Con el progreso tecnológico, los centros de datos se enfrentan a la necesidad de satisfacer una demanda creciente de potencia de cálculo. El uso de microprocesadores cada vez más potentes, que requieren mucha energía para funcionar y generan gran cantidad de calor, amenaza la operatividad y la eficiencia de los servidores.

Los recientes desarrollos en IT exigen, por tanto, soluciones avanzadas de gestión térmica. La refrigeración líquida se plantea como una respuesta eficaz a este desafío, ofreciendo ventajas significativas frente a los sistemas tradicionales de refrigeración por aire. Su mayor eficiencia al “capturar” y disipar el calor de las zonas críticas de producción dentro del servidor (como CPU y GPU) no solo asegura el funcionamiento óptimo de los centros de datos, sino que también reduce la cantidad de energía necesaria para mantener la temperatura óptima del líquido refrigerante (más alta en comparación con la del agua fría empleada en la refrigeración por aire).

Además, una instalación de refrigeración líquida permite integrar sistemas de recuperación de calor, de manera que la energía térmica excedente se utilice en otras aplicaciones, como por ejemplo la calefacción urbana o la calefacción industrial. De este modo, la refrigeración no solo resulta más eficiente y sostenible, sino que también permite eliminar los desperdicios globales del centro de datos.

Refrigeración líquida: tipologías y ventajas

Existen dos estrategias principales de refrigeración líquida: Direct-to-Chip (D2C) y los sistemas de inmersión.

Refrigeración líquida Direct-to-Chip (D2C)

El sistema de refrigeración líquida Direct-to-Chip (D2C) es el que más se asemeja al sistema estándar de climatización de un rack. Con D2C es posible refrigerar solo algunos componentes mediante un sistema de tuberías internas en el servidor, que hace circular el líquido refrigerante en estrecho contacto con los elementos que producen calor, como el chipset y la GPU, y extraerlo gracias a un intercambiador colocado directamente sobre el microprocesador.

Este enfoque, al capturar el calor directamente en la fuente, asegura una eficiencia de refrigeración muy elevada y resulta fácil de implementar sin grandes modificaciones estructurales en los centros de datos ya existentes. Además, utiliza líquidos simples y menos contaminantes para refrigerar los componentes del sistema, aunque, como contrapartida, puede requerir un mantenimiento más frecuente y cuidadoso para evitar fugas y fallos en las tuberías.

Refrigeración líquida por inmersión

En la refrigeración líquida por inmersión, en cambio, todos los componentes del servidor se sumergen completamente en un líquido dieléctrico (con alta resistividad eléctrica, pero buena conductividad térmica). Este líquido especializado absorbe y transfiere el calor lejos de los componentes críticos, para luego ser enfriado a través de un intercambiador externo.

Aunque se trata de un sistema de refrigeración que puede resultar algo más complejo desde el punto de vista de la gestión operativa, y que requiere modificaciones e implementaciones infraestructurales, esta tecnología permite una disipación térmica extremadamente eficiente y uniforme, siendo capaz de gestionar incluso cargas de calor muy elevadas.
Desde el punto de vista de la sostenibilidad ambiental, se compensan los líquidos especializados – que podrían ser menos ecológicos en comparación con los de la refrigeración líquida direct-to-chip – con la reducción simultánea del ruido y de las vibraciones, mejorando la fiabilidad de los componentes.
La refrigeración líquida en ambas versiones representa, en cualquier caso, una solución avanzada para afrontar los retos térmicos de los centros de datos modernos, especialmente frente al avance de la IA y de los contextos de alta intensidad de cálculo.

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