América Latina. Desde o início de 2024, com a introdução de uma nova e poderosa geração de processadores, o mundo tem procurado maneiras de aumentar a produtividade com computação acelerada, incluindo inteligência artificial (IA), IA generativa (genAI), computação de alto desempenho (HPC), aprendizado de máquina (ML) e aprendizado profundo.
As unidades de processamento gráfico (GPUs) que possibilitam esses avanços requerem uma quantidade significativa de energia para operar, resultando em um aumento na densidade de energia e na produção de calor. A densificação de rack de IA e o aumento dessas aplicações de alta densidade exigem sistemas de resfriamento de maior capacidade e eficiência energética para serem econômicos.
O alto custo da eletricidade na América Latina impulsionou o uso de alternativas tecnológicas para otimizar e reduzir o consumo de energia em data centers. Como o HVAC é o segundo maior consumidor de energia em um data center, respondendo por aproximadamente 40% do consumo total, a tecnologia HVAC tornou-se um alvo importante para a inovação em eficiência energética.
O resfriamento líquido é uma solução ideal para jatear o calor gerado por aplicações de alta densidade. Essa tecnologia melhora o gerenciamento térmico em comparação com os sistemas tradicionais de resfriamento de ar, resultando em custos de energia reduzidos, menor carga e mais capacidade disponível em sistemas elétricos.
A Ingenium, empresa com mais de 17 anos de experiência em projeto, construção e operação de data centers, afirma que a refrigeração líquida oferece uma vantagem competitiva em um mercado cada vez mais consciente do meio ambiente. De acordo com Juan Carlos Londoño, diretor de pré-vendas da Ingenium, "essa maior eficiência é útil em ambientes de alta densidade porque os sistemas de refrigeração líquida podem operar em temperaturas mais altas, ajudando os operadores e proprietários de data centers a reduzir os custos operacionais e atingir suas metas de responsabilidade ambiental e eficiência no gerenciamento de dados".
Implementando o resfriamento líquido
Estima-se que a receita de tecnologias de refrigeração líquida para data centers exceda US$ 4,8 bilhões no período de 2024 a 2028, de acordo com a Dell'Oro. A escolha do método correto de resfriamento líquido dependerá dos requisitos específicos de cada aplicação.
Abaixo estão as três principais opções de refrigeração líquida e como cada uma pode ser benéfica, dependendo das necessidades e circunstâncias específicas de um data center.
Refrigeração líquida direta no chip: Uma opção com maior eficiência energética e escalabilidade no futuro. Essa solução de resfriamento tem como alvo os componentes geradores de calor dentro dos servidores, como CPUs e GPUs, para liberar o calor com mais eficiência do que os sistemas tradicionais de resfriamento a ar. Isso se traduz em melhor transferência térmica e menor consumo de energia nos data centers. É uma solução ideal para cargas de trabalho intensivas, típicas de aplicativos de alta densidade que exigem recursos avançados de processamento e resfriamento.
Fabio Olivetti, gerente de água gelada e soluções de alta densidade da Vertiv LATAM, explicou que a aplicação desse sistema permite que os resfriadores líquidos de missão crítica operem principalmente no modo de resfriamento livre, o que reduz significativamente o consumo de eletricidade. Isso é conseguido operando os chillers em temperaturas mais altas no abastecimento de água, o que também leva a economia de custos.
Resfriamento por imersão líquida: Uma solução eficiente e com economia de espaço, ideal para data centers pequenos e de densidade muito alta, especialmente em ambientes não tradicionais ou com restrição de espaço. Nessa abordagem, os servidores são imersos em um tanque cheio de um líquido termicamente condutor, permitindo uma dissipação de calor eficaz.
Trocadores de calor backdoor: frequentemente recomendados para data centers que já possuem uma infraestrutura de água gelada, especialmente quando uma solução de resfriamento rápida e fácil de instalar é necessária para ambientes de densidade mista. Este método substitui o backdoor tradicional do rack do servidor por um trocador de calor que transfere calor para a água. Alguns trocadores de calor da porta traseira podem usar a infraestrutura de água gelada existente, tornando-os uma opção econômica.
Em certas condições climáticas, os data centers podem se beneficiar de temperaturas externas mais baixas para otimizar o consumo de energia. Dependendo da localização, isso permite que eles operem no modo de "resfriamento livre" por cerca de 75% do ano. De acordo com Fabio Olivetti, "Como aproximadamente 80% do resfriamento é gerenciado com líquido, alguns componentes podem operar com menor fluxo de ar e a uma temperatura um pouco mais alta do que o restante do equipamento. Isso ocorre porque nem todos os componentes precisam ser resfriados com a mesma precisão que os servidores."
O desenvolvimento de uma estratégia de resfriamento e a implementação de soluções de resfriamento líquido em data centers greenfield oferecem mais alternativas e maior escalabilidade do que a modernização de um data center existente. Tanto em implantações greenfield quanto brownfield, é fundamental colaborar com consultores especializados, como a Ingenium, e com fabricantes líderes, como a Vertiv, para encontrar a melhor solução alinhada aos objetivos de negócios e, ao mesmo tempo, otimizar os recursos de suas empresas, promovendo a sustentabilidade.
