductor. El calor generado por los componentes de los servidores se transfiere al líquido circundante. Debido al gradiente de temperatura del líquido, el líquido caliente, que es menos denso, asciende a la superficie. A medida que esto ocurre, el líquido se extrae de la parte superior del tanque y se sustituye por líquido más frío procedente del fondo. Este proceso de transferencia de calor se denomina convección natural. Por lo tanto, el sistema de refrigeración por inmersión no requiere componentes de refrigeración activa adicionales, como ventiladores, lo que puede contribuir significativamente a mejorar la eficiencia energética del centro de datos.

Existen dos tipos de refrigeración por inmersión, que funcionan de formas ligeramente diferentes.

●Refrigeración por inmersión monofásica
En este proceso, el refrigerante no cambia de estado por evaporación, sino que permanece siempre en estado líquido. El refrigerante caliente del tanque es bombeado por la unidad de distribución de refrigerante (CDU) y el calor se transfiere a un intercambiador de calor, que forma parte de un circuito de refrigeración secundario encargado de transferir el calor al agua de la instalación o al aire exterior.

●Refrigeración por inmersión bifásica
El método de refrigeración bifásica es similar al monofásico en que el refrigerante absorbe el calor de los servidores o componentes de TI; sin embargo, en la refrigeración por inmersión bifásica, el líquido cambia de estado. Cuando el refrigerante alcanza su punto de ebullición ultrabajo, las burbujas de vapor ascienden a la superficie y pasan al estado gaseoso. Tras evaporarse, el vapor entra en contacto con un condensador que lo devuelve al estado líquido. El fluido vuelve a circular hacia el baño para reiniciar el ciclo.

Dado que ya no es necesario tener en cuenta el encaminamiento ni el espacio para el flujo de aire propios de los sistemas tradicionales de refrigeración por aire, los servidores preparados para la refrigeración por inmersión se pueden adaptar fácilmente, lo que permite alcanzar una densidad de hardware óptima. Además, ya no se necesitan ventiladores de refrigeración, lo que reduce considerablemente el ruido y el consumo energético del centro de datos y mejora la eficiencia, como se refleja en el índice de efectividad del uso de la energía (PUE). Por otra parte, al eliminar componentes mecánicos, como los ventiladores de refrigeración, se reducen las necesidades de mantenimiento.

Para la refrigeración por inmersión monofásica, GIGABYTE Technology ofreceuna línea completa de soluciones, incluidos sus propiostanques de inmersiónpara servidores conformes con los estándares EIA u OCP, además de periféricos como elevadores, bastidores de secado y refrigerantes. Los servidores de GIGABYTE refrigerados por inmersión también son compatibles con las soluciones de proveedores líderes como Asperitas, GRC y Submer. Entre los casos de éxito se encuentraKDDI, el principal proveedor de telecomunicaciones de Japón, que utilizó la refrigeración por inmersión monofásica con servidores GIGABYTE para crear innovadores «pequeños centros de datos de refrigeración por inmersión en contenedores» destinados a la computación sostenible en el edge.

GIGABYTE también ofrece soluciones de refrigeración por inmersión bifásica que permiten reducir significativamente el consumo energético de los centros de datos, mejorar el PUE y disminuir los costes operativos y el impacto medioambiental. Entre los casos de éxito se encuentrael principal gigante mundial de los semiconductores, que seleccionó la solución de refrigeración por inmersión bifásica de GIGABYTE para construir «centros de datos HPC sostenibles» capaces de reducir el PUE por debajo de 1,08 y el consumo total de energía del centro de datos hasta en un 30%.

El ámbito de la HPC, en el que GIGABYTE cuenta con una amplia experiencia, es especialmente adecuado para adoptar la refrigeración por inmersión debido a las altas temperaturas generadas por los componentes de los servidores y a los elevados costes de mantenimiento. GIGABYTE facilita la modificación de servidores estándar para que sean totalmente compatibles con un sistema de refrigeración por inmersión. Los servidores utilizados en estas soluciones incorporan soportes que permiten su instalación y extracción en posición vertical, lo que facilita su gestión. Los tanques de inmersión de GIGABYTE son autónomos e incorporan sensores para mantener la temperatura de funcionamiento ideal, así como una CDU redundante que proporciona una mayor estabilidad operativa.

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