¿Qué tipo de contención de pasillos es mejor?

La contención de pasillos es una de las prácticas más efectivas para mejorar la eficiencia del enfriamiento en un centro de datos. Al separar físicamente el aire de suministro (frío) del aire de retorno (caliente), reduces la mezcla de flujos, estabilizas la temperatura a la entrada de los equipos y disminuyes el esfuerzo de las unidades de aire acondicionado.

Pasillo frío y pasillo caliente: conceptos clave antes de definir la contención

En la configuración de pasillo frío/pasillo caliente, los frentes de los racks miran hacia el pasillo frío (aire de suministro) y las partes traseras descargan al pasillo caliente (aire de retorno). En términos operativos, la métrica más importante es la temperatura del aire a la entrada del hardware, porque es la que condiciona el desempeño térmico real de tus equipos.

¿Qué es la contención de pasillos?

La contención consiste en implementar elementos de cierre y sellado (p. ej., puertas de extremo, panel superior y particiones para el paso de cableado) para evitar la mezcla entre el aire de suministro (frío) y el aire de retorno (caliente). El objetivo es mejorar la gestión del flujo de aire, estabilizar la temperatura de entrada al rack y permitir operar con setpoints más altos sin comprometer el hardware. En la práctica, se implementa de dos maneras:

• Contención de pasillo frío: encierra el pasillo de suministro para entregar aire frío directamente a la entrada de los racks.

• Contención de pasillo caliente: encierra el pasillo de retorno para capturar el aire caliente y dirigirlo de forma controlada hacia el sistema de enfriamiento.

Comparativo técnico: pasillo caliente vs pasillo frío

Impacto en eficiencia: qué dicen los estudios sobre ahorro con contención

1. Ahorro relativo reportado: la guía de ENERGY STAR resume un análisis donde la contención de pasillo caliente puede ahorrar hasta 40% más energía de enfriamiento que la contención de pasillo frío en escenarios comparables, principalmente por elevar la temperatura de retorno y mejorar la eficiencia de las unidades de enfriamiento [1].

2. Rango típico de mejora por gestión de aire: ASHRAE TC9.9 identifica la gestión del flujo de aire (incluida la separación/contención de pasillos) como un habilitador para reducir recirculación y elevar temperaturas de suministro dentro de rangos recomendados, lo que impacta directamente el consumo del sistema de enfriamiento [2].

3. Orden de magnitud del beneficio: diversas publicaciones y notas técnicas sitúan la reducción de energía de enfriamiento por contención de pasillos típicamente en el rango de 15–20%, cuando se elimina la mezcla de aire y se optimizan setpoints y control de flujo [3].

4. Ahorro por incremento de setpoint (por grado): como regla práctica citada por ENERGY STAR, los centros de datos pueden ahorrar 4% a 5% en costos de energía por cada 1°F que se incrementa la temperatura de entrada del servidor; esto equivale aproximadamente a 7% a 9% por cada 1°C (conversión de °F a °C) [4]. En documentación técnica local también se menciona una referencia de ~4% por cada 1°C de incremento de temperatura para el consumo de enfriamiento [5].

5. Justificación técnica: al reducir recirculación y bypass, la contención permite operar con setpoint de suministro más alto y con retorno más caliente hacia el CRAH/CRAC, lo que incrementa la eficiencia del sistema de enfriamiento y puede mejorar el PUE medido del sitio [2].

6. Cómo interpretar “mejor”: si el objetivo principal es maximizar el ahorro de energía de enfriamiento, la evidencia citada por ENERGY STAR favorece a la contención de pasillo caliente en comparativos directos; sin embargo, el resultado real depende de la arquitectura de retorno, el tipo de unidades (p. ej., CRAH/CRAC), la estrategia de control y el nivel de sellado [1][2].

Buenas prácticas para que la contención de pasillos funcione correctamente

• Sellado y control de fugas: usa paneles ciegos, cepillos pasacables y tapas donde haya aperturas para evitar by-pass y recirculación no deseada.

• Gestión de flujo: alinea caudal y presión (suministro/retorno) para que el aire llegue a las entradas del rack sin cortocircuitarse.

• Instrumentación: mide temperatura y diferencial de presión en la entrada del equipo y puntos representativos del pasillo para identificar hot spots.

• Protección contra incendio: valida con norma local y el diseño de detección/rociadores cómo afecta la contención (cubiertas, puertas y sellos).

• Escalabilidad: diseña la solución para ampliaciones (nuevas filas, cambios de densidad, mantenimiento sin desmontaje total).

Conclusión

Con la adopción de IA y clústeres de GPU, la carga térmica por rack tiende a aumentar y a ser más dinámica (picos y variaciones rápidas). Esto vuelve más crítico: (1) controlar recirculación/bypass, (2) mantener estable la temperatura de entrada al equipo y (3) optimizar el sistema de enfriamiento mediante operación a mayor setpoint cuando el diseño lo permite. En este escenario, la contención de pasillo caliente suele ser ventajosa si tu objetivo es maximizar la eficiencia térmica elevando la temperatura de retorno hacia CRAH/CRAC [6][7]. Por otro lado, la contención de pasillo frío puede ser más adecuada cuando necesitas un control muy estricto de la temperatura de suministro a la entrada del rack (por ejemplo, en salas con distribución por piso elevado y alta sensibilidad a puntos calientes), o cuando la arquitectura de retorno/mezcla en sala limita capturar consistentemente un retorno más caliente [2][6]. En densidades muy altas, es común migrar a esquemas híbridos o enfriamiento líquido (direct-to-chip / rear-door); aun así, la contención sigue aportando al componente de aire y a la estabilidad térmica del cuarto de TI [7].

Referencias

1. [1] ENERGY STAR. “Utilize Containment/Enclosures”. https://www.energystar.gov/products/data_center_equipment/16-more-ways-cut-energy-waste-data-center/containmentenclosures

2. [2] ASHRAE TC 9.9. “Data Center Power Equipment Thermal Guidelines and Best Practices” (Whitepaper, 2016). https://www.ashrae.org/File%20Library/Technical%20Resources/Bookstore/ASHRAE_TC0909_Power_White_Paper_22_June_2016_REVISED.pdf

3. [3] Data Center Knowledge. “Optimizing Cooling Efficiency in Modern Data Centers” (sección Hot/Cold Aisle Containment). https://www.datacenterknowledge.com/energy-power-supply/optimizing-cooling-efficiency-in-modern-data-centers

4. [4] ENERGY STAR. “Raise the Temperature”. https://www.energystar.gov/products/data_center_equipment/5-simple-ways-avoid-energy-waste-your-data-center/raise-temperature

5. [5] “Datacenter IFT v.6” (Alejandro Gil, 2017). Sección “Ahorro y productividad”: “por cada grado centígrado que incrementa la temperatura… se ahorra alrededor de 4% de energía en enfriamiento” (pág. 104).

6. [6] NVIDIA. “Cooling and Airflow Optimization — NVIDIA DGX SuperPOD Data Center Design Guide (H100)”. https://docs.nvidia.com/dgx-superpod/design-guides/dgx-superpod-data-center-design-h100/latest/cooling.html

7. [7] Uptime Institute Intelligence. “AI and cooling: methods and capacities”. https://intelligence.uptimeinstitute.com/index.php/resource/ai-and-cooling-methods-and-capacities