Resfriamento de Data Centers: Futuro dos Sistemas, Métodos e Tecnologias de Resfriamento

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Data Center

O resfriamento do data center é uma operação fundamental para evitar o comprometimento do sistema.

Os data centers são grandes consumidores de energia, sendo que a potência média de um rack é por volta de 7kW, embora há casos em que o nível chegue a 15-16 kW e até 100 kW.

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Por que o resfriamento do data center é importante?

Para atender ao grau de confiabilidade, segurança e estar disponível continuamente, controlando temperatura, umidade e qualidade do ar, o custo de um sistema de resfriamento é fator preponderante para que as empresas optem por migrar pelo colocation, no lugar dos data centers locais.

Saiba mais: Data center cooling systems and technologies and how they work

Sistemas e métodos de resfriamento atuais

Os principais sistemas são:

  • Resfriamento Vetorizado Calibrado (Calibrated Vectored Cooling – CVC)

É um método especial para servidores de alta densidade. Consiste em otimizar o caminho do fluxo de ar, permitindo o tratamento mais eficaz do calor.

  • Sistema de água resfriada

Normalmente utilizado em data centers de médio a grande porte, usa água aquecida para resfriar o ar trazido por manipuladores de ar (Computers Room Handlers – CRAHs).

  • Corredor frio/corredor quente

Utiliza linhas alternadas de corredores frios (entrada de ar na parte frontal do rack) e corredores quentes (saída de ar na traseira dos racks), viabilizados pela elevação do piso do data center. O espaço obtido é empregado para tubos de resfriamento de água ou fluxo de ar.

  • Ar Condicionado para sala de computadores (Computer Room Air Conditioner – CRAC)

Um dos recursos mais comuns de qualquer data center, os CRACs são semelhantes a condicionadores de ar convencionais, sendo alimentados por um compressor, que puxa o ar através de uma unidade de resfriamento. Eles são bastante ineficientes em relação ao uso de energia.

  • Manipulador de ar para sala de computadores

Uma CRAH funciona dentro de forma mais ampla, envolvendo um sistema de água resfriada (ou um resfriador). A água gelada flui através de uma serpentina de resfriamento dentro da unidade e usa ventiladores para extrair o ar externo.

  • Resfriamento Evaporativo

Faz o gerenciamento da temperatura, expondo o ar quente à água, fazendo com que a água evapore e extraia o calor do ar. A água pode ser descartada por um sistema de nebulização ou por um material úmido (um filtro ou uma esteira).

Sistemas e tecnologias de resfriamento do futuro

Embora a tecnologia de refrigeração a ar tenha melhorado significativamente, ainda é limitada por problemas como custos de energia e necessidade de muito espaço.

Outros fatores a considerar é a presença de umidade e a exposição a falhas mecânicas, o que abre caminho para que novas tecnologias sejam utilizadas.

  • Tecnologias de Resfriamento Líquido

Embora as primeiras interações de sistemas de resfriamento líquido fossem complicadas, confusas e muito caras, a última geração oferece maior eficiência.

Ao contrário do resfriamento a ar, que requer muita energia e introduz poluentes e condensação no data center, esse sistema é mais limpo, mais escalável e altamente direcionado.

Dois métodos comuns de resfriamento líquido são:

Por imersão total: submersão em uma banheira de líquido dielétrico, que não conduz e não é inflamável. A absorção do calor pelo dielétrico é eficiente que o ar, pois a água aquecida se transforma em vapor, se condensa e volta ao fluido, ajudando o resfriamento.

Direto ao chip: tubos fornecem líquido refrigerante direto a uma placa fria, colocada sobre os chips, extraindo o calor que, depois, vai para um circuito de água refrigerada e depois para atmosfera.

A busca por maior eficiência de energia e refrigeração é um dos desafios para os data centers, considerando que a inteligência artificial, por exemplo, requer maior demanda por energia e calor.

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