Chilldyne Podcast: soluciones de refrigeración líquida para centros de datos centradas en el diseño a prueba de fugas y la eficiencia para servidores de alto rendimiento.
Brian rara vez se sienta a escuchar un podcast con un médico. Sin embargo, hoy se une a él el Dr. Steve Harrington, director ejecutivo de Chilldyne. Nos han interesado mucho las tecnologías de refrigeración líquida y aparecen más todo el tiempo, pero tenemos debilidad por Chilldyne.
Algunos antecedentes sobre el Dr. Steve Harrington. Es el director de tecnología de Chilldyne y el fundador de Flometrics. Es un experto e inventor en dinámica de fluidos y termodinámica, que diseña bombas, válvulas, boquillas, caudalímetros, sistemas de refrigeración de aeronaves, bombas de combustible para cohetes, bancos de pruebas de cohetes, sistemas de medición de caudal de turbinas, respiradores médicos, mezcladores de aire/oxígeno, humidificadores respiratorios, máquinas CPAP, espirómetros, intercambiadores de calor, aspiradoras, concentradores de oxígeno, carenados de motocicletas, bombas de infusión, sistemas de refrigeración de dispositivos electrónicos, máquinas de olas, sistemas de adquisición de datos, etc. Pero espere, hay más. Su experiencia se extiende a la electrónica, la programación, la óptica, la física nuclear, la biología y la fisiología.
Steve tiene más de 29 años de experiencia en dinámica de fluidos y termodinámica. Ha brindado asesoramiento para las industrias aeroespacial, de semiconductores, de dispositivos médicos, de carreras, de refrigeración electrónica y otras. Tiene más de 25 patentes y ha completado proyectos para la NASA, DARPA, SOCOM y USACE.
Cuando no está ocupado, es profesor a tiempo parcial en la Universidad de California, San Diego, donde imparte una clase de diseño de ingeniería aeroespacial para estudiantes de último año, en la que se instrumentan, construyen y hacen volar cohetes de combustible líquido. También es surfista, piloto, buceador, mecánico de barcos y coches, electricista y fontanero.
Hay mucho que aprender sobre refrigeración líquida y creemos que este podcast ayudará a responder algunas de las preguntas que tienen en la mente de los profesionales de TI y de centros de datos de todo el mundo.
Eso debería ser suficiente para que te interese escuchar este podcast completo. Sin embargo, si tienes poco tiempo, hemos dividido el podcast en segmentos de cinco minutos para que puedas alternar entre ellos según lo necesites.
00:00 – 05:30 Introducción
Nueva tecnología “de moda”: refrigeración líquida
Brian comienza con un juego de palabras sobre la refrigeración líquida como una tecnología "de moda" en los centros de datos. La refrigeración líquida ha dado un giro completo: una vez abandonada con la llegada de CMOS, ahora está resurgiendo debido al intenso calor generado por los procesadores modernos.
De las supercomputadoras a los motores a reacción
Steve nos cuenta un poco de su historia personal sobre su trayectoria en el campo de la refrigeración líquida, comenzando con la refrigeración de supercomputadoras en los años 1980. Dato curioso: su experiencia en la refrigeración de motores de cohetes y sistemas láser se tradujo bien en la refrigeración líquida de los centros de datos modernos.
¿Por qué desapareció la refrigeración líquida?
La refrigeración líquida se tomó un descanso porque se pensaba que la tecnología CMOS había resuelto el problema de la energía. ¡Sorpresa! Las demandas de energía han vuelto con fuerza.
De la industria aeroespacial a los centros de datos
En el sector aeroespacial, la refrigeración líquida no solo tiene que ver con la refrigeración, sino también con la fiabilidad a lo largo del tiempo (pensemos en aviones, cohetes y láseres). Los centros de datos, por otro lado, necesitan tiempo de funcionamiento y longevidad, lo que añade desafíos únicos a la transición de Steve desde el sector aeroespacial.
La subvención ARPA-E y el chip de 2 kilovatios
La previsión de Steve incluyó asociarse con ARPA-E para desarrollar una placa de enfriamiento para un chip de dos kilovatios. Esta previsión está dando sus frutos, ya que cada vez hay más centros de datos que se presentan a licitaciones para proyectos con estos chips de alta potencia.
05:30 – 10:24 Cómo tranquilizar al director financiero
Refrigeración líquida: ¿la pesadilla de un director financiero?
Probar sistemas de refrigeración líquida puede costar millones. Convencer a los directores financieros de que aprueben esos “experimentos” no es una tarea fácil, sobre todo porque no encajan perfectamente en la hoja de cálculo financiera. Es como comprar una unidad de prueba de 2 millones de dólares: suena divertido, pero es arriesgado.
Compartiendo secretos: la meta paradoja
Meta y otros gigantes comerciales tienden a mantener en secreto sus secretos de refrigeración líquida más que el algoritmo de la empresa. Compartir es cuidar, pero no cuando hay competencia de por medio.
Sistema de presión negativa a prueba de fugas de Chilldyne
El ingrediente secreto de Chilldyne: un sistema de presión negativa que prácticamente no tiene fugas. Si se produce una fuga, entra aire en lugar de derramarse refrigerante, lo que evita que los chips se empapen.
Cómo manejar las fugas: cuándo no hay que entrar en pánico
Incluso con fugas, el sistema de Chilldyne sigue funcionando.
Datos sobre refrigeración líquida: el capítulo que falta
Los datos de toda la industria sobre el impacto de la refrigeración líquida en el desgaste son escasos. La refrigeración líquida puede parecer más un tema misterioso de "conferencia cervecera" que un debate abierto.
10:24 – 14:55 Mantenga las bacterias fuera del agua
La biodiversidad del refrigerante de los centros de datos
¿Sabías que las bacterias locales en el suministro de agua pueden afectar el sistema de refrigeración líquida? Cada región tiene diferentes microbios, que pueden causar estragos en los sistemas de refrigeración de los centros de datos, lo que provoca la obstrucción de las placas y el sobrecalentamiento de las GPU.
Química del refrigerante 101
Chilldyne cuenta con un laboratorio químico integrado para controlar la calidad del refrigerante. Olvídese de sus sueños de agua esterilizada; esta es una batalla entre la biología y la tecnología.
Aditivos para refrigerantes: un dilema presupuestario
No escatime en la química del refrigerante a menos que disfrute del mantenimiento de emergencia.
PG 25: Amigo de los jugadores, enemigo de los centros de datos
El PG 25 es ideal para jugadores: no se congela y evita el crecimiento de bacterias. Sin embargo, ataca los sellos, lo que provoca fugas con el tiempo, lo que lo hace menos ideal para el uso a largo plazo en centros de datos.
El papel de la química en el mantenimiento de los centros de datos
Los centros de datos suelen olvidar que la refrigeración líquida no es una solución que se instala y se olvida, sino que requiere un control y un mantenimiento periódicos.
14:55 – 20:16 La necesidad de aditivos de baja toxicidad
Los aditivos que mantienen el frescor
Chilldyne utiliza aditivos de baja toxicidad: un toque de productos químicos antibacterianos y anticorrosión.
Dile no a las películas clasificadas para mayores de 25 años (a veces)
PG 25 es un salvavidas que “no se congela” para los jugadores que envían sus equipos refrigerados por líquido, pero no tanto para los centros de datos.
El agua potable es solo el comienzo
Al instalar una CDU (unidad de distribución de enfriamiento), Chilldyne comienza con agua destilada o filtrada por ósmosis inversa.
El equipo de limpieza de platos fríos
Un cliente se negó a utilizar los aditivos recomendados, lo que provocó que sus GPU se obstruyeran y se calentaran. Chilldyne intervino con un limpiador químico, pero si una placa fría se obstruye demasiado, a veces es hora de reemplazarla.
Refrigeración líquida: configúrela y olvídese
Los dispositivos electrónicos pueden funcionar sin problemas durante años, pero la refrigeración líquida es otra historia.
20:16 – 26:03 El agua sigue siendo lo mejor para refrescarse
El agua: el producto estrella de los fluidos de refrigeración
¿Por qué quedarse con el agua de siempre? Es barata, no tóxica y funciona bien, especialmente en sistemas monofásicos.
Refrigeración por inmersión: el quemador lento
El enfriamiento por inmersión con aceites diseñados tiene cierto potencial, especialmente en zonas de borde o servidores de potencia moderada, pero no es lo suficientemente eficiente para los monstruos de dos kilovatios actuales.
Cuando las tuberías se vuelven ridículamente grandes
Esté atento a las pesadillas logísticas a medida que los sistemas de enfriamiento amplían su escala.
Límites eléctricos: el verdadero cuello de botella
Si bien los sistemas de refrigeración líquida pueden escalar, existe un límite en la cantidad de corriente eléctrica que un chip puede soportar.
No olvides el enfriador
Si bien las torres de enfriamiento son ideales en muchos lugares, algunas regiones requieren enfriadores debido a la escasez de agua. Opte por una torre de enfriamiento.
26:03 – 29:44 ¿Eso es una fuga?
Las filtraciones no te lo dirán
A diferencia de los componentes del servidor, los sistemas de refrigeración líquida aún no son lo suficientemente inteligentes como para brindarle advertencias anticipadas sobre fugas.
El problema con la presión positiva
Los sistemas de presión positiva que detectan fugas con una cinta especial son reactivos: apagan los servidores cuando algo sale mal. Sin embargo, los sistemas de presión negativa como el de Chilldyne mantienen los servidores en funcionamiento incluso con fugas menores, lo que evita tiempos de inactividad costosos.
Caos de compatibilidad
El problema con la compra de piezas de múltiples proveedores son los problemas de compatibilidad.
La plomería no es una habilidad de TI
Los operadores de centros de datos son expertos en redes, ciberseguridad y gestión de energía, pero no son fontaneros ni químicos. Ahí es donde entran en juego los proveedores especializados.
Válvulas de conmutación: la seguridad ante fallos
Chilldyne utiliza válvulas de conmutación para proporcionar redundancia en los sistemas de refrigeración. Estas válvulas funcionan como los mecanismos de seguridad de un avión: si un sistema falla, el otro entra en funcionamiento sin que los servidores lo noten.
29:44 – 35:22 Asegúrate de que la refrigeración líquida sea lo que necesitas
La escala importa: el umbral de los 100 kW
Steve sugiere que la refrigeración líquida no vale la pena a menos que se trate de un procesador con una potencia de procesamiento superior a 100 kW.
Fortune 500 y más allá
Las grandes empresas ya están en esa situación, pero incluso las empresas de nivel medio están empezando a sentir la presión. El consumo de energía de los servidores equipados con GPU significa que la refrigeración líquida pronto será una necesidad para muchas organizaciones.
La CDU a escala de rack que no existía
Chilldyne tiene un diseño para una CDU a escala de rack de 50-100 kW, pero aún no hay interesados.
El problema de la tubería de cuatro pulgadas
Los sistemas de refrigeración líquida alcanzan un máximo de 1-2 MW antes de que la instalación se vuelva difícil de manejar. Mantener el sistema manejable es fundamental.
Límites eléctricos y de refrigeración
Nos estamos acercando al punto donde los límites eléctricos son más problemáticos que la capacidad de enfriamiento.
35:22 – 40:16 ¿Hace calor aquí?
El enigma de la eliminación del calor
No basta con enfriar el equipo: hay que lidiar con todo ese calor.
El tango de la temperatura del chip
Existe un equilibrio entre la eficiencia de refrigeración y el rendimiento del chip. Diseñe sistemas que puedan funcionar a temperaturas más bajas si es necesario, ya que los chips de próxima generación podrían funcionar un 20 % más rápido con temperaturas más bajas.
Las matemáticas en los centros de datos se están volviendo difíciles
Tenga en cuenta la eficiencia de la torre de refrigeración, el rendimiento de la GPU, la velocidad de los ventiladores y mucho más. Los cálculos que sustentan las soluciones de refrigeración actuales son fundamentales para la optimización.
Climatización y TI: extraños compañeros de cama
Los ingenieros de HVAC y los equipos de TI solían operar por separado, pero la refrigeración líquida los está uniendo.
Manteniendo informados a los chicos de TI
Fomente la colaboración entre los proveedores de hardware y los expertos en refrigeración para garantizar que la solución no se derrita bajo presión.
40:16 – 43:35 Resumen
Empiece ahora a utilizar la refrigeración líquida
Steve recomienda empezar de a poco, pero ahora. Consiga un sistema, ejecútelo y aprenda de él antes de involucrarse demasiado.
El peligro del exceso de confianza
Algunas empresas están planeando enormes centros de datos refrigerados por líquido sin probar jamás sistemas más pequeños.
Plazo de entrega: es real
Los plazos de entrega de los sistemas de refrigeración líquida pueden variar entre 16 y 52 semanas. ¡Así que es mejor que haga sus pedidos con anticipación!
Confusión de especificaciones con los nuevos bastidores
Los nuevos racks MVL de NVIDIA están en el horizonte, pero las pautas específicas sobre la temperatura y la química del agua aún no están claras.
Mentalidad de laboratorio en casa: haz que tus repeticiones se realicen
Steve anima a las empresas a adoptar el enfoque del “laboratorio doméstico”: empezar de a poco, experimentar y aprender.
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