Ideias refrescantes
Impulsionados pelo forte crescimento da IA, os gigantescos data centers estão em rápida expansão. As tecnologias de medição da Endress+Hauser ajudam seus sistemas de resfriamento a operar com segurança e eficiência.
Vendo pelo lado de fora, você poderia pensar que são armazéns gigantes. Mas, lá dentro, em vez de pilhas de caixas de transporte, há fileiras e mais fileiras de servidores de alto desempenho. Atualmente, data centers estão surgindo em todo o mundo para atender à imensa demanda pela capacidade computacional necessária para o funcionamento da IA e dos serviços em nuvem. As gigantes tecnológicas dos EUA — incluindo Meta, Amazon, Apple, Google e Microsoft — e outras empresas estão investindo coletivamente centenas de bilhões de dólares em sua infraestrutura. Um exemplo é a instalação da Meta que está atualmente em construção no estado de Louisiana, nos EUA, que ocupará uma área equivalente a cerca de 70 campos de futebol.
À medida que a capacidade computacional nos data centers aumenta, também aumentam os desafios. A maioria das pessoas sabe bem o quanto um computador pessoal pode ser barulhento quando está sob uso intenso, quando as ventoinhas passam de um zumbido a um rugido à medida que sopram mais ar frio para o sistema. No entanto, uma unidade de processamento gráfico (GPU) de alto desempenho precisa de 10 vezes mais energia do que o chip de CPU de um computador doméstico comum. Quando até 100.000 GPUs são agrupadas em um espaço apertado, as temperaturas aumentam, assim como a necessidade de resfriamento.
O resfriamento pode representar até 40% do consumo de energia de um data center. Em busca de uma solução sustentável, a maioria dos operadores hoje está optando pelo resfriamento por líquido, que é energeticamente eficiente, em vez do resfriamento a ar. Isso envolve absorver o calor diretamente dos processadores e dissipá-lo por meio de um trocador de calor central. "Estamos envolvidos no desenvolvimento dessa tecnologia avançada desde o início. Hoje, a Endress+Hauser é líder no fornecimento de instrumentação industrial para a revolução da IA no país", afirma Liza Kelso, gerente nacional de desenvolvimento de negócios para semicondutores e data centers nos EUA..
Território inexplorado
Quando o resfriamento por líquido foi introduzido nas instalações há alguns anos, não havia nenhuma solução já pronta. Por isso, a Endress+Hauser estabeleceu uma parceria com engenheiros industriais e integradores de sistemas para definir as especificações, dimensionar e integrar os instrumentos adequados. O resfriamento nos data centers modernos é realizado a partir de centrais de água gelada (CAG), que abrigam sistemas de skids de processo modulares interconectados. Dentro de cada CAG há enormes chillers, trocadores de calor, gabinetes de controle e outros equipamentos que utilizam dados em tempo real para manter a temperatura ideal para os servidores. O sistema de resfriamento de apenas uma CAG pode conter dezenas de medidores para monitorar a vazão, a temperatura, a pressão e a qualidade da água. Um único data center costuma reunir quatro ou mais skids; portanto, em um campus, pode haver milhares de medidores operando em conjunto.
"Nossas medições de processo de alta precisão podem ajudar a otimizar o desempenho do sistema de resfriamento e a gerenciar os recursos de forma eficaz e sustentável", afirma Kelso. Além de minimizar o consumo de energia e água, a confiabilidade do sistema é uma prioridade máxima para os fornecedores: a inatividade de um data center devido ao superaquecimento pode custar cerca de 150.000 dólares – por minuto. Além desse fato preocupante, os operadores, em geral, estão prestando mais atenção ao valor do PUE (eficiência no uso de energia). Esse valor compara o consumo total de energia com o consumo de energia da infraestrutura de TI. Quanto mais próximo o valor estiver do ideal de 1,0, mais eficiente será o data center, já que quase toda a energia fornecida é convertida em capacidade de processamento. A partir de julho de 2026, novos data centers na Europa não poderão exceder um valor de PUE de 1,2.
A produção anual aumentou cinco vezes
A Endress+Hauser impressionou os fornecedores de sistemas e os operadores das instalações não apenas com seu amplo portfólio de tecnologias de medição para vazão/caudal, análise de líquidos, nível e temperatura, mas também com sua agilidade e foco no cliente. Porque, quando se trata de construir data centers, cada dia conta. "Para o primeiro grande pedido, o Grupo teve que entregar cinco vezes a produção anual normal de um tipo de instrumento – e o centro de produtos responsável aumentou imediatamente sua capacidade de acordo com essa necessidade", lembra Kelso. Ela está convencida de que, graças à sua ampla expertise, as equipes da Endress+Hauser podem ajudar os data centers de IA a superar outros desafios rumo ao crescimento sustentável: "Os data centers passarão cada vez mais a gerar sua própria eletricidade no local, a partir de fontes que incluem a energia renovável. Além disso, o consumo de água deve ser ainda mais reduzido - por exemplo, através do tratamento de águas residuais das comunidades vizinhas. Nesse aspecto, também podemos oferecer suporte com tecnologias de medição e conhecimento em aplicações."
O ritmo esquentou
O aumento da digitalização, dos serviços na nuvem e da inteligência artificial está levando a cada vez mais data centers, cada vez maiores. Somente em 2024, foram investidos globalmente mais de 500 bilhões de dólares, segundo a Agência Internacional de Energia (IEA). A IEA prevê que as necessidades de energia dos data centers dobrem para 945 terawatts-hora nos próximos cinco anos, o que equivale ao consumo de eletricidade de todo o Japão. Os grandes data centers de IA da atualidade já consomem, em média, a mesma eletricidade que 100.000 residências. As futuras instalações chegarão a consumir até 50 vezes mais do que isso. Os operadores devem, portanto, encontrar soluções sustentáveis para a geração de energia e para o aumento da eficiência energética.
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