A crescente densidade computacional nos racks do data center: o impacto da IA

Cargas de trabalho cada vez mais orientadas para dados, estão levando maior capacidade de armazenamento nos racks dos data centers

Por Daniel De Vinatea

Cargas de trabalho cada vez mais orientadas para dados, incluindo a inteligência artificial (IA) e outras formas de computação de alta performance, estão levando à maior densidade de capacidade de processamento e armazenamento nos racks dos data centers.

De acordo com uma pesquisa do Uptime Institute, mais de um terço dos operadores de data centers em todo o mundo reportaram um aumento rápido na densidade dos racks nos últimos três anos.

O mesmo relatório de pesquisa acrescenta que aproximadamente a metade destas instalações com capacidade de 10 MW ou mais reportam densidades de racks acima de 20 kW, com 20% alegando ter racks excedendo 40 kW.

À medida que as densidades dos racks aumentam, os desafios referentes à refrigeração e ao consumo de energia também crescem. Novos designs de refrigeração são necessários para manter a performance ótima e evitar problemas relacionados ao calor gerado pelos servidores.

A revolução da refrigeração líquida

Embora a refrigeração líquida não seja um conceito novo, o rápido aumento da computação de alta densidade está impulsionando a sua adoção, já que essas soluções refrigeradas a líquido proporcionam um método de refrigeração mais eficiente do que sistemas tradicionais de refrigeração a ar.

De acordo com estudos, a refrigeração líquida aproveita as propriedades superiores de transferência térmica da água e de outros fluidos para proporcionar refrigeração eficiente e com ótimo custo-benefício para racks de alta densidade.

Foi constatado que ela pode ser até 3 000 vezes mais eficaz do que os métodos tradicionais de refrigeração a ar.

A Data Center Dynamics descreve a refrigeração líquida como “um roadmap para o sucesso contínuo” para a refrigeração de racks de alta densidade e a solução mais viável sendo levar a refrigeração líquida para o rack.

A refrigeração líquida aproveita as propriedades de transferência térmica mais altas dos refrigerantes ou outros fluidos para dar suporte à refrigeração eficiente e com ótimo custo-benefício de racks de alta densidade.

O futuro da refrigeração nos data centers

No contexto da América Latina, onde o custo e a disponibilidade da energia podem representar um desafio, encontrar soluções eficientes energeticamente e com bom custo-benefício torna-se ainda mais crítico.

Nesse caso, a refrigeração líquida se apresenta como uma opção atraente já que pode entregar mais desempenho da refrigeração usando menos energia, em comparação com sistemas refrigerados a ar. Além disso, ela aproveita as propriedades de transferência mais altas da água e de outros fluidos para apoiar a refrigeração eficiente e com bom custo-benefício dos racks de alta densidade.

Entre os tipos de refrigeração líquida encontramos:

Refrigeração líquida direta ao chip: Esta tecnologia permite um maior contato com as partes geradoras de calor do servidor e, portanto, um melhor gerenciamento da temperatura. Placas frias diretas ao chip ficam localizadas em cima dos componentes geradores de calor dos equipamentos de TI para extrair calor através de placas frias de uma fase ou unidades evaporativas de duas fases.

Refrigeração líquida por imersão: Esta técnica banha os servidores e outros componentes em um tanque de líquido dielétrico ou fluido dielétrico condutor térmico. O líquido dissipa eficientemente o calor produzido pelos componentes eletrônicos. Através do uso de unidades de distribuição de refrigerantes, o calor é transferido através da instalação para o exterior de forma a facilitar a rejeição de calor.

Trocadores de calor de porta traseira: Trocadores de calor ativos ou passivos são sistemas que substituem a porta traseira do rack de equipamentos de TI por um trocador de calor de líquido. Eles podem trabalhar em conjunto com a refrigeração a ar já que reduzem a temperatura do ar de retorno saindo da parte posterior do rack e melhoram a capacidade de refrigeração em ambientes com densidades de racks mistas.

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