Diseñar en 3D para adaptarse al cambio climático en los centros de datos

Por Sergio Ramírez, Especialista para HVAC, Revit y software 3D en Victaulic

De acuerdo con analistas de Gartner, en los últimos cinco años se ha registrado un crecimiento de casi 10 centros de datos en México al año; además, según información de Cloud Magna, la operación de un centro de 35 metros cuadrados tendría un costo superior a los 10 millones de pesos en cuatro años. El crecimiento de esta infraestructura es reflejo de la importancia que tiene para las telecomunicaciones modernas, al tiempo que los futuros despliegues de machine learning y de aplicaciones de realidad virtual (RV) & realidad aumentada (RA) causarán que el costo de su operación crezca en la misma medida.

No sólo la dependencia en ellos explica los elevados costos del espacio que ocupan y el de su funcionamiento, también hay que tomar en cuenta la dimensión de las pérdidas que una compañía podría enfrentar ante la caída de un centro de datos, las cuales pueden ser superiores a los 20 millones de dólares. Ante este contexto, es importante conocer las soluciones que existen para optimizar el espacio y proteger la inversión en equipo, especialmente pensando en riesgos como incendios, así como en la expansión natural que experimentarán los centros de datos en el mediano plazo.

Se avecinan tormentas ¿Qué se debe hacer?

Hace ya años que los expertos en clima predijeron un cambio en los patrones climatológicos produciendo consigo retos para el futuro. Ahora, en medio de una temporada con un número récord de tormentas, empezamos a prestar atención a los avisos de los expertos. Del mismo modo, ingenieros en computación han predicho ‘tormentas’ de mayor densidad en los centros de datos, y parece que la tempestad se acerca más rápido de lo que pensábamos.

En los centros de datos las aplicaciones de alta densidad no son algo nuevo; desde hace años contamos con supercomputadoras refrigeradas con líquidos; sin embargo, en los últimos 20 años se ha observado un aumento en las densidades de potencia del rack, los cuales han registrados «puntos calientes» ocasionales de servidores blade o de infraestructura TI de mayor potencia. Solamente el año pasado, los «climatólogos» de los centros de datos señalaron que el clima de la densidad de potencia puede estar cambiando, considerando que nuevas tecnologías avanzan, con modelos comerciales que incorporan IA y requerimientos de funcionamiento para supercomputadoras cada vez más demandantes que necesitan racks de ultra alta densidad.

Si bien, los operadores de centros de datos cuentan en su estrategia de mitigación de riesgos la selección de la ubicación y contar con sistemas redundantes para la alimentación energética y la seguridad, ¿También incluye planeación y adaptabilidad para lo que está por venir?

A continuación, presentamos dos formas de proteger su centro de datos hacia el futuro, garantizando que la infraestructura TI y el espacio que ocupa puedan adaptarse y cambiar con el tiempo para satisfacer las necesidades que conlleva la evolución del negocio, incluso en un entorno que cambia tan rápido como el clima.

BIM ahora y BIM en el futuro

Las herramientas de diseño habilitan nuevas y atrevidas estructuras. El modelado en 3D, con un fuerte crecimiento a través de apps, puede apoyar con decisiones sobre construcción mejor informadas, materiales y canales de suministro. BIM (Building Information Modeling) es una metodología que integra a los equipos de diseño, ingenierías y desarrolladores con la finalidad de ser más eficientes en tiempos y reducir los desperdicios en un proyecto. Una de las ventajas que ofrece es el ahorro, por ejemplo, en Inglaterra el uso de BIM ha generado ahorros de más de 2,135 millones de dólares al año en proyectos de construcción.

Al incorporar BIM en los diseños y en la estrategia de construcción desde el inicio para nuevos proyectos, los dueños de centros de datos tienen acceso a una imagen virtual del edificio antes de que comience la construcción del mismo y también después de que se ponga la última piedra. Puede ser un proceso que tome tiempo, al tener que reunir todos los datos necesarios para completar el contenido, pero al final, uno es recompensado con un modelo rico en datos que provee gran cantidad de información sobre estimaciones, órdenes, construcción y mantenimiento; con lo que se puede preparar al edificio para una expansión futura. El beneficio de tener el edificio en la palma de la mano y en el largo plazo, es que un propietario puede simular futuras adaptaciones a la construcción, identificar desastres potenciales antes de que el trabajo comience a realizarse; o ubicar un lugar para colocar nuevo equipo. Cuando cada minuto cuenta, no te puedes permitir perder tiempo solucionando problemas con tuberías en el campo de trabajo.

Adaptación a las altas temperaturas

Hoy en día, los centros de datos son calientes, y se están calentando aún más. De hecho, una carga de 10KW de TI produce un calor semejante al de una parrilla de barbacoa. La mayor parte de los centros de datos operan de forma eficiente con cargas menores a 10KW, usando un refrigerador de aire. Sin embargo, hay indicadores de que el crecimiento exponencial del almacenamiento y procesamiento de datos producido aplicaciones como la IA, servidores de nube y aprendizaje de máquinas, afectará algunos centros de datos, pero resulta difícil predecir a cuáles, dado que nuevas aplicaciones de negocio están emergiendo dentro de las prácticas tradicionales de la industria.

Aplicaciones, como ‘super computing’, se benefician de hardware compacto y denso, que usa entre 40 y 80KW por rack. Estas densidades de elevadísima temperatura requieren líquido para transferir el calor eficientemente al exterior del edificio. Los dueños que esperan que sus edificios sobrevivan en el futuro deben considerar adaptarse a modelos híbridos de refrigeración (enfriamiento a base de líquido y aire). La habilidad para adaptarse y añadir modelos híbridos de refrigeración puede definir el éxito del plan de negocio de los centros de datos para capear tormentas de diversidad de densidades en el futuro cercano.

Planear con antelación y hacer provisiones para modelos híbridos de refrigeración y la habilidad para añadir la distribución de líquidos no tiene por qué ser una tarea compleja o costosa. La llave para el éxito será el uso de soluciones de tubería que sean adaptables, escalables y fáciles de alinear.

Las soluciones de unión de tuberías mecánicas ranuradas son el método preferible para hacer las uniones para centros de datos escalables y adaptables, pues la instalación y expansión de los mismos puede hacerse de forma segura, rápida y sin interrupciones, además de eliminar los riesgos medioambientales, de salud y riesgos de incendio asociados a otros métodos, como la soldadura. Los problemas de alineación (que pueden ser un gran problema en soluciones de tuberías de modernización) son simplificados por estas tecnologías de soluciones ranuradas.

Listos para equipos de misión crítica

No todos los fabricantes de productos ranurados son iguales. Antes de elegir, tiene que estar seguro de que está eligiendo una solución lista para operar en misión crítica que aporte confianza en la construcción. Con buena planeación, hay soluciones de distribución de refrigeración que están listas para operar en misión crítica a la vez que son adaptables.

Del mismo modo, no todos los productores suministran un contenido rico en datos o las herramientas para maximizar el valor que BIM aporta a un proyecto. La información que se puede sacar solo será tan buena como la que se aportó con anterioridad.

Así que, ya sea que esté expulsando agua de una inundación, o manteniendo equipo de vital importancia bien refrigerado, lo más importante es la mitigación de riesgos; así como incorporar sistemas de refrigeración adaptables. Si bien la aplicación de BIM en un proyecto no va garantizar que una planta esté completamente a prueba de riesgos, sí ayudará a ir poniéndolo a prueba en el futuro de forma constante.