¿Qué es lo que mantiene unido el mundo? ¿Cómo podemos combatir las células cancerígenas? Estas son algunas de las grandes preguntas de la humanidad que investiga el prestigioso GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung. Encontrar respuestas no depende únicamente del talento de los investigadores: los chips del centro de datos también necesitan mantener la cabeza fría. En Darmstadt, Rittal y GSI han creado un modelo de referencia para infraestructuras de IA con refrigeración líquida directa (DLC, Direct Liquid Cooling).
Estamos realizando un trabajo pionero sobre cómo pueden utilizarse este tipo de sistemas a mayor escala en los centros de datos
Investigando los límites de la ciencia y la infraestructura digital
El GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung acerca la inmensidad del espacio exterior a Darmstadt. Sus científicos utilizan las instalaciones del centro para investigar qué ocurrió en los milisegundos posteriores al Big Bang y cómo se creó la materia. «En la instalación de aceleración podremos investigar la materia en condiciones que, de otro modo, solo se encuentran en el espacio exterior», explica el Dr. Helmut Kreiser, subdirector de TI, responsable de Servicios y Aplicaciones de TI Core y director del Green IT Cube de GSI.
FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) es uno de los mayores proyectos de investigación del mundo y acelera partículas hasta alcanzar el 90% de la velocidad de la luz.
Los experimentos destinados a obtener nuevos conocimientos sobre la materia o a desarrollar tratamientos contra el cáncer generan rápidamente flujos de datos de hasta 1.000 gigabytes por segundo. Para proporcionar esta capacidad de cálculo, GSI ha construido un centro de datos específico denominado Green IT Cube.
Sin embargo, al aumentar la densidad de potencia para aplicaciones de computación de alto rendimiento (HPC) e inteligencia artificial, la refrigeración por aire convencional de los procesadores alcanza sus límites físicos. Sin aplicar directamente un líquido refrigerante, como el agua, sobre los chips, es imposible desplegar aplicaciones de IA a gran escala en centros de datos.
Gracias a la innovadora refrigeración directa del chip desarrollada junto con Rittal, estamos abriendo nuevos caminos tecnológicos y, al mismo tiempo, realizando un trabajo pionero sobre cómo pueden implantarse este tipo de sistemas a gran escala en los centros de datos
Colaboración entre la práctica y el desarrollo tecnológico
En colaboración con fabricantes de servidores e hiperescaladores, Rittal ha desarrollado una tecnología de distribución de refrigerante capaz de generar una potencia frigorífica superior a un megavatio en un formato compacto de rack. Esta tecnología se está poniendo en práctica en GSI.
Cuando el Dr. Kreiser visitó el stand de Rittal en una feria y conoció la solución de refrigeración, comprendió rápidamente que esta unidad de distribución de refrigerante (CDU) era ideal para el Green IT Cube.
La CDU In-Row implementada, es una Liquid-to-Liquid Coolant Distribution Unit instalada en un rack OCP (ORv3). Su exclusivo diseño modular ofrece la máxima escalabilidad y facilidad de mantenimiento. Además, las redundancias y el control inteligente garantizan una disponibilidad máxima.
En este caso, la solución cubre el último tramo que seguía dependiendo de la refrigeración por aire hasta llegar a los servidores. Por otro lado, GSI ya utiliza agua para evacuar el calor mediante las puertas traseras refrigeradas de sus racks, un proceso altamente eficiente.
Actualmente, el centro de datos alcanza un índice PUE (Power Usage Effectiveness) inferior a 1,07. Pronto se acordó que el proyecto no debía centrarse únicamente en la aplicación práctica, sino también en el desarrollo tecnológico. Y es que, ¿quién puede ofrecer mejores oportunidades para ello que los científicos de GSI?
Rittal y GSI han firmado un acuerdo de colaboración para probar la solución en condiciones reales de funcionamiento, al tiempo que mejoran su eficiencia y reducen aún más su huella de carbono.
Además de aplicar y optimizar esta tecnología en sus instalaciones, Rittal y GSI están marcando el camino para el sector de los centros de datos.
Atreverse a llegar donde nadie ha llegado antes
Como subraya Uwe Scharf, director general de Ventas de Rittal Alemania: «Si queremos aprovechar la inteligencia artificial y la computación de alto rendimiento para generar valor añadido para la industria y avanzar en la investigación, también debemos actuar con rapidez para crear las infraestructuras necesarias en los centros de datos».
Cuanto antes se resuelvan los retos relacionados con la instalación, la operación y el mantenimiento, antes adoptarán este tipo de soluciones los operadores de grandes centros de datos. «También debemos crear rápidamente esta infraestructura en Alemania para que la IA se convierta en un motor de crecimiento para la industria, la investigación y el sector digital», explica Scharf.
Con Eplan estamos impulsando aplicaciones de IA para el software industrial y, junto con GSI, sentamos las bases de la infraestructura TI. Si lo hacemos bien, la investigación, la industria y la economía digital podrán despegar realmente
Utilizar la IA para optimizar la propia IA
Uno de los mayores desafíos para la implantación generalizada de aplicaciones de inteligencia artificial es gestionar su elevado consumo energético. Por ello, en la colaboración entre Rittal y GSI este tipo de optimización es una prioridad absoluta, no solo a nivel de equipamiento, sino también en todo el centro de datos como sistema integral de refrigeración.
La empresa emergente etalytics, con sede en Darmstadt, participa en el proyecto aportando una solución basada en inteligencia artificial. Nacida como spin-off de un grupo de investigación de la Universidad Técnica de Darmstadt, etalytics está especializada en desarrollos deep-tech relacionados con el análisis de datos, la IA y las ciencias energéticas, transformando los resultados de la investigación en aplicaciones prácticas.
Gracias al uso de gemelos digitales de la instalación, la inteligencia artificial desarrollada por esta empresa de Hesse permite aumentar la eficiencia energética en el funcionamiento de aplicaciones de IA.
Resumen
- Proyecto
- El GSI Helmholtzzentrum apuesta por la innovación de Rittal para impulsar la ciencia del futuro
- Ubicación
- Darmstadt, Alemania
- Reto
Con un flujo de datos que alcanza los 1.000 gigabytes por segundo, el "Green IT Cube" necesitaba una solución de refrigeración más potente que las soluciones de aire tradicionales.
- Solución
Instalación de una unidad de infraestructura de refrigeración líquida directa (Direct Liquid Cooling) capaz de ofrecer hasta 1 megavatio de potencia.