Las nuevas posibilidades de la refrigeración por inmersión líquida

Propuestas como la de Fujitsu Liquid Immersion Cooling potencian el ahorro energético y económico y abren posibilidades para localizaciones remotas y los nuevos escenarios de 5G y ‘edge computing’.

Fujitsu Liquid Immersion Cooling

Las nuevas tecnologías tienen un potencial revolucionario, del que en algunos casos ya está en una fase avanzada de explotación, como es el caso del IoT, big data o inteligencia artificial, y en otros aun se encuentra en fase de exploración, como el blockchain. Muchas se correlacionan: la aplicación de IA, por ejemplo, necesita en gran medida de los ingentes volumenes de datos que se mueven a través de los elementos conectados. Si se tienen en cuenta las previsiones sobre el mercado de software de IA, que hablan de 118.600 millones de dólares en ingresos para 2025, se puede tener una idea de las dimensiones del fenómeno. 

Cuando se habla de estas tecnologías se suelen indicar los éxitos y fracasos en sus aplicaciones, pero tienen otras implicaciones como sus efectos a nivel de gasto de electricidad e impacto medioambiental. Un informe reciente de tres investigadores de la Universidad Técnica de Munich estima que el proceso de validación de bitcoin y blockchain conlleva, en un año, un consumo energético de 45,8 TWh anuales. En emisiones de CO2, entre 22 y 22,9 megatones: similares a las que producen ciudades como Hamburgo o Las Vegas.  

Entre este caso de bitcoin o blockchain y los centros de datos modernos se puede establecer un paralelismo. Aumentan las herramientas que requieren de mayor rendimiento, crecen los volúmenes de datos que se manejan, se integran nuevas funcionalidades. Todo esto hace que se incremente la energía necesaria para operar y el calentamiento de los servidores y, por tanto, se necesite mayor potencia para bajar la temperatura. El paisaje habitual en los datacenters más tradicionales es el de sistemas de refrigeración por aire, que se lleva gran parte del consumo eléctrico (y de la consecuente emisión de carbono). Pero no es el único modelo. Hay otros formatos que emplean líquido, por ejemplo en circuitos directos a la CPU y otros componentes. En este escenario es en el que se enmarca el Fujitsu Liquid Immersion Cooling, uno de los últimos lanzamientos de la multinacional japonesa que propone la refrigeración por inmersión líquida.

 

Características y ventajas del sistema

Este sistema está compuesto de tres elementos centrales: una bañera, una CDU o unidad de distribución de refrigerante y un fluido inerte. Este último se introduce en la bañera, en la que va el equipo, y captura el calor que se genera, transfiriéndolo después a la CDU. Los intercambiadores cambian el calor con el agua y lo expulsan fuera del centro de datos. “La bañera tiene las características para garantizar un entorno de funcionamiento óptimo al equipo”, explica Adriano Galano, Head of Solution Sales de Fujitsu España, “y no se necesita aire acondicionado para bajar la temperatura”.

Este procedimiento tiene varias ventajas derivadas; por ejemplo, del menor uso de aire acondicionado y ventiladores se deriva el ahorro energético y su repercusión en la factura eléctrica, que según Galano puede reducirse entre un 40 y un 50%. La propia firma japonesa incidía en este aspecto al presentar su asistencia al foro EnerTIC al aludir al PUE, siglas en inglés de Power Usage Efficiency, parámetro que evalúa el consumo en el centro de datos y que cifra que mejor es el grado de eficiencia cuanto más se acerca a 1. El Fujitsu Liquid Immersion Cooling alcanza un ratio muy cercano al 1 en PUE, explican. Galano refuerza esta idea del coste como motor para el paso al sistema por inmersión. “Yo recomiendo a todos los clientes hacer un estudio de costes de la estructura que se tiene”, señala, “no solo de las máquinas en sí sino también de todos los elementos alrededor”. De este modo, el cliente puede “hacer tangible cuánto es el ahorro anual que se puede sacar y cuánto es el retorno de inversión”. 

El uso del sistema por inmersión tiene otros beneficios vinculados. Ayuda a reducir el espacio empleado porque no necesita las instalaciones vinculadas a los equipos de aire acondicionado. Al no haber ventiladores se reduce el ruido. “Tiene menos tasa de fallo”, explica Galano, “porque no hay partes móviles”. Se protegen los equipos sensibles de elementos como polvo, humedad o contaminación. El mantenimiento es sencillo, explican desde Fujitsu, ya que las bañeras van selladas para que no se evapore el líquido refrigerante, que además no es combustible, no es perjudicial para los seres humanos y no necesita ser reemplazado regularmente, porque su calidad no se deteriora. Además, en caso de detectar un estado o situación no normal, el sistema puede enviar una alerta a los operadores a través de la red.

 

Un sistema para impulsar el ‘edge computing’

“Una bañera puede funcionar en un entorno donde no hay infraestructura de datacenter preparada”, explica Galano. “Puede funcionar en entornos de acceso remoto muy difícil o en una oficina, porque aparte de las adaptaciones necesarias para tener un circuito de agua de refrigeración, no contiene nada más”. Esto hace al Fujitsu Liquid Immersion Cooling idóneo para impulsar una de las tendencias del momento: el edge computing.

Esta experimentará un impulso importante en los próximos cinco años. Según las investigaciones de Juniper Research, el gasto anual en edge computing móvil se multiplicará casi por diez en los próximos cinco años y pasará de 1.300 millones de dólares a 11.200 millones en 2024. Este incremento vendrá muy de la mano de la expansión de nuevos estándares de comunicación móvil, como las redes 5G, y es aquí donde se encuadra uno de los usos remotos que tendrán relevancia en el futuro. “Con las redes 5G, cuando se están desplegando antenas, puedes tener un datacenter cerca de donde se produce el dato”. 

Pero no solo tiene posibilidades para centros remotos o grandes clientes, sino que vale para todo tipo de organizaciones. Galano lo recomienda, específicamente, para nuevas instalaciones. “Actuamos por inercia, cuando construimos una arquitectura de servidores de datacenter siempre pensamos en el típico armario. No pensamos que lo podemos meter en una bañera. Esto es lo que hay que cuestionarse: ¿tengo que seguir haciendo las cosas como antes o hay otra forma?”. Conviene recordarlo: para Galano, el sistema de bañeras de inmersión no es una tendencia, sino “algo más sólido en la industria, que va a tener una potente evolución en los próximos años”.