Al igual que la cerradura y la llave, la refrigeración y la humedad van de la mano. Controlar la humedad de los racks es tan importante como controlar la temperatura. Sin embargo, la humedad suele ser la mitad olvidada de la ecuación.
Ni demasiado húmedo ni demasiado seco: equilibrar la humedad puede ser un desafío. Demasiada humedad puede provocar erosión y daños en los componentes metálicos clave en todo el espacio en blanco. Sin embargo, aún se necesita algo de humedad para evitar la acumulación de descargas electrostáticas, capaces de crear chispas que interrumpan las operaciones.
Encontrar el equilibrio entre ambos es un desafío, dice Ken Fulk, vicepresidente de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE).
ASHRAE recomienda actualmente un rango de humedad de entre el 20 y el 80 por ciento de humedad relativa. Se llama humedad relativa porque la cifra tiene en cuenta las condiciones externas. Fulk explica que no existe un “número mágico” y que, en realidad, la mayoría de los componentes actuales pueden soportar rangos de humedad de entre el 10 y el 90 por ciento antes de experimentar resultados indeseables. Por este motivo, fijarse en un número o un rango a menudo no resulta de ayuda, afirma.
Steve Skill, ingeniero de aplicaciones sénior de Vertiv, opina que, por lo general, los centros de datos tradicionales son los más sensibles a las fluctuaciones de humedad, ya que las instalaciones más nuevas están equipadas con componentes más resistentes, capaces de soportar niveles de humedad más altos y más bajos.
En última instancia, dice Fulk, “a los componentes no les gustan los cambios”, por lo que controlar la humedad consiste más en mantenerla igual que en apuntar a un número específico.
En 2008, la ASHRAE publicó nuevas directrices, reduciendo el límite inferior del 40 por ciento al 20 por ciento. También estableció directrices sobre el punto de rocío, otra medida de la humedad.
Los cortes de energía causados por problemas de humedad son poco frecuentes, pero no inauditos. El año pasado, la Universidad de Utah sufrió fallas generalizadas de TI debido a que el aumento de la humedad en el exterior provocó un aumento de la humedad en el interior, lo que desencadenó un corte de energía.
Maurizio Frizziero, director de innovación y estrategia de refrigeración de Schneider Electric, explica que el punto de rocío ideal se sitúa entre 5° C y 15° C. El punto de rocío es la temperatura a la que cualquier masa de aire ya no puede retener agua en forma de gas; básicamente, la temperatura a la que se produce la condensación.
Vlad-Gabriel Anghel, director de ingeniería de soluciones en la unidad de capacitación de DCD, DCD>Academy, dice que el punto de rocío se ha convertido en una opción popular para monitorizar la humedad, ya que supervisa cada bastidor con un sensor individual. Explica que la temperatura y la humedad pueden variar en cada bastidor de una sala de datos, dependiendo de cómo de cerca estén del sistema de enfriamiento o humedad. El punto de rocío permite a los operadores monitorear los niveles de humedad de los bastidores de forma individual mediante monitores conectados a cada bastidor.
Calentarse y humedecerse con el tiempo
Fulk lleva décadas diseñando e implementando sistemas de refrigeración para centros de datos. Cuando empezó, las instalaciones de los centros de datos tenían una densidad fija y “se producía calor por metro cuadrado”. El aire acondicionado convencional era más que suficiente para distribuir el aire y mantener niveles óptimos de humedad. Desde entonces, y lo que es más importante, desde el aumento de las cargas de trabajo de la IA y la computación en la nube, mantener la humedad no es tan fácil como instalar un sistema tipo “concha”, afirma Fulk.
“Ya no es posible tener hileras de equipos y salas de ordenadores perfectamente ordenadas con aparatos de aire acondicionado”, explica. La selección del rango de humedad ideal para una instalación es complicada por el hecho de que los distintos componentes tienen parámetros diferentes.
ASHRAE ha establecido clasificaciones para los componentes de los centros de datos: A1, A2, A3 y A4. Anghel, de DCD>Academy, explica que estas clasificaciones miden eficazmente la sensibilidad de un componente de un centro de datos a los cambios de humedad y temperatura. Por ejemplo, A1, la clasificación más estricta, establece que los equipos de esa categoría solo pueden funcionar entre 15° C y 32° C con una humedad relativa de entre el 20 y el 80 por ciento. En A1 se encuentran la mayoría de los servidores y la infraestructura más crítica.
Anghel afirma que la dificultad es seleccionar la humedad y la temperatura adecuadas que satisfagan a todos los componentes del ecosistema de su centro de datos. Entre todas las clasificaciones de todos los equipos, es probable que exista una superposición, o en otras palabras, "el punto óptimo". Las configuraciones deben considerarse como un ecosistema completo, teniendo en cuenta cómo interactúan esas partes entre sí.
La consideración más importante es el método de enfriamiento. Fulk dice que el enfriamiento líquido o directo al chip generalmente “reduce el impacto de la humedad” porque el chip está esencialmente rodeado de humedad de todos modos, lo que resulta menos complicado de mantener constante. Aun así, Fulk agrega que un operador tiene que asegurarse de que la humedad sea lo suficientemente baja para evitar la condensación en función de la temperatura del líquido que circula en el sistema.
Frizziero coincide en que los sistemas de refrigeración líquida requieren un control mucho menos preciso de la humedad relativa. Sin embargo, Fulk advierte que en el edificio podría desarrollarse fácilmente moho en condiciones de alta humedad, incluso si los servidores permanecen intactos.
Skill añade: "Ciertos productos químicos presentes en la atmósfera de un lugar pueden reaccionar con la humedad del aire y formar ácidos". Los cloruros y sulfuros en países que queman carbón, como China y la India, pueden producir ácidos que podrían corroer fácilmente los componentes. Por ello, mantener la humedad baja sigue siendo importante.
Anteriormente, los centros de datos también tenían que tener en cuenta a las personas que trabajaban en ellos, dice Skill. Las altas humedades generaban condiciones de trabajo intolerables. Dice que hoy en día, las instalaciones tienen menos personas trabajando en ellas, por lo que esto se ha convertido en un factor menos importante a la hora de seleccionar la humedad óptima.
El enfriamiento gratuito puede ser costoso
El enfriamiento gratuito puede suponer un desafío para mantener una humedad constante, pero solo en términos de energía, dice Fulk. Por ejemplo, cuando se trabaja en un lugar húmedo como Dallas, el aire que se introduce en las instalaciones debe "secarse" antes de llegar a los servidores, y esto requiere más energía.
El aire exterior se deshumidifica normalmente llevando la superficie del intercambiador de calor a una temperatura inferior al punto de rocío establecido, explica Frizziero. El aire que pasa a través de él sale con una fracción del agua que tenía cuando entró.
Fulk afirma que un lugar como Phoenix puede ser más cálido que Dallas, pero mucho menos húmedo, lo que le cuesta al operador mucho menos en términos de energía. Lo contrario puede decirse de los países nórdicos. Es cierto que se han convertido en un lugar popular por sus temperaturas más frías, pero eso no quiere decir que el aire esté lo suficientemente deshumidificado.
Sin embargo, incluso si es necesario humidificar o deshumidificar el aire, se necesitará considerablemente menos energía que “introducir refrigerantes y glicol en un sistema de circuito cerrado”, afirma Anghel. Además, será más rentable en comparación con un operador que utilice refrigeración líquida en el mismo lugar.
En términos generales, es más probable que sea necesario deshumidificar el aire que humidificarlo, afirma Skill. En estos casos, los operadores suelen instalar una planta deshumidificadora separada de la instalación para tratar el aire antes de que entre en el interior. Conapto es un ejemplo de un operador nórdico que utiliza una planta separada para tratar el aire antes de que entre en la instalación.
“Todos los operadores pensarán en la sostenibilidad”, afirma Fulk, porque el control de la refrigeración, la temperatura y la humedad requieren energía. Al diseñar una instalación, se prestará especial atención a que sea lo más eficiente energéticamente posible.
“En el caso de la IA, más que de la computación en la nube, es importante que los sistemas de refrigeración sean lo más eficientes posible para reducir el impacto en nuestro medio ambiente”, afirma. Los operadores deberían elegir las ubicaciones de forma estratégica para evitar el gasto adicional y la carga ambiental adicional que supone deshumidificar y humidificar el aire.
La IA puede ser la palabra de moda hoy en día, pero no será lo único que aumente las densidades. Pronto habrá algo más que cambie la computación tal como la conocemos, ajustando las recomendaciones de ASHRAE y la relevancia de la humedad. Hasta entonces, lo mejor que puede hacer un operador es mantener la coherencia.