La creciente demanda de enfriamiento líquido de inmersión en la ola de la economía digital

En la era digital actual, la escala del centro de datos global se está expandiendo rápidamente, y la demanda de enfriamiento de líquidos de inmersión también está aumentando continuamente. ¿Cuáles son las tendencias y oportunidades de desarrollo subyacentes detrás de este fenómeno?

A medida que la economía digital se vuelve cada vez más generalizada, los avances en los campos de alta tecnología están acelerando el proceso de transformación digital, y el mercado de consumo terminal está prosperando. Estos factores han generado diversas demandas de energía informática, lo que impulsa el desarrollo de una infraestructura de energía de alta densidad y alta computadora. Tomando a China como ejemplo, la economía digital ha entrado en una nueva fase, centrándose más en las aplicaciones de profundización, el desarrollo estandarizado y el intercambio inclusivo. Actualmente, China promueve vigorosamente la construcción de instalaciones de energía de alta calcula, como la informática inteligente y las empresas que dependen en gran medida de la potencia informática, como la inteligencia artificial (IA), el metaverso y la representación gráfica, están floreciendo.

Según las estimaciones del Instituto de Investigación de la Industria de Qianzhan, casi todas las grandes empresas nacionales están planeando e implementando proyectos de IA, y más del 10% de las empresas a gran escala han integrado la IA en sus operaciones comerciales centrales. A nivel mundial, el mercado de IA alcanzó aproximadamente $ 432.8 mil millones en 2022, un aumento interanual del 19.6%, según lo informado por el Centro de datos de Internet (IDC). La rápida expansión de los centros de datos también ha creado importantes oportunidades de crecimiento para el mercado líquido fluorado.

Con la economía digital en auge, la demanda de IA y la informática inteligente está aumentando. Los dispositivos inteligentes, la vida en el hogar, la gestión urbana e incluso los vehículos autónomos dependen cada vez más de los centros de datos. Según Synergy Research, Gartner y Cisco, para 2021, el número total de centros de datos de hiperescala operados por las 20 principales compañías de servicios en la nube e Internet del mundo había aumentado a 700, mostrando un crecimiento notable. Sin embargo, el crecimiento explosivo en el volumen de datos también ha traído desafíos, como el aumento del consumo de energía por estante y el aumento de las dificultades en el consumo de energía y la disipación de calor. Los datos de la colocación de Estados Unidos muestran que la potencia promedio por rack en los centros de datos globales alcanzó los 16.5 kW en 2020, un aumento del 175% en comparación con 2008. El consumo de energía de los servidores y otros equipos de TI ya es sustancial, y la energía requerida para enfriar estos dispositivos también está creciendo rápidamente.

A medida que aumentan los requisitos de consumo de energía y disipación de calor, la métrica de efectividad de uso de energía (PUE) se vuelve crucial. Pue es la relación de la energía total consumida por un centro de datos de la energía consumida por su carga de TI, lo que refleja directamente la eficiencia energética del centro de datos. Un valor de PUE más cercano a 1 indica un centro de datos "más verde" y más eficiente en energía, mientras que un valor superior a 1 significa un consumo de energía adicional para soportar la carga de TI, con valores más altos que indican una eficiencia general más baja. Actualmente, los valores de pue de los centros de datos nacionales siguen siendo relativamente altos, dejando un margen de mejora significativo. El consumo total de energía de los centros de datos nacionales alcanzó los 202.4 mil millones de kWh en 2020 y se espera que crezca a 411.5 mil millones de kWh para 2030 a medida que las escalas del centro de datos se expanden. Según la "Guía de desarrollo de aplicaciones del centro de datos nacional (2020)", el pue de los centros de datos operativos grandes e hiperscala en China varía de 1.45 a 1.55, mientras que los centros de datos recién planificados apuntan a un PUE entre 1.35 y 1.4, lo que indica un potencial sustancial para Mejoras de eficiencia energética.

Desde una perspectiva política, los gobiernos nacionales y locales están promoviendo activamente la construcción del centro de datos al tiempo que enfatiza la reducción del consumo de energía como un objetivo clave. Los centros de datos, como la infraestructura desarrollada en base a las tecnologías de información de próxima generación, son representantes típicos de la infraestructura de energía informática. Sin embargo, la construcción del centro de datos ha estado plagada de problemas ambientales como el alto consumo de energía. Por lo tanto, adherirse al desarrollo verde se ha convertido en un consenso, y mejorar la eficiencia energética del centro de datos al tiempo que reduce el PUE es una dirección inevitable para el desarrollo futuro.

En este contexto, la tecnología de enfriamiento de líquidos se ha convertido en una tendencia significativa para el desarrollo futuro de los centros de datos. La tecnología de enfriamiento de líquidos, en pocas palabras, usa líquido en lugar de aire como medio de enfriamiento para disipar el calor de los componentes. Los servidores refrigerados por líquidos inyectan líquido en el servidor para lograr el intercambio de calor. En los centros de datos, los sistemas de enfriamiento son críticos para mejorar la eficiencia energética, y la tecnología de enfriamiento líquido representa la dirección futura. Los sistemas tradicionales de enfriamiento por aire se basan en alternar canales de aire frío y de aire caliente para el intercambio de calor, lo que resulta en una mala disipación de calor, un alto consumo de energía y requisitos de espacio significativos. En contraste, los sistemas de enfriamiento de líquidos utilizan líquidos de alta capacidad para el calor específico como medios de transferencia de calor, mejorando en gran medida la capacidad de enfriamiento al tiempo que reduce el ruido y el espacio de ahorro. Hoy, la tecnología de enfriamiento de líquidos avanza rápidamente, con compañías como Sugon, Huawei, Inspur, Lenovo y Alibaba exploran activamente su potencial. El desarrollo de la tecnología de enfriamiento de líquidos de China no solo está a la par con los estándares internacionales, sino que también ha acumulado una experiencia más extensa en aplicaciones a gran escala.

Desde la perspectiva de la demanda posterior, las industrias de Internet, las finanzas y las telecomunicaciones están experimentando un crecimiento particularmente rápido en la demanda de centros de datos refrigerados por líquidos. Los centros de datos refrigerados por líquidos se utilizan principalmente en escenarios como la supercomputación. A medida que estas tres industrias experimentan un rápido crecimiento empresarial, la demanda de centros de datos refrigerados por líquidos continuará aumentando. Según el "Libro blanco de desarrollo de datos de datos de enfriamiento de China", para 2025, se espera que los centros de datos refrigerados por líquidos representen el 24% de la industria de Internet, el 25% de la industria financiera y el 23% de la industria de las telecomunicaciones. En la industria de Internet, el comercio electrónico, las plataformas sociales y las plataformas de video cortas, que tienen vastas bases de usuarios y altos volúmenes de negocios, son los principales clientes para centros de datos refrigerados por líquidos. En la industria financiera, la migración de sistemas de información a la nube y la creciente popularidad de los productos financieros de Internet ha aumentado la demanda de respuestas ágiles y cambios comerciales en tiempo real, lo que impulsa aún más la necesidad de centros de datos refrigerados por líquidos. En la industria de las telecomunicaciones, la tendencia hacia los servicios de información integrada basados ​​en la nube ha llevado a un impulso integral para la "transformación de la nube", lo que aumenta significativamente la demanda de centros de datos refrigerados por líquidos.

En el contexto del rápido desarrollo de la economía digital, la demanda de enfriamiento de líquidos de inmersión continúa aumentando. En el futuro, se espera que desempeñe un papel aún mayor en el sector de los centros de datos, inyectando una nueva vitalidad en el desarrollo de la industria.