Impulsados por una demanda insaciable de almacenamiento y procesamiento en la nube, los centros de datos se están expandiendo a un ritmo sin precedentes. La capacidad mundial total de los centros de datos hiperescalables actuales, los tipos más grandes, ha se duplicó en los últimos cuatro años, y continúa creciendo.
Esta creciente capacidad de los centros de datos alimenta una demanda cada vez mayor de energía. Los componentes necesitan un suministro energético fiable, y la eficiencia sigue siendo una prioridad absoluta. Al mismo tiempo, existe una necesidad creciente de sistemas compactos con mayor densidad de potencia que puedan funcionar con sistemas de refrigeración líquida de baja disipación de calor para reducir el coste de la gestión térmica.
El cambio a 48 V
En respuesta a esto, una de las tendencias actuales es el abandono de los 12 V como estándar para la distribución de energía de CC en los centros de datos, y el uso de 48 V. Al cuadruplicar el voltaje, se reduce la corriente requerida en la misma proporción. Esto significa que las pérdidas por conducción se reducen en un factor de 16 (ya que son proporcionales al cuadrado de la corriente), lo que mejora la eficiencia y reduce el calor disipado, a la vez que permite utilizar barras colectoras más pequeñas.
Al mismo tiempo, los centros de datos siguen estando repletos de sistemas y componentes que requieren una alimentación de 12 V bien regulada, donde la tensión de salida no fluctúe con las variaciones de la tensión de entrada. Algunos ejemplos de componentes que necesitan una alimentación regulada de 12 V son las tarjetas PCIe, ciertos tipos de memoria, las unidades de disco duro o SSD para almacenamiento y los ventiladores de refrigeración.
En la práctica, la tensión de entrada suele variar en un centro de datos, y no todas las topologías de sistemas de alimentación son capaces de gestionar esta variación. Esto se refleja en las pruebas realizadas por el Open Compute Project (OCP), donde se introduce una tensión de entrada variable y con ruido.
Los centros de datos a hiperescala necesitan sistemas de alimentación modulares y escalables que puedan implementarse rápidamente si es necesario; por ejemplo, si un cliente mueve los equipos dentro de sus racks o agrega nueva capacidad de computación o almacenamiento.