Diseñar el gemelo digital de tu centro de datos
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Crear gemelos digitales de los centros de datos
Experiencia en la creación de gemelos digitales para centros de datos
En EOLIOS, nuestra doble experiencia en modelización CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) y nuestro conocimiento detallado de las infraestructuras digitales nos permite crear gemelos digitales fieles y utilizables de centros de datos existentes o previstos. Estos modelos virtuales permitenanticipar el comportamiento real de las instalaciones en una amplia variedad de condiciones,optimizar su rendimiento térmico y energético, y reforzar su resistencia frente a los riesgos operativos.
Apoyamos a operadores, ingenieros de infraestructuras, autoridades contratantes y consultorías especializadas en el diseño, funcionamiento y modernización de centros de datos. Mediante un enfoque que combina la observación sobre el terreno, la recopilación de datos técnicos y la simulación digital, proporcionamos herramientas prácticas para la toma de decisiones. Para garantizar la fiabilidad de las opciones técnicas, validar las hipótesis de diseño o modernización, y alcanzar objetivos ambiciosos en materia de rendimiento energético, la creación de gemelos digitales en apoyo de la CFD es una baza importante.
- Modelización aeráulica 3D de los flujos de aire de las salas de datos
- Validación del diseño térmico en la fase de proyecto
- Simulación de las condiciones del viento exterior sobre el edificio
- Optimización de la disposición de bastidores y equipos informáticos
- Evaluar la resiliencia ante escenarios de fallo
- Apoyo a la modernización de las salas existentes
- Simulación del impacto de añadir estanterías de alta densidad
- Ganancias estimadas por cambios operativos
- Ayuda con la certificación o el seguimiento de los indicadores de rendimiento (PUE, DCIE)
Los gemelos digitales ofrecen a los operadores de centros de datos una poderosa herramienta para comprender, controlar y optimizar mejor sus instalaciones. Mediante la simulación CFD, EOLIOS apoya a sus clientes en la modelización detallada de sus centros de datos existentes o previstos, con el fin de validar su rendimiento energético, anticiparse a los cambios y garantizar un alto nivel de resistencia operativa.
Valida el alto rendimiento energético de tu centro de datos
Evaluar el diseño ante las condiciones externas
El rendimiento energético de un centro de datos depende tanto de su arquitectura como de su ubicación. Al crear un gemelo digital completo, podemos simular con precisión las condiciones de viento y temperatura a las que estará expuesto el edificio a lo largo del año. Nuestros modelos incorporan las características específicas del entorno local: topografía, vegetación, edificios vecinos, rugosidad del suelo, regímenes de viento predominantes, etc. Este análisis nos permiteevaluar la interacción entre los flujos de aire exterior y las estructuras del centro de datos, paraidentificar los riesgos de recirculación de aire caliente, las zonas de estancamiento térmico o los efectos de la sobrepresión en los equipos de ventilación.
Estudio del comportamiento del viento en torno a un centro de datos
Estas simulaciones son especialmente útiles para los centros de datos situados en tejados o en zonas urbanas densas, donde los efectos de enmascaramiento y los vórtices pueden perturbar gravemente el funcionamiento de la refrigeración libre o los intercambiadores de calor. Pueden utilizarse para probar la robustez del edificio ante condiciones meteorológicas extremas (ráfagas, olas de calor, inversiones térmicas), con vistas a la resiliencia del edificio.
Estudio de los penachos térmicos en un centro de datos
Comprueba la eficacia de los sistemas de refrigeración
Más allá de la envolvente, es la eficiencia interna del sistema de refrigeración lo que determina el consumo eléctrico del centro de datos. Modelizando todas las instalaciones en un gemelo digital, desde la disposición de los racks y los pasillos confinados hasta las UTA, los plenums y los conductos técnicos, podemos simular el comportamiento aerólico y térmico global de la instalación. Esta modelización tiene en cuenta los flujos de aire reales, el aporte térmico por rack, las caídas de presión y la regulación existente.
Estas simulaciones permiten probar diferentes configuraciones de funcionamiento: carga parcial, pico de actividad, escenario de rampa de subida, incluso pérdida parcial de redundancia. El objetivo escomprobar que se mantienen las temperaturas admisibles,evitar las zonas de sobrecalentamiento, cuantificar el rendimiento de la contención (pasillo caliente / pasillo frío) eidentificar posibles desequilibrios entre los pasillos.
Estos análisis son esenciales para validar que las promesas teóricas de rendimiento energético se mantienen en condiciones reales de funcionamiento. También ayudan a maximizar la eficiencia energética (PUE) sin comprometer la seguridad de funcionamiento.
Gemelo digital de la sala de datos
Modernizar las infraestructuras con gemelos digitales
Mejorar continuamente el rendimiento del centro de datos
Los centros de datos son sistemas vivos. Evolucionan constantemente para adaptarse a la demanda, integrar nuevas tecnologías o responder a las limitaciones de mantenimiento. En este contexto, el gemelo digital es una herramienta de gestión estratégica, capaz de anticipar el impacto de un cambio en el comportamiento térmico y aeráulico del centro.
Utilizando un modelo CFD preciso y constantemente actualizado, es posible probar rápidamente el efecto de una modificación: añadir un rack, invertir la dirección de suministro a un pasillo, mover una UTA, cambiar el punto de consigna de control, etc. Estas simulaciones facilitan la toma de decisiones al mostrar las consecuencias reales sobre los flujos de aire, las temperaturas críticas y el consumo eléctrico. También permitenidentificar ineficiencias que antes eran difíciles de ver, como la recirculación recurrente de aire caliente o los desequilibrios de presión entre zonas.
Este enfoque forma parte de un proceso demejora continua y mantenimiento predictivo: en lugar de sufrir los efectos de un cambio a posteriori, el gestor puede ahora anticiparse, corregir y optimizar en cada etapa del ciclo de vida del centro de datos.
Gemelo digital de la sala de datos
Optimizar las opciones técnicas durante la fase de proyecto
En un proyecto de modernización, cada elección técnica repercute en el rendimiento global del centro de datos. El gemelo digital permite simular varias variantes de diseño y compararlas objetivamente, mucho antes de realizar realmente el trabajo. Tanto si estás pensando en sustituir una enfriadora, optimizar una red de conductos o añadir contención de pasillos, las simulaciones CFD pueden utilizarse paraevaluar con precisión las ventajas energéticas, térmicas y operativas asociadas a cada escenario.
Este método ayuda aevitar errores de diseño costosos o ineficaces, al poner de relieve los puntos débiles de ciertas opciones o las interacciones imprevistas entre sistemas. También fomenta un diálogo más fluido entre las distintas partes implicadas en el proyecto (propietario del proyecto, operador, oficina de diseño, integradores), gracias a visualizaciones claras e indicadores compartidos.
Por último, este enfoque proporciona una base racional para priorizar las inversiones y cuantificar las ganancias esperadas, con vistas a conseguir un retorno de la inversión energética (ROI).
Apoyar el despliegue de bastidores de alta densidad
Tomar decisiones informadas antes de empezar el trabajo
El crecimiento de la informática intensiva, las aplicaciones críticas y la inteligencia artificial está provocando una creciente concentración de potencia en los racks de ordenadores. Estas nuevas configuraciones de alta densidad, que a menudo superan los 20 kW por rack, requieren un control preciso de la distribución térmica y aeráulica. Antes de realizar cualquier modificación física, el gemelo digital permite probar virtualmente el impacto de estas cargas localizadas en el entorno inmediato.
Al integrar los datos de disipación de calor de los equipos, la geometría de la sala, los dispositivos de contención y las capacidades del sistema de refrigeración, las simulaciones CFD proporcionan un mapa detallado de las temperaturas de entrada, los gradientes térmicos y las velocidades del aire. Este enfoque permitedetectar con antelación las zonas susceptibles de superar los umbrales de alerta o interrumpir los flujos.
En función de los resultados, se pueden incorporar al proyecto medidas correctoras, como añadir baldosas perforadas, cambiar la dirección del flujo de aire, reforzar localmente el aire acondicionado o reorganizar las prioridades de refrigeración.
Ejemplo de simulación digital en una sala de datos
Simula el aumento de carga
Una de las principales ventajas del gemelo digital es su capacidad para simular dinámicamente escenarios de desarrollo progresivo. En el marco de un despliegue de bastidores de alta densidad, es posibleestudiar el impacto de un aumento gradualde la carga en una o varias zonas de la sala de datos. Este enfoque permite validar la resistencia de las instalaciones sin pasar por una fase de pruebas costosa o arriesgada.
Comparando varias etapas de crecimiento (por ejemplo: 10 kW → 15 kW → 22 kW por rack), los ingenieros pueden identificar los umbrales críticos a partir de los cuales aparecen inestabilidades térmicas o caídas de eficiencia. Esto no sólo les permite planificar las inversiones con mayor eficacia, sino también distribuir la carga de forma más uniforme por el centro, en función de las capacidades locales de refrigeración.
Los resultados pueden mostrarse en forma deanimaciones térmicas, mapas de presión oindicadores de eficiencia energética (PUE local, temperatura de entrada/salida del aire ΔT). Estos entregables facilitan la comunicación entre los equipos técnicos, los responsables de operaciones y la dirección estratégica.
Ejemplo de mapeo de presión en una sala de datos
Anticipar y gestionar los escenarios de fracaso
Simula averías y situaciones degradadas
En un centro de datos, cada segundo de fallo puede tener un impacto crítico en los servicios alojados. Gracias al gemelo digital, es posibleevaluar la solidez de la infraestructura ante una amplia gama de escenarios degradados, sin interrumpir nunca el funcionamiento real del centro.
Al modelizar finamente los equipos sensibles (unidades de refrigeración, armarios de tratamiento de aire, dispositivos de control), EOLIOS simula fallos específicos: pérdida de una unidad de producción frigorífica, parada de una fila de unidades CRAH, fallo de un ventilador en un pasillo, fallo del suministro eléctrico en una zona crítica, etc. Estas simulaciones permiten observar en tiempo real las trayectorias de temperatura, los gradientes de presión, las zonas de estancamiento o de recirculación incontrolada. Estas simulaciones permitenobservar en tiempo real las trayectorias de temperatura, los gradientes de presión, las zonas de estancamiento y la recirculación incontrolada.
Se estiman los tiempos de aumento de temperatura según distintos escenarios de carga, lo que permite priorizar los riesgos, definir umbrales de alerta realistas y comprobar la eficacia de las medidas correctoras previstas en el DRP (Plan de Recuperación ante Catástrofes).
Plan de temperatura para estudiar escenarios con y sin fallo de la sala de datos
Garantizar la continuidad del servicio
Las simulaciones en modo degradado permiten validar concretamente las hipótesis de diseño en términos de redundancia y resiliencia. El gemelo digital se convierte en una auténtica herramienta de certificación interna de la capacidad del centro para absorber un incidente sin interrumpir el servicio.
Las configuraciones de respaldo, como el funcionamiento en modo N+1, la redundancia 2N y la conmutación automática de circuitos de aire, pueden probarse en condiciones simuladas, sin movilizar equipos ni interrumpir las operaciones en curso. Estas pruebas virtuales ayudan a optimizar los planes de emergencia y a asegurar las futuras operaciones de funcionamiento o mantenimiento.
También son inestimables en un contexto de cambio: ampliación de una sala de datos, puesta en marcha de una nueva unidad de refrigeración, reasignación de áreas técnicas, etc . El gemelo digital garantiza la continuidad de la calidad del servicio, al tiempo que facilita la trazabilidad de las decisiones técnicas.
Simulación de incendio en una sala de datos
Mejorar la eficiencia energética del centro de datos
Probar el impacto de los cambios en el rendimiento general
La optimización energética no consiste sólo en diseñar un centro de datos de alto rendimiento en la fase inicial, sino también en adaptar continuamente su funcionamiento a las condiciones operativas de la vida real. Gracias a un gemelo digital fiel, cada modificación prevista puede probarse virtualmente para evaluar sus efectos térmicos, energéticos y operativos.
De este modo, se puede simular con precisión la adición de un tabique de confinamiento, un cambio en el punto de consigna del aire de suministro o la parada ocasional de un ventilador en una configuración redundante. El gemelo digital permitevisualizar los flujos de aire reales, anticipar posibles averías y calcular el ahorro energético asociado a cada escenario.
Este planteamiento garantiza que cada decisión técnica, por pequeña que sea, contribuya realmente a mejorar el rendimiento energético global del centro.
Identificar palancas de mejora
La riqueza del gemelo digital radica también en su capacidad para cruzar múltiples fuentes de información: lecturas de temperatura in situ, perfiles de carga de TI, índices de utilización de las unidades de tratamiento de aire, etc. Este enfoque sistémico permite identificar equipos sobredimensionados o mal utilizados, localizar recirculaciones no deseadas y precisar zonas de pérdida de calor invisibles a simple vista. Este enfoque sistémico permiteidentificar losequipos sobredimensionados o mal utilizados, localizar la recirculación no deseada y precisar las zonas de pérdida de calor invisibles a simple vista.
EOLIOS utiliza estos datos para proponer áreas concretas de optimización: redistribución de los flujos de aire, reequilibrio de la ventilación, adaptación de las estrategias de regulación, eliminación de puntos calientes, etc. Basándose en visualizaciones claras y comparaciones de rendimiento, estas acciones específicas contribuyen a una mejora mensurable de la PUE (Eficacia del Uso de la Energía) del centro.
Mejorar la eficiencia energética del centro de datos
Ante el aumento de las cargas de trabajo informático, la rápida evolución de las tecnologías y las crecientes exigencias en términos de rendimiento energético, los operadores de centros de datos necesitan ahora apoyarse en potentes herramientas para asegurar sus decisiones. El gemelo digital se perfila como una solución estratégica, que permite simular, anticipar y optimizar el comportamiento real de las instalaciones en un entorno virtual controlado.
En EOLIOS, aplicamos el poder de la simulación CFD al funcionamiento y la mejora continua de las infraestructuras digitales. Combinando rigurosas auditorías sobre el terreno con la modelización avanzada del flujo de aire y la transferencia de calor, ofrecemos a nuestros clientes una visión clara y utilizable de su centro de datos,tanto ahora como en el futuro. Nuestro trabajo nos permiterespaldar las hipótesis de diseño,ayudar en los cambios de configuración (modernización, alta densidad), simular escenarios críticos y reducir la huella energética de las instalaciones.
¿Planeas ampliar, reconfigurar o actualizar tu infraestructura informática? ¿Quieres evaluar tu capacidad de recuperación u optimizar tus sistemas de refrigeración?
Ponte en contacto con nuestros ingenieros para hablar de la creación de un gemelo digital adaptado a tus necesidades.
