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 vatios (W) o kilovatios (kW), pero no representa la cantidad real de electricidad que consume el procesador; más bien, es el límite de consumo de energía que no debería superarse si se desea evitar el sobrecalentamiento. La mayoría de los procesadores puede configurarse para consumir más energía que la indicada por su TDP; los entusiastas del overclocking suelen hacerlo. Sin embargo, la limitación automática de frecuencia del procesador, también conocida como underclocking automático, puede activarse para garantizar que el consumo de energía no supere el TDP.

En una sala de servidores o un centro de datos estable y de nivel empresarial, el 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 un TDP más alto se ha convertido en un área de interés en la era de la computación de alto rendimiento (HPC), a medida que los especialistas de TI buscan obtener mayor capacidad de procesamiento de sus procesadores.

Dado que la potencia de diseño térmico (TDP) representa el límite teórico de generación de calor y, por extensión, el límite teórico de consumo de energía de un equipo de cómputo, una TDP más alta puede considerarse indicativa de una mayor capacidad de cómputo y un mejor rendimiento del procesador. La mayor cantidad de calor deberá disiparse de manera eficaz para admitir una TDP más alta. Esto puede lograrse reduciendo la temperatura ambiente (también conocida como temperatura base o «punto de ajuste») en un centro de datos con refrigeración por aire, o mediante la adopción de soluciones de refrigeración más innovadoras, como la refrigeración líquida 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 puede evitar que los servidores superen su potencia de diseño térmico (TDP), lo que se traduce en mayor confiabilidad y disponibilidad. En el caso de la refrigeración líquida o por inmersión, incluso puede aceptarse una temperatura ambiente más alta gracias a la excelente eficacia de estos métodos. 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 posteriormente se ajusta para optimizar la ventilación. Además, se instalan ventiladores de alto rendimiento, disipadores térmicos de alto desempeño y conductos o cubiertas de aire especiales para mejorar aún más el flujo de aire. Otras modificaciones creativas y exclusivas, que pueden variar entre las distintas líneas de productos, permiten a GIGABYTE liderar la industria en gestión térmica y admitir valores de 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 refrigeración para 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 extraordinaria 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. La variante monofásica sumerge los servidores en un baño de refrigerante dieléctrico y no conductor, y posteriormente hace circular el refrigerante caliente hacia una unidad de distribución de refrigerante (CDU) para eliminar 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 una TDP más altas, liberando una mayor capacidad de procesamiento. GIGABYTE proporcionó una solución de refrigeración por inmersión monofásica al gigante japonés de las telecomunicaciones KDDI.

Refrigeración por inmersión bifásica: en la variante bifásica, el refrigerante se vaporiza y condensa de forma recurrente dentro de un tanque sellado. Este proceso transfiere la energía térmica del servidor al refrigerante líquido y, posteriormente, al vapor ascendente, que es enfriado por el condensador ubicado en la parte superior del tanque. GIGABYTE desarrolló una «solución de refrigeración por inmersión bifásica» para elgigante de la fabricación de circuitos integrados líder mundial en tecnología de procesos avanzados. Esto 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.