12/11/24

Não é segredo que os Data Centers estão processando volumes de dados cada vez maiores e hospedando cargas de trabalho mais intensivas, com a adoção massiva de novas tecnologias como a inteligência artificial. E esse aumento na densidade de equipamentos gera, consequentemente, uma quantidade significativa de calor, o que pode comprometer o desempenho e a longevidade dos componentes.

Por isso, soluções inovadoras de arrefecimento das estruturas, capazes de maximizar a eficiência energética e assegurar a continuidade operacional são essenciais. Em especial, o resfriamento de alta eficiência em Data Centers tornou-se um dos principais desafios para organizações que operam grandes infraestruturas de TI.

De fato, à medida que os centros de dados expandem suas capacidades, os métodos convencionais de resfriamento já não são suficientes para lidar com demandas de potência tão elevadas. Com isso, as empresas estão buscando alternativas que ofereçam não apenas eficiência térmica, mas também flexibilidade e sustentabilidade.

O resfriamento de alta eficiência é a resposta para manter o equilíbrio entre o aumento de potência e a eficiência energética, permitindo que as organizações operem de forma escalável e sustentável, sem comprometer a performance de seus sistemas. Saiba mais a seguir:

A questão do superaquecimento em Data Centers de alta densidade

A crescente concentração de equipamentos cada vez mais potentes nos Data Centers traz consigo um grande problema: o superaquecimento. Esta condição vem se tornando crítica, com a expansão dos racks que alojam uma quantidade progressivamente maior de servidores para lidar com cargas intensas de processamento, gerando calor insustentável se não for controlado adequadamente.

A verdade é que se não houver um gerenciamento eficiente da caloria excessiva produzida pelos equipamentos pode-se ocasionar falhas no hardware, resultando em perda de eficiência operacional ou até mesmo em paradas nos serviços. E, assim, afetando diretamente a continuidade das operações empresariais.

Dessa forma, a necessidade de lidar com a elevada densidade de calor de maneira eficiente se tornou indispensável neste cenário de avanço exponencial da digitalização.

Além dos reflexos diretos na eficiência operacional da infraestrutura de dados, o consumo energético para o resfriamento da estrutura também acarreta custos significativos à organização como um todo. Em situações de grande concentração de calor dentro do ambiente de trabalho, por exemplo, a dificuldade se torna particularmente desafiadora, uma vez que as práticas convencionais de arrefecimento por ar muitas vezes demonstram-se inadequadas para refrescá-lo com efetividade.

Como resultado, as empresas se veem diante de despesas em ascensão e desafios operacionais proporcionais. Dessa forma, torna-se vital a implementação de sistemas de resfriamento de alta eficiência em Data Centers para lidar com as significativas cargas térmicas, sem comprometer a expansão e a viabilidade contínua das atividades.

O cenário global do resfriamento em Data Centers

Os modelos de refrigeração de infraestruturas de dados estão passando por uma progressão significativa em todo o mundo. Impulsionados pela necessidade de se lidar com as demandas de alta densidade de potência, geram uma quantidade de calor cada vez maior.

Assim, de acordo com uma estimativa da consultoria Markets and Markets, o mercado de resfriamento de Data Centers promete avançar a uma taxa anual composta (CAGR) de 12% até 2030. Esta elevação é amplamente atribuída ao aumento no número de centros de dados em todo o mundo, devido à aceleração das operações digitais em diversos setores.

Por sua vez, os analistas defendem que a eficiência energética e a redução de custos operacionais estão entre os principais motivadores da adoção de soluções avançadas de resfriamento de alta eficiência em Data Centers, onde o calor gerado é intenso e constante.

Aceleradores na adoção de soluções avançadas de resfriamento de alta eficiência

Dentro desse panorama, os centros de dados de médio porte têm sido vistos como um segmento em rápida expansão, especialmente à medida que aumentam as exigências por maior capacidade de processamento em setores como TI e telecomunicações. Com isso, gestores desse tipo de estrutura estão se vendo obrigados a adotar soluções mais avançadas e eficientes para manter sua competitividade no mercado.

Assim, a preferência tem sido dada a tecnologias que otimizam o consumo energético sem prejudicar o desempenho operacional. Desse modo, o aumento da utilização de tecnologias como o resfriamento líquido, a ar e as soluções de refrigeração modular está contribuindo para lidar com o desafio de manter a temperatura adequada em ambientes de alta densidade, sem elevar desnecessariamente o consumo de energia.

Por outro lado, operadores de Data Centers de hiperescala, que suportam o funcionamento de grandes corporações, estão liderando a pesquisa por soluções avanças para o resfriamento de alta eficiência. Esses ambientes operam com milhares de servidores, processando enormes quantidades de dados em tempo real, o que resulta na geração de volumes significativos de calor. Consequentemente, à medida que a demandas por processamento e capacidade crescem, com a expansão da computação em nuvem, inteligência artificial, big data e machine learning, o desafio de manter essas instalações funcionando eficientemente se tornar cada vez maior.

Em situações assim, os sistemas de refrigeração de alta eficiência baseados em ar são muito utilizados devido à sua flexibilidade, eficiência energética e capacidade de lidar com grandes demandas de TI, especialmente em ambientes que precisam expandir rapidamente. Para isso, tecnologias que capturam e eliminam calor diretamente da fonte são as preferidas, já que reduzem os custos operacionais e possibilitam uma refrigeração mais controlada e sustentável, quando comparadas aos métodos convencionais.

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Principais soluções de resfriamento em Data Centers

Manter os Data Centers refrigerados envolve o uso de diferentes tecnologias, para assegurar que os equipamentos funcionem bem e em segurança, sem superaquecerem nem gastarem energia desnecessariamente.

Com o aumento da densidade das estruturas e sua necessidade por soluções mais eficientes, diversas estratégias podem ser empregadas – e, inclusive, uma combinação delas. Cada método oferece benefícios próprios, assim como limitações que variam conforme a densidade dos equipamentos usados ​​e as necessidades específicas do dimensionamento do sistema:

• Resfriamento a ar convencional: este é o método mais comumente utilizado para arrefecer os centros de dados. Nele, o ar frio é distribuído pelas salas dos servidores para dissipara o calor produzido pelos racks de TI. Embora seja uma solução eficiente para ambientes com densidade moderada, enfrenta desafios em estruturas de alta densidade, onde o calor gerado excede a capacidade de dissipação do sistema. Essa limitação pode resultar em operações ineficientes, aumentando o risco de falhas no equipamento devido ao superaquecimento;

• Resfriamento líquido: consiste em utilizar fluidos refrigerantes que entram em contato direto com os equipamentos para oferecer uma solução mais eficiente em ambientes de alta concentração de dispositivos. Esse método é particularmente eficiente em estruturas que lidam com cargas pesadas de trabalho, onde o calor produzido é consideravelmente alto. A eficiência da refrigeração líquida está, em especial, na capacidade de remover rapidamente o calor diretamente da fontes geradoras, sendo, assim, uma solução excelente para racks com alta potência por unidade;

• Free cooling: aproveita o ar frio do ambiente externo para diminuir a necessidade de refrigeração artificial em locais onde as temperaturas são moderadas ou baixas por períodos prolongados. Esse método reduz consideravelmente o consumo energético ao utilizar as condições climáticas naturais para esfriar os equipamentos. No entanto, sua eficiência varia de acordo com a localização geográfica e as mudanças climáticas, limitando sua utilidade em regiões com temperaturas mais altas;

• Resfriamento evaporativo: técnica que emprega a evaporação da água para refrigerar o ar antes de sua entrada no Data Center. Este método é bastante eficaz em áreas com baixa umidade relativa, o que viabiliza um arrefecimento mais sustentável e econômico. Funciona bem em ambientes com densidade moderada ou elevada, onde o gerenciamento do calor é crucial, mas ainda é possível manter um uso de energia mais equilibrado;

• Resfriamento a ar de alta eficiência: é uma solução projetada para lidar com o calor gerado em Data Centers que operam com equipamentos de alta potência, geralmente acima de 10 a 50 kW por rack. Diferente dos sistemas convencionais, que apenas circulam ar frio pela sala, o resfriamento a ar de alta densidade utiliza fluxos direcionados de ar frio, que são canalizados de forma precisa para remover o calor diretamente da fonte – o ponto onde os servidores geram maior quantidade de calor. Isso é feito por meio de ventiladores potentes, sistemas de controle automatizados e dispositivos de contenção que impedem a mistura de ar quente e frio, aumentando a eficiência do sistema. Por sua vez, essa abordagem permite uma dissipação mais rápida do calor, essencial em ambientes com alta concentração de servidores, garantindo que a temperatura se mantenha estável, evitando superaquecimento e mantendo a performance ideal da estrutura.

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Delta³: inovação no resfriamento de alta eficiência nos Data Centers da ODATA

Atendendo às reivindicações da aceleração digital no Brasil, a ODATA está avançando em suas iniciativas de sustentabilidade e inovação com a implementação do Delta Cube (Delta3), sistema de resfriamento a ar de alta eficiência, em seus centros de dados instalados na América Latina. O Delta³ é uma tecnologia moderna, proprietária e premiada, com patente em andamento, desenvolvida exclusivamente pela Aligned Data Centers – empresa norte-americana controladora da ODATA.

Concebida para atender às exigências cada vez maiores de potência e densidade das infraestruturas de dados da nova geração, a solução captura e remove o calor diretamente da fontes ao invés de apenas empurrar ar frio para as salas, como fazem os sistemas tradicionais. Assim, cria um ambiente hiperescalável e extremamente eficiente, que se adapta dinamicamente às variações nas demandas de trabalho e nos requisitos de refrigeração.

Ao contrário das estratégias convencionais, o Delta³ se sobressai por sua capacidade de suportar racks com densidades de até 50 kW na mesma fileira, o que possibilita aos Data Centers da ODATA a utilização máxima do espaço disponível, enquanto reduz significativamente os custos operacionais relacionados à energia.

Sua versatilidade é outro ponto positivo: a tecnologia pode ser integrada com sistemas de resfriamento líquido, tornando-se uma solução ideal para Data Centers que necessitam escalabilidade rápida ou de adaptação às demandas de aplicações emergentes, como inteligência artificial, machine learning e deep learning.

Aprimorado por uma década de desenvolvimento e melhorias, o Delta3 representa um avanço significativo e uma evolução das soluções oferecidas pela ODATA, destacando-se por sua eficiência, sustentabilidade, escalabilidade e flexibilidade.

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“A introdução do Delta³ exemplifica o compromisso contínuo da ODATA com a excelência técnica, sustentabilidade ambiental e capacidade de inovação para atender às necessidades em constante evolução de nossos clientes.”

Ricardo Alário,
CEO da ODATA

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Impactos econômico e ambiental da adoção do Delta³ na América Latina

Fabricado no Brasil pela Munters, empresa global especializada em soluções de resfriamento de ar e líquido para Data Centers e controle de umidade industrial, em sua planta instalada na cidade de Araucária, no Paraná, o Delta³ representa um avanço para todo o setor.

Além de reduzir os custos de importação de componentes e de acelerar a implementação de novas tecnologias, a produção nacional dos equipamentos do Delta³ fortalece a indústria brasileira, promove o crescimento econômico, gera empregos e impulsiona a inovação tecnológica no País. Além disso, favorece a expansão da infraestrutura de Data Centers na região, atraindo novos investimentos ao setor de TI e consolidando o Brasil como um polo de inovação e tecnologia.

No âmbito ambiental, o Delta³ oferece uma solução altamente eficiente em termos energéticos, o que contribui para a redução da pegada de carbono dos centros de dados. Com sua capacidade de resfriar racks de até 50kW com menor consumo de energia, desempenha um papel vital no apoio à sustentabilidade das operações.

Além disso, sua flexibilidade para integração com sistemas de resfriamento líquido permite a adoção de práticas mais ecológicas, reduzindo ainda mais o impacto ambiental. Isso é especialmente importante em um cenário global onde há uma florescente pressão por práticas empresariais mais amigáveis ao meio ambiente, alinhadas às metas de neutralidade de carbono.

Dessa forma, o Delta³ não só contribui para a melhora da competitividade do Brasil no setor de tecnologia, mas também para os objetivos ambientais globais.

“Estamos entusiasmados em trazer esta tecnologia avançada para nossos Data Centers na América Latina, fomentando o desenvolvimento da indústria brasileira enquanto cumprimos nossa missão de desenvolver a infraestrutura digital da região”, explica Ricardo Alário, CEO da ODATA.

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