Dave Williams, Senior Principal en PAE Engineers – Serie de Entrevistas

Dave Williams, es el Senior Principal en PAE Engineers, tiene 20 años de experiencia en ingeniería mecánica. A través de su trabajo extensivo con centros de datos, laboratorios y instalaciones de atención médica, se ha vuelto excepcionalmente hábil en proporcionar diseños para entornos controlados. Dave se enfoca en reducir los costos de operación y mantenimiento, y aumentar la eficiencia energética. Cuenta con Kaiser Permanente, Legacy, Tuality y PeaceHealth entre sus clientes a largo plazo. Como profesional acreditado por LEED, Dave ha trabajado en muchos proyectos sostenibles, incluyendo varios edificios certificados LEED y Net-Zero Energy.

PAE Engineers se especializa en diseñar centros de datos eficientes en energía, de alto rendimiento, que priorizan la sostenibilidad y la eficiencia operativa. Su trabajo integra soluciones de enfriamiento innovadoras y ingeniería avanzada para optimizar el rendimiento mientras se reduce el impacto ambiental.

¿Puede llevarnos de regreso a su primera experiencia diseñando un centro de datos? ¿Cuál fue el proyecto y cuáles fueron algunos de los mayores desafíos o momentos de aprendizaje que encontró?

El primer proyecto importante fue memorable y, honestamente, uno de mis favoritos. Fue la conversión de una antigua instalación de semiconductores en un centro de datos. Esa conversión, como puede imaginar, tuvo múltiples desafíos, desde reaprovechar el equipo hasta diferentes condiciones de operación, agregar resiliencia y asegurar el funcionamiento adecuado con el reaprovechamiento del equipo fue desafiante. La puesta en marcha fue bastante desafiante también, y asegurar que todos los componentes, especialmente el equipo de enfriamiento y los controladores, pudieran aumentar rápidamente en caso de falla de energía creó algunos desafíos interesantes y divertidos para resolver. Al final, todo funcionó bien, y el equipo realmente se unió en la colaboración de muchos jugadores para ejecutar y entregar una buena instalación de centro de datos.

¿Cómo han cambiado las prioridades en el diseño de centros de datos en los últimos 20 años? ¿Cuáles son los mayores cambios que ha visto en enfriamiento, distribución de energía y redundancia?

Las prioridades han cambiado bastante. Los centros de datos existen para proporcionar un entorno resistente y de alta disponibilidad para los servidores. A medida que los servidores se han vuelto significativamente más potentes y adaptables a los entornos, las instalaciones han cambiado. Se han vuelto muy eficientes, empujando el límite de la eficiencia energética desde la transformación y el transporte de energía hasta las bastidores, y los sistemas de HVAC que proporcionan un entorno estable para que las instalaciones operen han cambiado desde equipos de gran consumo de energía hasta sistemas de alta eficiencia innovadores que permiten PUE mucho más bajos que antes.

¿Cuáles son los mayores desafíos en el diseño de centros de datos en este momento? ¿Cómo factores como la disponibilidad de energía, la capacidad de enfriamiento y las regulaciones más estrictas impactan en las decisiones de diseño?

La disponibilidad de energía confiable es generalmente el factor más grande en la ubicación de un centro de datos. La disponibilidad de tierras, la proximidad a la fibra, la seguridad y las preocupaciones climáticas todas factores, pero encontrar energía parece ser un gran impulsor.

¿Cómo integra PAE Engineers la sostenibilidad en los proyectos de centros de datos desde las etapas iniciales de planificación?

Comenzar con el fin en mente es siempre un buen recordatorio. La sostenibilidad es un término amplio que es más que solo energía, pero con la cantidad de energía necesaria, eso generalmente recibe la mayor atención. Establecer metas para un PUE bajo y adherirse a eso a lo largo del curso del diseño es una guía y ayuda a dar forma a las decisiones. Como se mencionó anteriormente, el objetivo de un centro de datos es alimentar a los servidores. Cualquier otra energía utilizada en la instalación apoya eso y es donde queremos enfocar nuestros esfuerzos en reducirla. Los sistemas de enfriamiento son los principales culpables en esto, y comenzar allí es realmente donde nos gustaría comenzar. Considerar el clima en el que se ubicará la instalación y optimizar el sistema para maximizar el enfriamiento gratuito y considerar formas de evitar sistemas de refrigeración con grandes motores de compresor realmente ayuda a la eficiencia. La revisión posterior de la recuperación de calor con espacios de apoyo desde los pasillos de datos, las medidas de reducción de agua, la optimización de los controles y incluso consideraciones como las energías renovables y la captura de agua de lluvia son elementos adicionales considerados al diseñar para un alto nivel de sostenibilidad en la instalación.

¿Cuáles son las innovaciones más prometedoras que impulsan la eficiencia energética y de agua en los centros de datos hoy en día?

A medida que los servidores se vuelven más resistentes y pueden manejar temperaturas más cálidas, la capacidad de aumentar las horas del año para el enfriamiento gratuito ha tenido un impacto real. Debido a esto, muchos de los centros de datos desplegados ahora tienen algunos de los sistemas más innovadores y eficientes en energía instalados. El enfriamiento líquido con servidores más densos trae nuevos desafíos y oportunidades, ya que el agua tiene mucho más potencial para transferencia de calor a gran escala que el aire.

¿Cómo equilibra las demandas de computación de alto rendimiento con los objetivos de sostenibilidad? ¿Hay compensaciones al reducir el PUE (Eficiencia del Uso de la Energía) o el uso de agua mientras se mantiene la confiabilidad?

No, si se hace correctamente. La infraestructura debe apoyar las necesidades de las bastidores de servidores con una implementación resistente, pero si se hace de manera reflexiva, se puede optimizar para funcionar muy eficientemente, reduciendo el PUE y el consumo de agua sin comprometer las demandas de rendimiento de la computación.

¿Qué desafíos enfrenta al implementar energías renovables, enfriamiento avanzado u otras medidas de sostenibilidad en centros de datos de alta densidad?

Los desafíos varían de proyecto en proyecto. A veces, puede haber obstáculos de código local o jurisdiccional que superar, la tierra puede no estar disponible para desplegar un cierto tipo de sistema, o honestamente, basado en el costo de implementar un diseño innovador, el beneficio no justifica implementarlo. Lo que funciona bien para un clima o sitio puede no ser lo mejor para otro, así que cada proyecto debe considerar esto.

¿Cómo están cambiando las cargas de trabajo de inteligencia artificial el diseño de los centros de datos? ¿Qué ajustes son necesarios para la energía y el enfriamiento para apoyar bastidores de inteligencia artificial de alta densidad?

La densificación puede afectar tanto los sistemas de energía como los de enfriamiento bastante. Alimentaciones más grandes, interruptores, tuberías, etc., todos apoyando una carga de energía mucho más localizada crean desafíos, pero también oportunidades para replantear cómo la infraestructura debería estar dispuesta, ubicada y desplegada de una manera que sea segura, resistente y funcional.

¿Qué papel ve usted que la inteligencia artificial juega en la optimización de la eficiencia energética y las operaciones en tiempo real en los centros de datos?

Es masivo. La capacidad de crear una instalación de aprendizaje automático que despliega una gran potencia de cómputo hacia la optimización de los sistemas que consumen energía que sirven no solo a los centros de datos, sino al entorno construido en total, es enorme. La reducción de picos, la comprensión de cómo cada instalación varía en su operación y la optimización en una base caso por caso es una oportunidad enorme. La computación en tiempo real a través de múltiples instalaciones con ajustes a zonas climáticas variables. Solo puedo imaginar cuánto aprende la inteligencia artificial sobre la operación. Las sugerencias y la optimización que podría desplegar tendrían un efecto masivo en cómo los sistemas que sirven a estas instalaciones pueden ajustarse y afinarse.

¿Cómo podría ser la próxima generación de centros de datos impulsados por inteligencia artificial? ¿Anticipa una adopción generalizada del enfriamiento por inmersión, la energía renovable en el sitio o las instalaciones completamente automatizadas?

La tendencia hacia bastidores de mayor densidad continuará probablemente durante unos años. Esa densificación crea oportunidades interesantes para el tamaño físico de los centros de datos con posibles huellas más pequeñas, pero también nuevas cosas para considerar en cuanto a la infraestructura como interruptores/piping más grandes, etc., necesarios para ellos. El enfriamiento por inmersión es interesante y ha sido discutido en la industria durante bastante tiempo; en este momento, no es tan prevalente y no se utiliza mucho, pero a medida que las densidades aumentan, puede volverse más viable. La energía renovable en el sitio es siempre una gran idea en cualquier proyecto, centro de datos o no, pero de nuevo, el costo, el ROI, la viabilidad del sitio, la consideración del clima, etc., todo necesita ser considerado al implementar y seleccionar qué tipo de energía renovable y cuánta debe instalarse. Un proyecto, data center o no, pero de nuevo, el costo, ROI, viabilidad del sitio, consideración del clima, etc., todo necesita ser considerado cuando se despliega y se selecciona qué tipo de renovable y cuánto debe instalarse.

Gracias por la gran entrevista, los lectores que deseen aprender más pueden visitar PAE Engineers.