El frío y el calor: El épico enfrentamiento que refrigera su centro de datos

Si los centros de datos fueran películas de acción, la contención de los pasillos fríos y calientes serían los héroes anónimos, que salvan el día sin llevarse la gloria. Mientras todo el mundo se obsesiona con los procesadores, la memoria y las capacidades de almacenamiento, la magia suele ocurrir en esos pasillos de aire cuidadosamente diseñados.

Su granja de servidores de última generación es una sala llena de costosos calentadores eléctricos sin la refrigeración adecuada. Como alguien que ha sentido el calor que emana de una sala de servidores no optimizada (y puede que haya utilizado una para recalentar pizza una o dos veces), puedo decirle que la gestión del flujo de aire no es solo algo agradable de tener, sino que es fundamental.


Historia de dos pasillos

Imagine su centro de datos como un campo de batalla térmico. El ejército de aire frío se sitúa a un lado, listo para enfriar sus preciados equipos. Por otro, el aire caliente de escape se rebela, decidido a mezclarse y provocar el caos. Sin sistemas de contención, estas dos fuerzas chocan en un caos térmico ineficaz que derrocha energía y pone en peligro los equipos.

La contención de pasillo caliente/frío consiste esencialmente en construir fronteras fortificadas en esta batalla, separando los ejércitos para que cada uno pueda hacer su trabajo con eficacia. Y al igual que para elegir entre Marvel y DC, hay que escoger un bando: Contención en Pasillo Caliente (HAC) o Contención en Pasillo Frío (CAC).


Contención de Pasillo Caliente: El Campeón de los Pesos Pesados

La contención de pasillos calientes funciona como la campana extractora de la cocina: captura el calor en su origen y lo canaliza hacia el exterior. Al encerrar los pasillos calientes (por donde salen los gases de escape de los servidores), los sistemas HAC contienen ese alto horno de aire caliente y lo conducen directamente de vuelta a las unidades de refrigeración, sin dejar que se mezcle con el aire frío de suministro.

Por qué HAC mola:

  • Crea una temperatura agradable en el espacio de trabajo (a diferencia de la alternativa, que básicamente convierte el centro de datos en una sauna con ordenadores caros).

  • Ofrece una eficiencia superior para bastidores de alta densidad (hablamos de más de 15 kW por bastidor, los Ferraris de las configuraciones de servidores).

  • Ofrece una mayor eficiencia de refrigeración y resistencia a fallos (lo que le proporciona valiosos minutos extra para evitar situaciones de colapso si falla la refrigeración).

La configuración física incluye puertas selladas en los extremos de los pasillos, sistemas de techo sobre el pasillo caliente y barreras verticales para completar la contención. Es como construir un invernadero para el calor que se quiere capturar en lugar de generar.



Contención en pasillos fríos: El ágil Challenger

La contención de pasillos fríos invierte el guión: en lugar de acorralar el aire caliente, protege el suministro de aire frío creando pasillos fríos contenidos en los que los frentes de los servidores están enfrentados. El resto de la sala se convierte en un importante retorno de aire caliente, mientras que el preciado aire frío permanece exactamente donde se necesita.

Por qué brilla el CAC:

  • Por lo general, son más fáciles de adaptar a los centros de datos existentes (menos dramatismo del tipo "tenemos que reconstruirlo todo").

  • Normalmente cuesta menos implantarlo (su equipo financiero le chocará los cinco).

  • Funciona de maravilla con la refrigeración tradicional por suelo elevado (no es necesario reinventar la rueda)

El último giro argumental de ASHRAE

El Comité Técnico 9.9 de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) publicó su 5ª edición de directrices térmicas en 2021, y son tan emocionantes como cualquier final de temporada (al menos para los fanáticos de la refrigeración como yo).

Las principales actualizaciones son:

  • Una nueva clase de equipo (H1) para informática de alta densidad con requisitos de temperatura más estrictos: 18°C a 22°C (64,4°F a 71,6°F)

  • Directrices revisadas sobre humedad que dependen de los niveles de contaminación gaseosa

  • Recomendación de utilizar "cupones de reactividad" de plata y cobre para controlar la velocidad de corrosión.

Es como si ASHRAE dijera: "Justo cuando pensabas que entendías la refrigeración de los centros de datos, aquí tienes un reto totalmente nuevo". Pero no se equivocan: a medida que aumenta la densidad informática y avanza el hardware, los requisitos de refrigeración evolucionan a la par.

Arremangarse: La aplicación en el mundo real

Así que está convencido de que dejar que el aire caliente y el frío se enfrenten en su centro de datos no es la mejor estrategia. Buena decisión. Una vez entré en la sala de servidores de un cliente donde habían colgado pequeños molinetes de papel del techo para "ver a dónde iba el aire". Bonito, pero no exactamente científico.

Ensuciémonos las manos con el trabajo de verdad:

Paso 1: Conviértase en un detective del flujo de aire

Antes de pedir hardware de contención de lujo, usted debe entender lo que está sucediendo en su centro de datos. Después de instalar con entusiasmo la contención en una pequeña instalación, aprendí esta lección por las malas, sólo para descubrir que acabábamos de contener eficazmente los patrones de flujo de aire equivocados. Vaya.


Coge esas cámaras térmicas (te hacen sentir como Predator cazando firmas de calor de servidor) y empieza a mapear. ¿Dónde se esconden los puntos calientes? ¿Qué bastidores están operando secretamente su propio negocio de sauna? He visto bastidores que parecían estar bien sobre el papel, pero que recirculaban aire caliente en patrones que marearían a un meteorólogo.

¿Lo mejor? Crear mapas térmicos con un aspecto tan espectacular que se podrían enmarcar como arte moderno. Mi favorito fue una instalación especialmente caótica en la que apodamos a la imagen térmica "El infierno de Dante: The Server Edition". Puede que su equipo financiero no aprecie el valor artístico, pero entenderá la visualización de sus dólares en refrigeración desapareciendo en el aire.


Paso 2: Diseño y planificación (dibuje sus planos de batalla)

Elija su tipo de contención en función de sus circunstancias específicas. Considérelo:

  • Densidad térmica (HAC para los servidores más potentes, CAC para los más modestos)

  • Infraestructura existente (trabajar con lo que se tiene)

  • Su presupuesto (porque hasta las soluciones más geniales necesitan aprobación económica).

Ejecute modelos de dinámica de fluidos computacional (CFD) para simular patrones de flujo de aire. Es como tener una bola de cristal para el movimiento del aire: puedes predecir los problemas antes de que ocurran.


Paso 3: Instalación (Construye tu fortaleza)

Es hora de ponerse manos a la obra. Instale los componentes de contención:

  • Monte puertas que enorgullecerían a un capitán de submarino (herméticas es el objetivo)

  • Instalar sistemas de techo capaces de integrar la extinción de incendios

  • Sella cada hueco como si te estuvieras preparando para un apocalipsis térmico

El objetivo es un sistema con menos del 2% de fugas de aire. Recuerda: las fugas son tu enemigo en la contención, como en los viajes espaciales.

Paso 4: Optimización (ajuste fino de la máquina)

Una vez que su sistema de contención esté funcionando:

  • Cubrir el 100% de los paneles ciegos (los espacios vacíos en los estantes no sólo son antiestéticos, sino que también reducen la eficiencia).

  • Gestione sus cables como un perfeccionista (las obstrucciones del flujo de aire son saboteadores de la refrigeración)

  • Aumente gradualmente los puntos de ajuste de la temperatura de refrigeración para maximizar la eficiencia sin salirse de las directrices de ASHRAE.


La calculadora del ROI: Cómo medir sus ganancias

Hablemos de números, porque en algún momento alguien preguntará si toda esta contención ha merecido la pena:

  • Costes de implantación: Entre 400 y 1.500 dólares por posición de rack (dependiendo de si optas por HAC o CAC y de lo sofisticados que sean tus materiales).

  • Ahorro energético: 20-40% de los costes de refrigeración (son muchos ceros a lo largo del tiempo)

  • Plazo de amortización: Entre 6 y 18 meses para las soluciones más sencillas.

Además, unas temperaturas más constantes prolongan la vida útil de los equipos. Es como dar a sus servidores un tratamiento de spa: se lo agradecerán con menos fallos y un servicio más prolongado.

Elegir a tu luchador: Enfrentamiento entre HAC y CAC

¿Aún no sabe qué sistema de contención se merece su cariño? He aquí una matriz de decisión rápida que acorta la confusión:

El futuro se acerca (con cuidado)

El mundo de la contención no se detiene. Las tendencias emergentes incluyen:

  • Enfoques de refrigeración híbridos: Combinación de contención de pasillos con refrigeración líquida para aquellos bastidores de servidores que se calientan más que la superficie de Mercurio.

  • Contención modular prediseñada: Piense en un juego de LEGO para centros de datos: soluciones que se encajan entre sí para un despliegue rápido.

  • Sistemas de contención inteligentes: Contención controlada por IA y ajustable dinámicamente que responde a las necesidades cambiantes de refrigeración más rápido de lo que se puede decir "pico de temperatura".

Lo esencial

La contención adecuada de los pasillos no es sólo una cuestión de eficiencia, sino que se está convirtiendo en una apuesta segura para cualquier centro de datos que se precie. A medida que aumenta la densidad de computación y aumentan las presiones de sostenibilidad, los centros de datos modernos deben eliminar la libre mezcla de aire caliente y frío.

Que elija HAC o CAC depende de sus circunstancias específicas, pero la elección de implantar alguna forma de contención no debería plantearse ninguna duda. Sus servidores, su factura energética y el planeta se lo agradecerán.

Así que ¡adelante y a contener! El campo de batalla térmico de su centro de datos espera a su general, y esas corrientes de aire no se separarán.

¿Está preparado para optimizar el flujo de aire de su centro de datos?

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Referencias

  1. ASHRAE TC 9.9, "Directrices térmicas para entornos de procesamiento de datos", 5ª edición, 2021. Enciclopedia ASHRAE Datacom

  2. ANSI/TIA-942, "Norma de infraestructura de telecomunicaciones para centros de datos". Definición de TechTarget

  3. Uptime Institute, "Las nuevas directrices de ASHRAE desafían el impulso de la eficiencia", 2021. Blog del Uptime Institute

  4. Energy Star, "Cambie a una disposición de pasillo caliente/pasillo frío". Energy Star

  5. DataBank, "Optimización de la refrigeración del centro de datos: El poder de la contención de pasillos fríos y calientes", 2024. Blog de DataBank

  6. Upsite Technologies, "Contención en pasillo caliente frente a contención en pasillo frío: Ventajas y retos", 2025. Blog de Upsite

  7. Subzero Engineering, "Contención de pasillos calientes en centros de datos". Subzero Engineering

  8. Subzero Engineering, "Contención de pasillos fríos en centros de datos". Ingeniería Subzero

  9. Data Centre Magazine, "Contención de pasillos calientes: mantener frescos los centros de datos", 2022. Revista Data Centre

  10. AnD Cable Management, "Contención de pasillos calientes y fríos en centros de datos", 2024. Blog de AnD Cable

  11. Upsite Technologies, "Lo que debe saber sobre la quinta edición de directrices térmicas de ASHRAE", 2021. Blog de Upsite

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