Enfriamiento por inmersión

El enfriamiento por inmersión es un tipo de método de enfriamiento líquido en el que los servidores se sumergen directamente en un tanque con líquido dieléctrico no conductor. El calor generado por los componentes de los servidores se transfiere al líquido circundante. Debido al gradiente de temperatura en el 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 reemplaza por líquido más frío de la parte inferior. Este proceso de transferencia de calor se denomina convección natural. Por lo tanto, el sistema de enfriamiento por inmersión no requiere componentes de enfriamiento activo adicionales, como ventiladores, por lo que puede contribuir considerablemente a mejorar la eficiencia energética de su centro de datos.

Existen dos tipos de enfriamiento por inmersión, que funcionan de maneras ligeramente diferentes.

●Enfriamiento por inmersión monofásico
En este proceso, el refrigerante no cambia de estado por evaporación; permanece siempre en estado líquido. El refrigerante caliente del tanque es bombeado hacia el exterior 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 enfriamiento secundario encargado de transferir el calor al agua de la instalación o al aire exterior.

●Enfriamiento por inmersión bifásico
El método de enfriamiento bifásico es similar al monofásico en que el refrigerante absorbe el calor de los servidores o componentes de TI; sin embargo, en el enfriamiento por inmersión bifásico, 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. Después de evaporarse, el vapor entra en contacto con un condensador que lo devuelve al estado líquido. El fluido regresa al tanque para reiniciar el ciclo.

Como ya no es necesario considerar el direccionamiento del flujo de aire ni el espacio requerido por los sistemas tradicionales de enfriamiento por aire, los servidores preparados para el enfriamiento por inmersión se pueden modificar fácilmente, lo que permite lograr una densidad de hardware óptima. Además, ya no se necesitan ventiladores de enfriamiento, lo que reduce considerablemente el ruido y el consumo de energía en el centro de datos y, a su vez, mejora la eficiencia, como se refleja en el índice de efectividad del uso de la energía (PUE). Asimismo, al eliminar componentes mecánicos, como los ventiladores de enfriamiento, se reducen las necesidades de mantenimiento.

Para el enfriamiento por inmersión monofásico, GIGABYTE Technology ofrece una línea completa de soluciones, que incluye sus propios tanques de inmersión para servidores con estándares EIA u OCP, así como periféricos, como elevadores, racks de secado y refrigerantes. Los servidores con enfriamiento por inmersión de GIGABYTE también son compatibles con las soluciones de proveedores líderes como Asperitas, GRC y Submer. Entre los casos de éxito se encuentra KDDI, el principal proveedor de telecomunicaciones de Japón, que utilizó el enfriamiento por inmersión monofásico con servidores GIGABYTE para crear innovadores "centros de datos pequeños con enfriamiento por inmersión en contenedores" destinados al cómputo sustentable en el edge.

GIGABYTE también ofrece soluciones de enfriamiento por inmersión bifásico que permiten reducir considerablemente el consumo de energía de los centros de datos, mejorar el PUE y disminuir los costos operativos y el impacto ambiental. Entre los casos de éxito se encuentra el gigante de semiconductores líder a nivel mundial, que seleccionó la solución de enfriamiento por inmersión bifásico de GIGABYTE para construir "centros de datos HPC sustentables" capaces de reducir el PUE por debajo de 1.08 y disminuir hasta 30% el consumo total de energía del centro de datos.

El campo de la computación de alto rendimiento (HPC), en el que GIGABYTE cuenta con amplia experiencia, es el más adecuado para adoptar el enfriamiento por inmersión debido a las altas temperaturas que generan los componentes de los servidores y a los elevados costos de mantenimiento. GIGABYTE facilita la modificación de productos de servidores estándar para que sean totalmente compatibles con un sistema de enfriamiento por inmersión. Los servidores utilizados en estas soluciones cuentan con soportes que permiten su instalación y extracción en posición vertical, lo que facilita su administración. Los tanques de inmersión de GIGABYTE son autónomos y están equipados con sensores para mantener la temperatura de operación ideal, así como con una CDU redundante que proporciona mayor estabilidad operativa.

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