Os data centers enfrentam um desafio crescente: resfriar cargas de TI cada vez mais densas de maneira eficiente, sustentável e em larga escala. Poucos previram a atual dependência da imersão e do resfriamento em nível de chip e o próximo salto impulsionado pela IA, pela computação em borda (Edge) e por densidades crescentes de energia de TI. Quais são as cinco tendências que estão moldando um mundo mais consciente do ponto de vista energético?
À medida que nossas vidas se tornam cada vez mais digitais, os data centers se tornam a espinha dorsal de tudo, dos streamings de vídeo até a computação em nuvem e a inteligência artificial. Mas essa espinha dorsal está esquentando, literalmente. O aumento das cargas de TI, impulsionado pela IA, por mídias em alta definição e pelo processamento de dados em tempo real está gerando uma demanda sem precedentes por soluções de resfriamento eficientes. Atender a essa demanda requer mais do que novos hardwares e equipamentos – exige inovação em design, integração e sustentabilidade. Na Deerns, estamos enfrentando esse desafio de frente, projetando sistemas de resfriamento híbridos e escaláveis que funcionam tanto em novas construções quanto em instalações antigas.
Uma nova era: A ascensão da computação de alta densidade
Os data centers tradicionais foram construídos para racks de TI que consumiam em torno de 7 a 10 kW. Hoje, é comum encontramos instalações que chegam a 50 kW, chegando a 150 kW em casos extremos.
" O desafio? Gerenciar a imensa geração de calor em espaços físicos iguais ou menores.
Simplesmente aumentar o fluxo de ar refrigerado já não é suficiente. O resfriamento a ar apresenta dificuldades em manter a uniformidade e a eficiência em ambientes compactos e com alta carga térmica.
Essa evolução levou o setor a uma fase de transição em que sistemas híbridos — que combinam o resfriamento por ar tradicional com métodos avançados de resfriamento líquido — estão se tornando a nova norma.
Por dentro do resfriamento líquido (liquid cooling): tecnologia que trabalha de maneira mais inteligente
O resfriamento líquido (liquid cooling) é mais do que uma tendência. Ele é um requisito para os data centers do futuro. Na Deerns, exploramos e implantamos uma variedade desses sistemas:
- Resfriamento por imersã: os servidores são submersos em um fluido dielétrico que absorve o calor. Esse fluido é continuamente circulado, resfriado e retornado ao tanque. Com temperaturas de operação em torno de 35–36 °C, esse método é extremamente eficiente em termos energéticos, reduzindo a necessidade de chillers tradicionais.
- Resfriamento direto ao chip: o líquido refrigerante circula por trocadores de calor em contato direto com os chips que mais geram calor. Isso permite a remoção do calor na fonte, mantendo o desempenho sem sobrecarregar o sistema de HVAC como um todo.
" O atrativo dessas tecnologias está não apenas na eficiência, mas também na adaptabilidade. Ambas podem, muitas vezes, ser integradas a instalações existentes com interrupção mínima, especialmente quando há planejamento desde o início.
Retrofit e integração: transformando desafios em soluções
Os data centers legados apresentam os seus próprios desafios, como acordos de nível de serviço (SLAs) rigorosos que limitam as faixas de temperatura e infraestruturas aparentemente incompatíveis com os sistemas modernos. No entanto, com engenharia inteligente e design cuidadoso, essas lacunas podem ser superadas de forma eficaz.
A Deerns é especializada em integrar tecnologias de resfriamento de ponta tanto em novas construções quanto em ambientes legados, por meio de:
- aproveitamento de circuitos existentes de água gelada para alimentar sistemas de resfriamento líquido;
- utilização da água de retorno de sistemas com ar refrigerado (geralmente ~32 °C) para abastecer loops de resfriamento líquido que operam de forma eficiente a ~36 °C;
- implementação de Sistemas Avançados de Gestão Predial (BMS) para monitoramento granular de energia — de barramentos a ventiladores e tubulações;
- garantia de conformidade com os códigos locais de construção, independentemente da origem de fabricação dos equipamentos.
Nossas equipes frequentemente lidam com códigos internacionais complexos e ecossistemas com múltiplos fornecedores, assegurando a compatibilidade perfeita dos sistemas.
Pressões regulatórias: o desafio do PUE
A Eficiência no Uso de Energia (Power Usage Effectiveness, em inglês) tornou-se um indicador fundamental para os data centers. Ele mede quanta energia é usada pelos equipamentos de TI em comparação com o total consumido pela instalação. Um PUE mais baixo indica maior eficiência energética.
Na Europa, as diretivas regulamentares estão evoluindo rapidamente. A Alemanha lidera com limites de consumo de energia, e regulamentações mais amplas da União Europeia já estão em andamento. Enquanto muitos centros operavam com um PUE de 1,5 ou mais, a meta atual é 1,3 ou menos. Algumas empresas líderes buscam atingir 1,2 ou até melhor.
A Deerns ajuda os seus clientes a alcançarem esses objetivos não apenas por meio de sistemas de resfriamento eficientes, mas também com estratégias energéticas holísticas, que incluem monitoramento de energia em tempo real, modelagem preditiva e design de sistemas voltados à redução de cargas parasitárias. Também exploramos fontes alternativas de energia, como o uso de HVO (óleo vegetal hidro tratado) como substituto mais limpo para geradores a diesel.
Atualmente, estamos colaborando com um fornecedor pioneiro de equipamentos em Barcelona em casos de teste, ajudando a refinar a tecnologia de imersão por meio da implementação no mundo real. Essa experiência prática mantém a nós e nossos clientes à frente da concorrência.
Olhando para o futuro: o que esperar dos próximos 5 a 10 Anos
Prever o futuro do resfriamento de data centers é desafiador. Cinco anos atrás, poucos imaginavam a dependência atual de tecnologias de resfriamento por imersão ou direto ao chip. O que sabemos é que o próximo grande salto será impulsionado por IA, computação em borda (Edge) e densidades de potência cada vez maiores.
Aqui estão cinco tendências que acreditamos que moldarão a próxima década:
- Aceleração da IA: Modelos de IA exigem enorme capacidade de processamento, elevando ainda mais a demanda por resfriamento. Os sistemas precisam não apenas acompanhar esse ritmo. Eles devem antecipar o crescimento.
- Concepção de servidores e resfriamento: O resfriamento deixará de ser algo pensado posteriormente. Fabricantes precisarão projetar servidores e sistemas de resfriamento de forma integrada.
- Fontes limpas de energia de backup: O diesel está com os dias contados. HVO e até geradores nucleares modulares podem integrar estratégias energéticas futuras.
- Reaproveitamento de calor residual: Os data centers vão cada vez mais capturar e reutilizar o calor gerado. Na Deerns, já estamos projetando sistemas em Milão que fornecem esse calor para redes de aquecimento distrital.
- Rastreamento de carbono incorporado: Estamos desenvolvendo metodologias de consultoria que monitoram o impacto de carbono desde a origem dos materiais até a operação de longo prazo.
Em resumo, a próxima década exigirá não apenas sistemas mais inteligentes de resfriamento, mas também pensamento mais inteligente com inovação, sustentabilidade e desempenho sendo projetados como um só.
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