Diseñan innovador sistema de refrigeración para cómputo de alto rendimiento

Con apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), la empresa mexicana Vigilancia Online trabaja en el diseño y desarrollo de un sistema de refrigeración por inmersión líquida para cómputo de alto rendimiento.

Esto es importante porque hoy en día uno de los principales desafíos que enfrenta el cómputo de alto rendimiento es disminuir el consumo de energía eléctrica para mantener la temperatura adecuada de los equipos, ya que por el uso ésta tiende a elevarse.

“En un clúster que consume 25 kilowats hora (kWh) para su funcionamiento requiere un sistema de aire acondicionado de al menos 20 toneladas de refrigeración, el consumo del aire acondicionada es equivalente a 30 kWh y el consumo de energía total equivale a 223.48 toneladas de CO₂ vertidas al medio ambiente al año. Con la instalación del sistema de refrigeración se podrían reducir 11.74 toneladas de CO₂ anuales correspondientes al consumo de energía eléctrica”, indicó Juan Andrés Díaz Celaya, gerente de Departamento de Simulación y Diseño Computacional de dicha empresa.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, resaltó que el sistema que desarrollan a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Conacyt, consumiría sólo cinco por ciento de lo que ocupa un sistema de aire acondicionado.

“El sistema de refrigeración por inmersión reemplaza a los sistemas de aire acondicionado convencionales, nuestro prototipo consume un cinco por ciento de lo que consumiría un sistema de aire acondicionado, por lo que el ahorro en el costo de operación de un centro de cómputo se puede reducir en casi un 47 por ciento, simplemente por reemplazar los aires acondicionados por el sistema de refrigeración por inmersión”, subrayó.

¿Cómo funciona esta tecnología?

El sistema de refrigeración por inmersión está diseñado en dos módulos, el contenedor del hardware y el sistema de disipación de calor, este último se puede instalar en el exterior del edificio, para expulsar el calor generado por el clúster, detalló Enrique Camacho Pérez, coordinador del área de análisis datos de la empresa Vigilancia Online.

En entrevista explicó que el proceso de refrigeración directa en líquido consiste en sumergir directamente los dispositivos electrónicos en un líquido para extraer el calor generado por el funcionamiento de los dispositivos electrónicos.

Pero para que funcione este tipo de refrigeración, el líquido en el cual se sumergen los equipos debe tener ciertas características y propiedades, advirtió el especialista quien es miembro de la Red Temática de Conacyt de Física de Altas Energías.

“Debe de ser un fluido dieléctrico que posea características particulares, como una baja viscosidad, alta capacidad calorífica para remover el calor generado por el funcionamiento de los dispositivos electrónicos y que sea neutro con las lacas protectoras de las placas electrónicas”.

Aunque este sistema de refrigeración está pensado para instalar nodos de un clúster debido a que el equipo está en funcionamiento constante, cualquier sistema electrónico que necesite refrigeración y que se deba mantener fijo, se puede instalar dentro dicho sistema.

Aunque suena raro sumergir en líquido a un equipo de cómputo, así funciona este método de enfriamiento, el cual es muy seguro y eficaz. “El sistema es muy seguro, actualmente tenemos un clúster diseñado bajo una configuración Beowoulf (sistema de cómputo paralelo) en funcionamiento continuo desde hace dos años, señaló Camacho Pérez.

Triple hélice a favor de la innovación

Con está innovación que se realiza con trabajo y “expertise” de investigadores y tecnólogos del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (CIDESI) unidad Querétaro, el Instituto Tecnológico Superior de Progreso (ITSP) y la Universidad Interamericana para el Desarrollo (Unid) unidad de Quintana Roo, la empresa atenderá dos grandes problemas que actualmente enfrenta la industria de la tecnología de la información.

“Se atenderá por un lado los costos operativos debidos a los sistemas de aire acondicionado, así como la disminución del riesgo de daño a la inversión de supercómputo por sobrecalentamiento o fallas de suministro eléctrico”, resaltó Díaz Celaya.

Destacó que para la empresa Vigilancia Online es importante trabajar en la refrigeración por inmersión directa en líquido porque es un área poco explorada en el país y tiene muchas expectativas de crecimiento, ya que los data centers en México y el mundo van a la alza.

Así que “trabajar en este tipo de avances tecnológicos permite a la empresa posicionarse como pionera en el desarrollo e implementación de esta tecnología en el mercado nacional y en cetro y sur América”.

Abundó que actualmente cuentan con un prototipo operativo, “podemos decir que ha alcanzado un maduración tecnológica o Technology Readiness Level (TRL) cinco”. Por lo tanto, ya podrían poner a la venta la tecnología; sin embargo, esta podría hacerse bajo pedido.

Destacó que con este desarrollo tecnológico, además de posicionarse como desarrolladores en sistemas de refrigeración alternativos en México, la empresa Vigilancia Online espera tener un crecimiento aproximado de 60 por ciento el primer año.

Fuente: CONACYT.