Potencia de diseño térmico

La potencia de diseño térmico, también conocida como punto de diseño térmico, se define como la cantidad máxima teórica de calor que genera una CPU o GPU y que su sistema de refrigeración está diseñado para disipar. Por lo general, se mide en watts (W) o kilowatts (kW), pero no representa la cantidad real de electricidad que consume el procesador; más bien, es el límite de consumo de energía que no debe superarse si se desea evitar el sobrecalentamiento. La mayoría de los procesadores puede consumir más energía que la TDP especificada —una práctica común entre los entusiastas del overclocking—, pero la limitación térmica del procesador, también conocida como reducción automática de la frecuencia, puede activarse para garantizar que el consumo no supere la TDP.

En una sala de servidores o un centro de datos estable, de nivel empresarial, la TDP equivale aproximadamente al consumo de energía de los equipos de cómputo, ya que los servidores suelen operar a su máxima capacidad o cerca de ella. Mejorar la gestión térmica para admitir una TDP más alta se ha convertido en un área de interés en la era de la computación de alto rendimiento (HPC), mientras los expertos en TI buscan obtener una mayor capacidad de cómputo de sus procesadores.

Dado que el TDP representa el límite teórico de generación de calor —y, por extensión, el límite teórico de consumo de energía— de un equipo de cómputo, un TDP más alto puede considerarse indicativo de una mayor capacidad de cómputo y un mejor rendimiento del procesador. La mayor cantidad de calor deberá disiparse eficazmente para admitir un TDP más alto. Esto puede lograrse reduciendo la temperatura ambiente (también conocida como temperatura base o «punto de ajuste») en un centro de datos con enfriamiento por aire, o mediante la adopción de soluciones de enfriamiento más innovadoras, como el enfriamiento líquido o por inmersión.

GIGABYTE Technology cuenta con amplia experiencia en refrigeración de servidores y ofrece soluciones optimizadas para los principales métodos de refrigeración, incluidos la refrigeración por aire, la refrigeración líquida, la refrigeración por inmersión monofásica y la refrigeración por inmersión bifásica. Una refrigeración eficiente evita que los servidores superen su TDP previsto, lo que se traduce en mayor confiabilidad y disponibilidad. En el caso de la refrigeración líquida o por inmersión, la excelente eficacia de estos métodos incluso puede permitir una temperatura ambiente más alta. Esto no solo reduce el consumo de energía y la huella de carbono, sino que también puede mejorar el rendimiento de los chips.

Servidores refrigerados por aire: los servidores refrigerados por aire de GIGABYTE incorporan un diseño de hardware propio que favorece el flujo de aire. Esto significa que la dirección del flujo de aire dentro del chasis se evalúa mediante software de simulación y se ajusta para optimizar la ventilación. Además, se instalan ventiladores potentes, disipadores de alto rendimiento y conductos o carenados de aire especiales para mejorar aún más el flujo de aire. Otras modificaciones innovadoras y exclusivas, que pueden variar entre las distintas líneas de productos, permiten a GIGABYTE liderar la industria en gestión térmica y admitir TDP más altos para aprovechar al máximo la capacidad de procesamiento de los procesadores.

Servidores refrigerados por líquido: la refrigeración líquida, también conocida como refrigeración líquida directa (DLC) o refrigeración líquida directa al chip (D2C), utiliza tubos sellados, llamados circuitos de refrigeración, llenos de refrigerante para disipar el calor. GIGABYTE se asoció con unproveedor líder de soluciones de refrigeraciónpara ofrecer servidores refrigerados por líquido de alta densidad instalados de fábrica. Por ejemplo, GIGABYTE implementó un clúster HPC refrigerado por líquido en el centro de datos delCentro Aeroespacial Alemán (DLR), lo que permite aprovechar una capacidad de procesamiento excepcional en los sectores de la aviación, la industria aeroespacial y el transporte sin aumentar la huella de carbono.

Refrigeración por inmersión monofásica: la refrigeración por inmersión representa el nivel más avanzado de refrigeración para centros de datos. En su variante monofásica, los servidores se sumergen en un baño de refrigerante dieléctrico no conductor y, posteriormente, el refrigerante caliente se hace circular hacia una unidad de distribución de refrigerante (CDU) para extraer el calor. Esto no solo reduce el consumo de energía y la huella de carbono del centro de datos, sino que también permite operar con una temperatura ambiente y un TDP más altos, liberando una mayor capacidad de procesamiento.GIGABYTE proporcionó una solución de refrigeración por inmersión monofásica al gigante japonés de telecomunicaciones KDDI.

Refrigeración por inmersión bifásica: en esta variante, el refrigerante se vaporiza y condensa repetidamente dentro de un tanque sellado. Este proceso transfiere la energía térmica del servidor al refrigerante líquido y, posteriormente, a los vapores ascendentes, que son enfriados por el condensador ubicado en la parte superior del tanque. GIGABYTE construyó una “solución de refrigeración por inmersión bifásica” para elgigante de la fabricación de circuitos integradoslíder mundial en tecnología de procesos avanzados; esta solución ayudó al líder de la industria a alcanzar un PUE inferior a 1.08 y a aumentar en más de 10 % el rendimiento de los chips.