Retroadaptación de la refrigeración líquida para centros de datos de IA: Estrategias para el éxito

La inteligencia artificial (IA) está remodelando el sector de los centros de datos a un ritmo nunca visto. Las cargas de trabajo de IA impulsadas por GPU ahora empujan las densidades de rack más allá de los límites de la refrigeración por aire tradicional. Con sus crecientes demandas, la producción de calor por rack supera con creces la eficiencia de refrigeración de los sistemas basados en aire. Como resultado, la industria está acelerando hacia instalaciones híbridas y totalmente refrigeradas por líquido.

Entre los métodos de refrigeración líquida, destaca el directo al chip (D2C), que suministra refrigerante directamente a los procesadores a través de placas frías. Este método permite a los operadores extraer el calor precisamente allí donde se genera, conservando al mismo tiempo la flexibilidad de mantener algunos equipos refrigerados por aire. La transición no siempre requiere una construcción totalmente nueva; la reconversión de instalaciones existentes es cada vez más la vía preferida por los operadores que buscan una implantación más rápida y una reducción de los gastos de capital.

Argumentos a favor de la reconversión

La reconversión ofrece claras ventajas económicas, operativas y de sostenibilidad. En muchos casos, la reconversión puede reducir drásticamente los plazos de comercialización en comparación con la nueva construcción, lo que permite a los operadores satisfacer la demanda de IA hoy mismo en lugar de esperar años a que se construyan nuevas instalaciones. También puede reducir los gastos de capital entre un 20% y un 40% en comparación con las nuevas construcciones. Esa combinación de menor coste y entrega más rápida es una razón de peso para muchos promotores que se ven presionados por clientes que exigen capacidad inmediata de GPU.

El impacto medioambiental es otro factor determinante. Las nuevas construcciones incorporan una cantidad significativa de carbono procedente del hormigón, el acero y los sistemas mecánicos a gran escala. La modernización, en cambio, puede reducir el carbono incorporado hasta en un 50% en algunos casos. Para los operadores sometidos a la presión de las ESG, las estrategias de modernización ofrecen una vía más rápida y ecológica para cumplir los requisitos de la IA.

La disponibilidad de la red añade otro nivel de complejidad. En muchos mercados mundiales, las conexiones a la red están cada vez más limitadas o retrasadas, lo que dificulta la construcción de nuevas instalaciones. La reconversión de instalaciones existentes evita largos ciclos de aprobación de la red y ayuda a los operadores a llegar al mercado más rápidamente con la capacidad que ya tienen. La capacidad de aprovechar una conexión a la red existente se está convirtiendo en un factor tan importante como la tecnología de refrigeración a la hora de definir las estrategias de adaptación.

Los retos de la reconversión

La reconversión no está exenta de obstáculos. Las limitaciones estructurales de los techos heredados, la congestión de los suelos elevados y los riesgos de inactividad plantean dificultades. Algunas instalaciones nunca se diseñaron para soportar las cargas estáticas de los colectores o el peso del cableado adicional de los clusters de GPU. En las salas más antiguas, el espacio bajo el suelo puede estar ya congestionado por décadas de cableado heredado e infraestructura de tratamiento del aire. Los entornos activos conllevan un riesgo adicional: la integración de conductos de líquidos puede plantear problemas de fugas si no se gestiona con cuidado.

En algunos casos, a los operadores les ha resultado más rentable demoler y reconstruir que superar estas limitaciones. Sin embargo, estos riesgos pueden mitigarse mediante soluciones de colectores probadas en fábrica, estrategias de instalación por fases y sistemas integrados de detección de fugas que reducen las interrupciones.

Estrategias de adaptación para refrigeración líquida

En el corazón de cualquier retroadaptación de refrigeración líquida se encuentra el colector. Desempeña un papel clave en el sistema tecnológico de refrigeración y actúa como centro de distribución entre la unidad de distribución de refrigeración (CDU) y los bastidores. Suministrados por pares, para suministro y retorno, los colectores garantizan que el refrigerante se suministre exactamente donde se necesita y se devuelva de forma eficiente para el enfriamiento posterior. En los proyectos de modernización, el diseño y la colocación del distribuidor pueden ser decisivos para el éxito de la instalación.

Los colectores deben integrarse perfectamente en el espacio en blanco existente, ya sea montados en el techo, bajo el suelo o en bastidores independientes. Además, una vez llenos de fluido, soportan un peso estático adicional, por lo que el apoyo estructural es un factor clave a tener en cuenta durante las adaptaciones.

Para las instalaciones que se encuentran al principio de su proceso de modernización, o para aquellas que están llevando a cabo actualizaciones parciales, la capacidad estructural del techo es la base del éxito a largo plazo de la refrigeración líquida. Los colectores modernos, cuando se llenan de líquido, imponen cargas estáticas considerables, a lo que se añade el cableado de los clusters de GPU. Las rejillas de techos estructurales heredadas rara vez son suficientes. La actualización a soluciones de techos estructurales más resistentes garantiza que los colectores y los sistemas de contención puedan soportarse de forma segura, al tiempo que simplifica el trazado de las vías de aire y líquido. Para los contratistas e instaladores, los sistemas montados en techos estructurales también liberan un valioso espacio en el suelo, reduciendo la complejidad de los proyectos de modernización.

En los casos en que las mejoras estructurales de los techos no resultan prácticas, las estructuras de postes de portería montadas en el suelo ofrecen una alternativa fiable. Estas estructuras son modulares, reubicables e ideales para instalaciones que implantan la refrigeración líquida por fases. Al desacoplar las cargas de los colectores de las estructuras de los techos, los operadores pueden adaptarlos sin necesidad de costosas revisiones estructurales. Este enfoque también permite a los centros de datos desplegar los clusters de GPU de forma estratégica, centrándose primero en las zonas de mayor demanda y conservando la flexibilidad para futuros reposicionamientos o ampliaciones.

En instalaciones con suelos elevados, los colectores bajo el suelo ofrecen otro enfoque. Este método minimiza la congestión y simplifica la instalación en entornos activos. Requiere una planificación cuidadosa para equilibrar el flujo de aire y la presión estática, pero cuando se aplica eficazmente, el enrutamiento bajo el suelo proporciona una solución limpia e integrada. Los operadores que consideren la posibilidad de instalar colectores bajo el suelo deben evaluar detenidamente las ventajas y desventajas del flujo de aire, asegurándose de que la introducción de conductos de líquido no comprometa la eficacia de la refrigeración en otras partes de la sala.

Más allá de la refrigeración

La modernización ya no consiste sólo en seguir el ritmo de la tecnología, sino también en mantener la competitividad. Los operadores que retroadaptan pueden poner en línea nueva capacidad preparada para IA mucho más rápido que los que optan por la construcción de nuevas instalaciones. En un mercado en el que la demanda crece exponencialmente, la rapidez de comercialización puede marcar a menudo la diferencia entre ganar o perder contratos importantes.

Al mismo tiempo, el carbono incorporado es ahora una preocupación a nivel directivo. Los inversores, los reguladores y los clientes examinan cada vez más las emisiones de Alcance 3, y las nuevas construcciones conllevan elevados costes iniciales de carbono. La retroadaptación permite a los operadores prolongar la vida útil de los activos existentes y evitar la huella de carbono de la demolición y la nueva construcción.

Las limitaciones de conexión a la red no hacen sino aumentar la urgencia. En regiones donde la aprobación de nuevas conexiones puede tardar años, la reconversión permite a los operadores extraer el máximo valor de la infraestructura existente. En efecto, las estrategias de retroadaptación ya no son un parche; son la forma más práctica de ampliar la capacidad lista para la IA en las condiciones actuales del mercado.

Por qué es importante

La retroadaptación de la refrigeración líquida no es un compromiso; es una oportunidad para maximizar el valor de las instalaciones existentes mientras se prepara para el futuro impulsado por la IA. Los operadores ganan velocidad de comercialización, reducen los costes de capital y reducen el carbono incorporado, todo ello superando las limitaciones de la red. Los operadores con más éxito serán los que adopten un enfoque modular y previsor que equilibre las necesidades inmediatas con la flexibilidad a largo plazo.

(datacenterdynamics.com)

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