Temperatura ideal para una sala de servidores

Configurar un ambiente estable, donde la temperatura y humedad no fluctúen es crucial para asegurar el funcionamiento óptimo de los servidores. Variaciones constantes de humedad y temperatura afectan el rendimiento de los dispositivos electrónicos, acelerando su desgaste y por ende el surgimiento de fallos técnicos.

Los centros de datos y servidores se han convertido en el núcleo de las operaciones tecnológicas vitales de muchas empresas, por lo que es imprescindible que estos funcionen establemente. Un elemento crítico que puede alterar este funcionamiento es la temperatura. Un adecuado control, gestión y regulación de la temperatura no solo contribuye a la estabilidad, sino que eleva la eficiencia y la longevidad de los equipos.

Acumulación de calor por un ineficiente control térmico puede conllevar a interrupciones en el servicio, pérdidas de datos y roturas de equipos, lo que se traduce en pérdidas significativas tanto en términos de información, clientes y financieros.

¿Cuál es la temperatura ideal para una sala de servidores?

Numerosos estudios pueden consultarle en línea sobre los rangos de temperatura ideal en un rack de servidores para un funcionamiento estable de los diferentes equipos tecnológicos que conforman una sala de servidores o datos.

Tomando como referencia las publicaciones de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE por sus siglas en el idioma inglés) el rango de temperatura recomendado para las salas de servidores se sitúa entre los 18°C y 27°C, según los estándares de la industria.

La ASHRAE sugieren mantener los rangos antes mencionados para asegurar la máxima eficiencia y evitar problemas relacionados con el sobrecalentamiento (fallos en componentes sensibles como circuitos integrados, discos duros, enrutadores, cortocircuitos, entre otros).

Aunque estas recomendaciones son generales, se debe tener en cuenta que la temperatura óptima puede variar dependiendo de las características específicas de cada equipo y su configuración. En la práctica podemos encontrar, por ejemplo, que equipos de alta densidad pueden requerir temperaturas más bajas para mantener su óptimo rendimiento.

Impacto del sobrecalentamiento en los servidores

El sobrecalentamiento puede causar varios problemas en los servidores, afectando a cada uno de sus componentes, siendo los más significativos:

• Procesadores (CPU). Especialmente sensibles al calor, al sobrecalentarse poseen un mecanismo de seguridad que reduce automáticamente la velocidad (throttling) de procesado para evitar daños permanentes. Este mecanismo de seguridad disminuye el rendimiento del servidor, alargando los tiempos de respuesta y procesamiento. La exposición perenne a un calor excesivo provoca fallos permanentes en los transistores que conforman la CPU reduciendo su capacidad de procesamiento y hasta su inutilización.
• Memoria RAM. El calor excesivo causa fallos en los módulos de memoria RAM, afectando su capacidad para almacenar y acceder a datos de manera rápida. Una memoria sobrecalentada puede provocar errores de lectura, escritura y en casos extremos corromper los datos, lo que puede resultar en pérdidas significativas de información y el reemplazo de los módulos afectados.
• Discos Duros (HDD y SSD). Aunque cada vez se usan menos, los discos duros mecánicos (HDD) son particularmente vulnerables al sobrecalentamiento, lo que provoca la expansión de los componentes internos, resultando en fallos mecánicos. En cambio, en los discos de estado sólido (SSD) el calor puede acelerar la degradación de las celdas de memoria flash, reduciendo su vida útil y capacidad de almacenamiento.
• Fuentes de Alimentación (PSU). Estos dispositivos pueden disminuir su eficiencia operativa cuando se sobrecalientan, lo que no solo aumenta el consumo de energía, sino que también puede generar perturbación de corta duración en el voltaje y corriente. Estas perturbaciones pueden dañar los componentes conectados a la fuente, provocando fallos en cadena y potencialmente la desconexión del servidor.
• Tarjetas Gráficas (GPU). Las GPUs por su tecnología generan una cantidad significativa de calor, el cual debe disiparse eficientemente. El sobrecalentamiento de las GPUs puede causar artefactos gráficos (defecto visual), la reducción en la velocidad de procesamiento y fallos prematuros en los chips gráficos. Al igual que las CPUs, las GPUs pueden sufrir de throttling, reduciendo su rendimiento para evitar daños permanentes.
• Placa Base (Motherboard). El calor excesivo provoca la expansión de la placa base, lo que puede resultar en el desoldado de componentes, desconexión, falsos contactos y la creación de puntos calientes que pueden dañar los circuitos integrados. Daños en la placa base afectan la funcionalidad general del servidor y por ende fallos en el sistema.

Los daños no solo se producen en los componentes antes descritos, todos los elementos dentro del local de servidor, será afectado ante la exposición prolongada al calor excesivo.

¿Cuál es la temperatura máxima permitida en una sala de servidores?

Estudios muestran que la temperatura máxima admitida en una sala de servidores no debe superar los 35°C. Superar este límite puede presuponer un riesgo a la infraestructura del servidor y la continuidad del servicio.

Los componentes electrónicos tienen umbrales específicos de temperatura (especificados por el fabricante) que al superarlos el riesgo de fallos aumenta exponencialmente. Un ejemplo lo constituyen los procesadores y las memorias RAM que pueden experimentar errores lógicos que afectan la integridad de los datos y la fiabilidad del sistema.

¿Qué medidas tomar para mantener la temperatura adecuada en el local del servidor?

Para garantizar una temperatura adecuada en una sala de servidores o datacenter, se recomienda:

• Antes de instalar los equipos, estudiar el local y diseñar la distribución de los equipos.
• Configurar la distribución de equipos creando pasillos fríos y calientes. Esto permite que el aire frío se dirija directamente a los servidores, mientras que el aire caliente se expulsa eficientemente, evitando el recirculado y el sobrecalentamiento.
• Seleccionar el sistema de refrigeración adecuado para la configuración de sus servidores. Por ejemplo:
• Sistemas de refrigeración comunes que incluyen aires acondicionados de precisión.
• Free cooling, que aprovecha el aire exterior en climas adecuados para reducir el uso de energía.
• Sistemas HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), que integran la climatización con la ventilación.
• Refrigeración líquida, comúnmente usada en equipos de alta densidad, donde el calor generado es considerablemente mayor.
• Instalar monitores, sensores de temperatura y sistemas de gestión ambiental. Esto proporcionará datos en tiempo real sobre las condiciones dentro del datacenter, permitiendo ajustes rápidos y eficientes.

Un elemento adicional a tomar en cuenta lo constituye la humedad. Mantener un nivel adecuado de humedad es esencial para evitar problemas como la acumulación de electricidad estática o la condensación, que pueden dañar los equipos.

Se recomienda mantener la humedad relativa entre el 40% y el 60% para minimizar estos riesgos.

La gestión eficiente de la temperatura y la humedad no solo mejora la eficiencia energética, sino que también contribuye a reducir los costos operativos al prolongar la vida útil del equipo, sus componentes y minimizar la necesidad de reparaciones.

La disposición física del datacenter (altura de los techos, distancia entre armarios, etc..) y los sistemas de conexión (disposición del cableado) puede influir en la circulación del flujo de aire y por ende reducir la eficacia del sistema de refrigeración.

La realización de mantenimientos planificados y regulares, como la limpieza de filtros, extracción de polvo y la comprobación de componentes de refrigeración, son esenciales para mantener una temperatura adecuada y la eficiencia del sistema de refrigeración.

Conclusión

La temperatura es un indicador esencial que debe mantenerse entre los rangos de 18°C y 27°C para asegurar el funcionamiento eficiente de sus centros de datos y servidores.

Una temperatura adecuada garantiza un adecuado funcionamiento de sus dispositivos y prolonga la vida útil de todo el hardware.

Es recomendable realizar un control y monitoreo continuo de los sistemas de refrigeración, sensores de temperatura para asegurar que todo funcione correctamente.

Actuar preventivamente ante señales de sobrecalentamiento garantiza la longevidad de los sistemas y un funcionamiento ininterrumpido de los dispositivos que conforman el Datacenter.

La implementación de tecnologías avanzadas, que incluyan Inteligencia Artificial, de ser posible, es vital para enfrentar los desafíos de la gestión térmica en entornos de alta densidad.

Un ambiente controlado no solo garantiza el funcionamiento de sus servidores, sino que además protege la inversión en hardware, asegura la integridad y la disponibilidad de los datos y servicios que estos proporcionan.