Refrigeração Líquida em Data Centers

A refrigeração líquida está se tornando cada vez mais relevante no cenário de data centers devido ao aumento da densidade de energia e à necessidade de soluções de resfriamento mais eficientes. Neste artigo expomos alguns pontos chaves sobre a refrigeração líquida em data centers.

Aumento da Densidade de Energia

Com o rápido crescimento da inteligência artificial (IA) e do aprendizado de máquina, a densidade de energia nos data centers está aumentando Unidades de processamento gráfico (GPUs), que são comumente usadas para acelerar essas aplicações, são extremamente poderosas e geram muito calor. Isso está levando a um aumento na demanda por soluções de refrigeração mais eficientes.

Refrigeração Líquida X Refrigeração a Ar

Tradicionalmente, a refrigeração a ar tem sido a principal forma de resfriamento em data centers. No entanto, à medida em que a densidade de energia aumenta, a refrigeração a ar está se tornando menos eficiente. A refrigeração líquida, por outro lado, é capaz de absorver e transportar calor mais eficientemente do que o ar.

A refrigeração líquida é geralmente mais eficiente do que a refrigeração a ar em termos de eficiência energética. Isso se deve a várias razões, tais como:

Menor resistência térmica: A água tem uma resistência térmica muito menor do que o ar, o que significa que ela pode absorver e transportar calor mais eficientemente.

Maior densidade de energia: A refrigeração líquida pode suportar uma maior densidade de energia, o que é particularmente útil para aplicações de alto desempenho, como IA e aprendizado de máquina.

Inovações na Refrigeração Líquida

Várias empresas estão inovando no espaço de refrigeração líquida. Por exemplo, a CoolIT Systems garantiu novos fundos para expandir sua capacidade de produção de equipamentos de refrigeração líquida. Além disso, a Lenovo está investindo no desenvolvimento de vários designs de refrigeração líquida, esperando que mais clientes os utilizem.

Grandes empresas como Google e Lenovo já estão adotando a refrigeração líquida em seus data centers. O Google introduziu a refrigeração líquida em seus data centers para resfriar seus mais recentes processadores que sustentam as capacidades de IA. A Lenovo também está mirando novos designs de refrigeração líquida em data centers convencionais.

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Custos da Refrigeração Líquida

A refrigeração líquida pode representar um custo inicial mais alto em comparação com a refrigeração a ar devido à complexidade do sistema e à necessidade de componentes adicionais. No entanto, a longo prazo, a refrigeração líquida pode ser mais econômica.

De acordo com a ASHRAE, a refrigeração líquida em data centers pode melhorar o custo total de propriedade por meio de maior densidade, maior uso de resfriamento gratuito e melhor desempenho por watt. Isso significa que, embora o custo inicial possa ser maior, a eficiência energética melhorada e a capacidade de suportar cargas de trabalho de maior densidade podem resultar em economias significativas ao longo do tempo.

Além disso, estima-se que aproximadamente 40% da energia consumida em um centro de dados seja destinada aos sistemas de refrigeração. Portanto, qualquer melhoria na eficiência da refrigeração pode ter um impacto significativo nos custos operacionais de um data center.

No entanto, o custo exato pode variar dependendo de vários fatores, incluindo o design específico do data center, a localização geográfica, os preços locais de energia e a eficiência do equipamento de refrigeração. Portanto, é importante realizar uma análise de custo-benefício detalhada antes de decidir entre a refrigeração a ar e a refrigeração líquida.

Vantagens e Desvantagens da Refrigeração Líquida

Vantagens:

• Maior eficiência energética: A refrigeração líquida é capaz de absorver e transportar calor mais eficientemente do que o ar, o que pode resultar em economias significativas de energia a longo prazo.
• Capacidade de suportar maior densidade de energia: A refrigeração líquida é capaz de suportar cargas de trabalho de maior densidade, como aquelas que envolvem o uso intensivo de GPUs.

Desvantagens:

• Custo inicial mais alto: A refrigeração líquida pode ter um custo inicial mais alto devido à complexidade do sistema e à necessidade de componentes adicionais.
• Necessidade de equipamentos específicos: Para que a refrigeração líquida seja eficaz, é necessário que os dispositivos de TI sejam compatíveis com essa tecnologia.

É importante notar que a escolha entre refrigeração a ar e refrigeração líquida depende de vários fatores, incluindo o design específico do data center, a localização geográfica, os preços locais de energia e a eficiência do equipamento de refrigeração. Portanto, é recomendável realizar uma análise de custo-benefício detalhada antes de decidir entre essas duas opções.

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O Futuro da Refrigeração Líquida

A refrigeração líquida está preparada para se tornar mais comum em data centers no futuro. Com o aumento da densidade de energia e a necessidade de soluções de resfriamento mais eficientes, a refrigeração líquida provavelmente se tornará uma parte integral dos data centers.

Em resumo, a refrigeração líquida está se tornando uma parte cada vez mais importante do cenário de data centers. Com o aumento da densidade de energia e a necessidade de soluções de resfriamento mais eficientes, é provável que vejamos um aumento na adoção da refrigeração líquida nos próximos anos. A previsão é que o mercado de refrigeração líquida alcance os US$ 8 bilhões até 2028, crescendo a um ritmo de mais de 24% ao ano.

Até a próxima!

Marcelo Barboza, RCDD, DCDC, ATS, DCS Design, Assessor CEEDA
Clarity Treinamentos
[email protected]

Sobre o autor
Marcelo Barboza, instrutor da área de cabeamento estruturado desde 2001, formado pelo Mackenzie, possui mais de 30 anos de experiência em TI, membro das comissões de estudos sobre cabeamento estruturado e de infraestrutura de data centers da ABNT, certificado pela BICSI (RCDD e DCDC), Uptime Institute (ATS) e DCPro (Data Center Specialist – Design). Instrutor autorizado para cursos selecionados da DCD Academy, Fluke Networks, Panduit e Clarity Treinamentos. Assessor para o selo de eficiência para data centers – CEEDA.