Hot / Cold Aisle

Hoy en dia los equipos de comunicacion e información, al ser mas compactos, generan mayor calor por m2 de área, tales como servidores, switch, computers, etc.

El sistema de enfriamiento tradicional es tal que el aire frio, proveniente del sistema de Aire Acondicionado, ingresa por la parte delantera de los equipos (Front) y fluye hacia la parte trasera de los mismos saliendo aire mas caliente por la parte posterior (Back).

Los equipos de TIC (Tecnología de la información y Comunicación) se colocan en racks (data cabinets) ordenados siempre con el front del equipo para el lado de la puerta del rack, así se puede enfriar todos los equipos del rack al hacer pasar aire frio desde adelante hacia atras.

El problema surge cuando tenemos ya un data center donde existen varios racks ordenados en filas, una fila detrás de otra. El aire frio ingresa a la primera fila de racks, por decir a 10°C y sale, luego de enfriar a los equipos de esta primera fila a una temperatura de 18°C, luego este aire ya no tan frio irá a enfriar a la siguiente fila de racks, ingresando a 18°C y saliendo a 25°C. El problema se va agudizando mientras más filas de racks tenga nuestro Data Center, pues el gradiente de temperatura será cada vez mayor, con lo que ya la eficiencia térmica será muy baja.

Vemos que el aire frio inicial va calentandose conforme atraviesa las filas de racks, llegando el aire a tener temperaturas que ya no cumplen como medio enfriador.

Lo que se plantea para obtener una solucion termodinamicamente aceptable, es lo siguiente: Crear pasillos (aisle) frios y calientes, para optimizar la energía utilizada vs el resultado de enfriamiento global.

Para esto, debemos invertir la posición de los racks (cabinas) de cada fila de tal manera que se miren Front con Front, y Back con Back. Así obtendremos pasillos frios y pasillos calientes.

Pasillo frio (Cold aisle) - el aire frio entrará a ambos lados por el frente de las filas de racks.
Pasillo Caliente (Hot aisle) - el aire caliente sale de ambas filas de racks.

Esta solución exige que las cabinas (racks) tengan puertas perforadas, jamás con puertas sólidas o con puertas con acrilico o vidrio.

Beneficios

  1. Menor costo de energía: Algunos estudios hand demostrado hasta 20% de ahorro en energía
  2. Mayor vida útil de servidores

Implicancias a tener en cuenta

  1. Tiempo de para (downtime) para reconfigurar posición de racks
  2. Reconexión eléctrica del Data Center
  3. Recableado de racks, ya que han sido movidos, girados 180 grados.
  4. Modificar el sistema de aire acondicionado, ahora debe salir del piso elevado, o falso piso o piso técnico.
  5. Cambiar puertas sólidas (de vidrio, acrílico o metal) de racks por puertas perforadas.

Este diseño de hot/cold aisle ya es obligatorio en los diseños de nuevos Data Centers. Toda expansión ya considera aplicar esta metodología de enfriamiento. Los costos de inversion en cambiar la configuracion de un data Center de diseño tradicional a este nuevo diseño, se recupera tan solo en 2 años.