Tendencias21
Sumergen las supercomputadoras para enfriarlas y ahorrar energía

Sumergen las supercomputadoras para enfriarlas y ahorrar energía

Reducir la factura eléctrica al tiempo que se mejora la eficiencia energética de los superordenadores y grandes centros de datos es uno de los mayores retos de la nueva era de la computación. Aunque hasta ahora se había utilizado el agua como refrigerante de forma canalizada, los expertos están probando a sumergir directamente los dispositivos en otros tipos de líquido sin daño aparente, consiguiendo una reducción drástica en el consumo de energía. Por Patricia Pérez.

Sumergen las supercomputadoras para enfriarlas y ahorrar energía

Si el sobrecalentamiento es el mayor enemigo del ordenador de sobremesa o portátil, cuanto más al hablar de las dimensiones y capacidad de cálculo de un superordenador.

De hecho, se estima que la mitad del consumo energético de una máquina de esta magnitud no se debe a la computación sino a la refrigeración, requiriendo además la instalación de sistemas de aire acondicionado industrial y equipos de filtrado.

Para mantener el avance en computación se requiere la búsqueda de fórmulas más ecológicas que permitan al mismo tiempo reducir costes en la factura eléctrica. En esta línea los expertos apuntan hacia el enfriamiento por inmersión o sumersión, consistente en sumergir el equipo en líquido.

Aunque el agua ya se utiliza ampliamente como refrigerante en centros de datos y supercomputadoras, por lo general se canaliza mediante tubos capilares que llegan a la CPU. Los nuevos proyectos de investigación dan un paso más, al sumergir directamente los dispositivos en líquido, sin causar daño aparente y evitando sobrecalentamientos.

Prueba de ello es el prototipo de supercomputadora del Instituto de Tecnología de Tokio (TiTech) en Japón, que consiguió la primera posición en la última actualización de la lista Green500, donde se registran los equipos más eficientes del mundo. La máquina, llamada Tsubame KFC, está sumergida en un tanque de aceite mineral, consiguiendo ser un 50 por ciento más potente que su predecesora en el instituto, pero utilizando la misma cantidad de energía.

Sumergen las supercomputadoras para enfriarlas y ahorrar energía

Aceite mineral

“Desde la Universidad nos advertían que no íbamos a conseguir más potencia, pero aun así queríamos mejorar el rendimiento”, explica el líder del proyecto, Satoshi Matsuoka, en un artículo publicado en The New York Times.

Y es que Japón está impulsando la reducción del consumo de electricidad desde el terremoto y tsunami de marzo de 2011, que desencadenaron una crisis de radiación en la planta nuclear Fukushima Daiichi, al norte de Tokio. Otros reactores permanecen inactivos desde entonces, reduciendo la capacidad para generar electricidad de forma pronunciada.

La tecnología utilizada por el TiTech fue desarrollada por una compañía de Austin, Texas, llamada Green Revolution Cooling. Para sumergir el prototipo de superordenador en aceite mineral sólo tuvieron que realizar algunas modificaciones, como eliminar piezas móviles como los discos duros y ventiladores.

Para poner a prueba la viabilidad del nuevo sistema, lo instalaron en una pequeña caseta contigua al laboratorio de grandes dimensiones, donde ya albergan otro superordenador. Ubicarlo junto a una máquina que genera calor da a los expertos la oportunidad de determinar si el prototipo puede funcionar incluso cuando el aceite se calienta, llegando a alcanzar en verano temperaturas de 95 grados Fahrenheit (equivalente a 35 grados centígrados).

Este método de enfriamiento de Green Revolution se había utilizado previamente en varios centros de datos, incluyendo instalaciones operadas por el Departamento de Defensa de EEUU. Asimismo, Intel llevó a cabo un estudio del sistema durante un año y detectó que sus servidores no habían sufrido efectos adversos, mientras el consumo de energía se había reducido drásticamente.

Fluoroplásticos líquidos

Paralelamente, en otros lugares los ingenieros están experimentando con otros tipos de líquidos para realizar una tarea similar. Es el caso de Iceotope, una empresa incipiente con base en Sheffield, Inglaterra, que sumerge las computadoras en fluoroplástico líquido, en lugar de aceite. En Hong Kong, la empresa Allied Control, que diseña sistemas de refrigeración, ha usado esta tecnología de inmersión para un centro de datos de reciente inauguración.

A diferencia del agua, ni el aceite mineral ni los fluoroplásticos líquidos utilizados por Iceotope y Allied Control conducen electricidad por lo que, según los expertos, no hay riesgo de cortocircuito del equipo u otro tipo de daño. Por el contrario, se está comprobando que los costos en facturas de energía e infraestructura se podrían reducir a la mitad con estas técnicas.

La refrigeración por inmersión ya se utilizó con los primeros ordenadores. Es el caso del fabricante americano de supercomputadoras Cray, que la usó para una de sus máquinas en la década de los ochenta, ganándose el apodo de Bubbles (Burbujas). Pero el método no se extendió entonces en parte por el alto costo y por los efectos destructivos para la capa de ozono de los refrigerantes de la época.

Sin embargo, Iceotope y Allied Control utilizan nuevos tipos de fluidos, incluyendo uno de la multinacional estadounidense 3M llamado Novec 1230. 3M asegura que no daña la capa de ozono y se ha eximido además de la lista de compuestos orgánicos volátiles emitidos por la Agencia de Protección Ambiental de EEUU.

Según el presidente ejecutivo de Iceotope, Peter Hopton, Novec tendrá siempre más poder de enfriamiento que el aceite mineral. Sin embargo, Christiaan Best, presidente ejecutivo de Green Revolution, afirma que el aceite mineral es casi tan eficaz y mucho menos costoso.

Uno u otro, lo cierto es que ambos están demostrando la posibilidad de mejorar la eficiencia. “No estamos hablando de pequeñas cifras, sino de millones de ahorro cada año”, matiza Hopton.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un enorme objeto interestelar modificó para siempre a nuestro Sistema Solar 22 enero, 2025
    Un estudio sugiere que es posible que un objeto de origen interestelar de enorme tamaño y peso se introdujera en el Sistema Solar al principio de su formación, dejando una huella imborrable en las órbitas planetarias, antes de desviarse nuevamente hacia otros confines del Universo. El visitante fugaz podría haber tenido características similares al misterioso […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Cada vez más cerca de la energía limpia e ilimitada: el “Sol artificial” de China rompe un nuevo récord 22 enero, 2025
    La posibilidad de disfrutar de una fuente energética limpia e inagotable está más cerca de ser una realidad, luego que este lunes 20 de enero el Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), el reactor de fusión experimental conocido como el “Sol artificial” chino, rompiera un nuevo récord de producción de plasma: superó en más del doble […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La costumbre de orinar en grupos provendría de los monos 22 enero, 2025
    Las personas generalmente van al baño en grupos: según una nueva investigación, los chimpancés hacen lo mismo, posiblemente para fortalecer los lazos sociales. Es posible que la tendencia en los seres humanos hacia la "micción contagiosa" sea una herencia evolutiva proveniente de otros primates.
    Redacción T21
  • Descubren antiguos sacrificios para hacer "renacer" al Sol después de una enorme erupción volcánica 21 enero, 2025
    Cientos de artefactos de piedra descubiertos en la isla danesa de Bornholm pueden haber sido ofrecidos a los dioses para evitar una crisis climática: se entregaron a modo de sacrificio hace casi 5.000 años, para lograr el "regreso" de un Sol oscurecido luego de una gigantesca erupción volcánica. Los investigadores creen que todo el hemisferio […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El cambio climático está "atrapando" a algunas bacterias en un bucle temporal eterno 21 enero, 2025
    Especies de bacterias en un lago de Wisconsin están en una suerte de "bucle interminable" evolutivo: han crecido rápidamente y regresado abruptamente a su estado inicial, repitiendo una y otra vez ese ciclo, aparentemente en respuesta a estaciones y otros parámetros ambientales que cambiaron drásticamente como consecuencia del cambio climático.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Tendremos un futuro utópico y distópico a la vez. El futuro se adelanta una vez más. 21 enero, 2025
    La nueva edición de la exposición ArtFutura, que se desarrolla en el Palacio Neptuno de Madrid, transmite un mensaje claro: la Inteligencia Artificial Generativa no es una amenaza para el arte, sino una nueva herramienta que expande los límites de nuestra creatividad. Sin miedo.
    Alejandro Sacristán (enviado especial T21)
  • Una interfaz cerebro-ordenador permite a una persona con parálisis operar un helicóptero virtual 21 enero, 2025
    La interfaz cerebro-ordenador puede permitir a las personas con parálisis interactuar con otros, participar en trabajos remotos y disfrutar de actividades recreativas: un implante colocado quirúrgicamente en una persona con parálisis en las cuatro extremidades proporcionó un nivel de control sin precedentes sobre un cuadricóptero virtual, solo pensando en el movimiento de los dedos para […]
    Redacción T21
  • Una abeja robótica rompe los récords de polinización y hace acrobacias en el aire 20 enero, 2025
    Un insecto-robot que simula a una abeja y pesa menos de un gramo, aletea con la misma eficacia que los insectos en la naturaleza y fue diseñado para la polinización artificial: podría sentar las bases para una producción agrícola realizada totalmente es espacios interiores. El avance permitiría cultivar frutas y verduras dentro de un almacén […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nuevos hallazgos reafirman el origen genético de la depresión 20 enero, 2025
    Un nuevo estudio señala los "genes de la depresión" en todas las etnias: se trata de 239 factores de riesgo genéticos para la depresión que inciden en todas las principales poblaciones mundiales. Esto permitirá a los científicos predecir por primera vez el riesgo de depresión independientemente del origen étnico de cada persona.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Doctor Manuel Corpas: un viaje alucinante a través de la Genómica y la Bioinformática 20 enero, 2025
    El científico español Manuel Corpas ha sido pionero en compartir en Internet la base genética de su familia con la finalidad de descubrir hasta qué punto los genomas influyen en nuestras elecciones de vida. Ahora está construyendo una red internacional de investigación en torno a los genomas de diversidad latinoamericanos para descubrir cómo la migración […]
    Alejandro Sacristán/T21