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Wright Torell | 24 de febrero de 2020|
Líquido vs. enfriamiento de aire. ¿Cuál es el ganador de los gastos de capital?
El enfriamiento de líquidos ha existido desde hace mucho tiempo ya, pero ha tendido a ser de nicho… hasta ahora. Hay muchos rumores sobre el enfriamiento de líquidos que lo ven como una tecnología necesaria para enfrentar la tendencia del aumento de la potencia de diseño térmico del chip (TDP) en los centros de datos y en la periferia. Existen algunos beneficios claros y bien conocidos de la refrigeración líquida, incluido el hecho de que ayudan a ahorrar agua, espacio y energía.
Pero cuando se trata de los gastos de capital, hay más incertidumbre. Existen interrogantes respecto de si habrá una gran prima que pagar por precio de implementación, y esto se convierte en un obstáculo al momento de su implementación. Así que nuestro grupo, el Centro de Ciencias de Schneider Electric, decidió llegar a la raíz de esta pregunta. Se realizó un estudio detallado de los costos, artículo técnico 282, Análisis del costo del capital de los centros de datos con enfriamiento líquido en comparación con el de aire. Profundiza en nuestra metodología, supuestos, datos y resultados, pero aquí haré el resumen.
Comparación de los gastos de capital con densidades similares
Se analizó un centro de datos de 2 MW, de 10 kW por rack, para diseños tradicionales y refrigerados con líquido.
- Refrigerado por aire: enfriadores empaquetados, paquetes de bomba, controladores del aire del cuarto de cómputo, contención de pasillo caliente, sin piso elevado
- Refrigerado por líquido: arquitectura envolvente basada en chasis (consulte este artículo para conocer las diferentes arquitecturas)
Suponiendo que el nivel de precios se basa en una implementación a escala a corto plazo.
El costo del centro de datos refrigerado por aire era de $7.02 por vatio y el del centro de datos refrigerado por líquido de $6.98 por vatio. Más o menos igual. En el documento, mostramos un diagrama de cascada para que pueda ver exactamente en qué parte se ahorraban costos en qué parte se gastaban. Por ejemplo, al enfriar con líquido, se retiran los enfriadores, los controladores del aire del cuarto de cómputo y se ahorra en los tableros de distribución y UPS, ya que la carga es menor sin los ventiladores del servidor. Sin embargo, si se agregan enfriadores secos y controladores del aire acondicionado del cuarto de cómputo, se generan costos adicionales por las bombas y tuberías, y se añade una prima para la tecnología de enfriamiento líquido en cuanto al servidor y rack (chasis sellado, líquido dieléctrico, disipadores térmicos de líquidos, microbombas, etc.).
Empieza a haber un ahorro de los gastos de capital a medida que aumenta la densidad
El enfriamiento de líquidos permite la compactación de la TI. Esto da como resultado un ahorro en espacio como ya lo mencioné con anterioridad, pero también produce menos racks de TI y menos PDU de rack. Se analizó la capacidad del centro de datos de 2MW mediante enfriamiento líquido con compactación 2x y 4x.
Con 2x de compactación o 20kW/rack, los gastos de capital del centro de datos son de $6.33/vatio. Los ahorros por vatio se obtuvieron principalmente de los ahorros adicionales en la estructura, rack, PDU de rack y contención. Esto se traduce en un ahorro del 10% con respecto a la hipótesis tradicional donde se refrigera con aire que ya presentamos.
Con una compactación de 4x o 40kW/rack, los gastos de capital del centro de datos es de $6.02/vatio. Los factores son las mismos que en el caso anterior, pero con una mayor magnitud de ahorros dado que la compactación es mayor. Esto se traduce en un ahorro del 14% con respecto a la hipótesis tradicional refrigerada por aire presentado.
Los gastos de capital no deberían ser un obstáculo al momento de implementar un enfriamiento líquido
Nuestro análisis demostró que el enfriamiento líquido no genera un costo adicional en comparación con el enfriamiento de aire a densidades similares y, cuando se considera la compactación que permite la tecnología, existe la oportunidad de obtener ahorros en capacidad. A medida que madura la tecnología y mejoran las eficiencias de fabricación, se pueden esperar ahorros adicionales. Consulte el artículo técnico para conocer todos los detalles del análisis.
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