O resfriamento tem sido um desafio desde os primórdios da computação, tanto nas maiores quanto nas menores instalações – independentemente do formato, extrair o máximo desempenho dos computadores sempre veio com um enigma de resfriamento. E com o desenvolvimento do Data Center Edge, o desafio tornou-se mais intenso do que nunca.

Afinal, o Edge abrange uma ampla variedade de instalações diferentes, o que significa que a arquitetura de resfriamento invariavelmente será muito diferente de local para local.

“O Edge pode ser qualquer coisa, desde instalações de 20 kW até 5 MW, dependendo do setor em que você está e do escopo do Data Center. O lançamento do 5G também colocou as estações base de telecomunicações em ação, com a infraestrutura do Data Center crescendo por lá”, diz Asim Ansari, diretor de Edge e Telecoms, EMEA e APAC, da Airedale.

Ele continua: “Então você tem o que você poderia chamar de 'pequeno colocation'; Data Center regional e sites de central telefônica que estão sendo atualizados para aplicativos Edge e colocation”.

Como tal, definir uma única linha de produtos e tecnologia como a resposta para o resfriamento Edge é igualmente problemático, e é por isso que empresas como a Airedale ajudam os clientes a montar soluções de resfriamento caso a caso.

Mas é o lançamento contínuo do 5G e as aplicações destinadas a aproveitar o aumento do processamento de dados e do poder de transmissão, como veículos autônomos, IA e IOT, que estão despertando grande interesse no momento – e talvez o maior desafio de resfriamento do Edge no momento.

“Com o lançamento do 5G especialmente, muitas das empresas de telecomunicações já estão atualizando suas pequenas cabines remotas para instalar mais switches de transferência de dados. Portanto, nesse nível baixo, eles podem estar passando de apenas 5kW para 20kW, mas a tendência só aumentará com interruptores de densidade mais alta e cargas de calor. Então você também tem as salas de servidores de telecomunicações de médio porte”, diz Ansari.

Além disso, as operadoras que atualizarem de uma cabine cheia de switches para a instalação de micro Data Centers completos em sites 5G quase certamente lançarão soluções de resfriamento padronizadas, provavelmente modulares e em contêineres, e, portanto, precisarão ser altamente resilientes e capazes de operar em condições ambientais globais.

“E temos que considerar soluções de resfriamento para sites Edge mais convencionais, tanto greenfield quanto brownfield, também”, diz Ansari.

“Em locais brownfield, você tem infraestrutura existente que requer atualização. Isso pode ser um desafio ao considerar soluções de resfriamento para garantir que você integre a solução certa que se adapte à estrutura do edifício e à carga de trabalho de TI atualizada”, diz ele.

Por exemplo, os valores u de um edifício antigo - ou seja: suas qualidades isolantes - quase certamente serão ruins e, portanto, criarão extremos de verões muito quentes e invernos mais frios para seus ocupantes. Considerações mais práticas também podem precisar ser consideradas, como a capacidade do antigo prédio de impedir a entrada de pragas indesejadas, como ratos.

“Com sites greenfield, você tem uma tela em branco para trabalhar, onde pode projetar a solução de resfriamento mais otimizada, eficiente e ecológica para se adequar à instalação. Esta é uma solução mais direta, onde as soluções padronizadas de blocos de resfriamento entram em jogo”, acrescenta Ansari.

Mas, de um modo geral, todos os operadores de Data Center Edge querem a mesma coisa: cobertura local, a menor latência possível e a capacidade de serem escaláveis para suportar as demandas atuais, levando em consideração os desenvolvimentos futuros no nível do chip e na carga de trabalho de TI. Há uma forte expectativa de que os últimos pontos percentuais no desenvolvimento da tecnologia de veículos autônomos caiam nos próximos anos, causando um aumento na demanda por Data Centers para apoiar o avanço em veículos autônomos.

Perto do Edge

Todas essas variáveis tornam o projeto de resfriamento para Data Centers Edge um verdadeiro desafio.

Mas, como aponta Ansari, a Airedale está agora em seu 50º ano projetando sistemas de resfriamento – não apenas para operadores de Data Center, mas também para gigantes farmacêuticos, empresas de telecomunicações, setor de energia nuclear e fabricantes industriais – além de desenvolver sistemas de gerenciamento de edifícios (BMS) e ferramentas como o Airedale Cooling System Optimizer™ e o pacote de manutenção preditiva Cloud Diagnostics™.

“Temos projetado e fabricado soluções de resfriamento para uma variedade de setores de mercado, incluindo Data Centers, nas últimas cinco décadas e, portanto, o conceito de resfriamento Edge não é novidade para nós. Estamos em uma ótima posição para adaptar as soluções inovadoras de refrigeração que já fornecemos à nossa base de clientes de grandes operadoras de colocation e hiperescala. O Edge é definitivamente um setor de mercado diferente, mas se traduz em produtos semelhantes que temos em nosso portfólio de produtos, mas em menor escala”, diz Ansari.

“Para gerenciar toda a rede de suprimentos de valor para aplicativos críticos de Edge, o suporte de serviço é fundamental para nossos clientes usuários finais. Nossos produtos são projetados levando em consideração o acesso ao serviço e os processos de manutenção”, acrescenta.

Com o fenômeno do aquecimento global, as temperaturas ambientes do verão estão subindo globalmente, com o Reino Unido chegando a ver termômetros chegando a 40 graus Celsius em algumas partes nos últimos tempos.

“O resultado é que as considerações de design para produtos padrão exigem uma operação em ambiente de verão de até 50 graus na maioria dos mercados agora. Isso pode ser exacerbado quando levamos em consideração os microclimas, onde você tem uma grande população de equipamentos trabalhando juntos, aumentando ainda mais a temperatura ambiente local”, diz Ansari.

Cada vez mais, acrescenta ele, os locais greenfield também estão abandonando os projetos de pisos elevados em favor de maximizar o espaço de resfriamento interno e criar uma área maior do chão ao teto.

“Isso parece ter se tornado a norma para Edge e, cada vez mais, para colocation”, acrescenta. “Isso é ideal para nossa mais recente linha de resfriamento de parede de ventilador, AireWall ONE,™ que é um design paramétrico adequado para fluxo de ar horizontal e configurável para maximizar as opções de design. Fornecer uma solução de sistema que seja adaptável aos ambientes em constante mudança dos sites de Edge é fundamental. Nossas soluções de controles líderes de mercado para otimizar, monitorar e controlar esses ambientes em mudança são fundamentais para criar soluções sustentáveis”.

De fato, controles como o Airedale Cooling System Optimizer foram o foco de uma matéria da DCD com Reece Thomas, diretor de controles da Airedale, em outubro.

“Cada local é diferente, mas o Optimizer e nossos outros sistemas de controle podem se adaptar para atender aos requisitos específicos de cada local. Não se trata apenas de controlar as unidades individuais, mas de controlar o sistema como um todo, de forma redundante, em ambientes internos e externos. Ele vincula as temperaturas registradas no espaço em branco para otimizar o resfriador”, disse ele à DCD.

Além disso, ele também monitora as temperaturas externas, permitindo que o Airedale Cooling System Optimizer mude os chillers para o modo de resfriamento livre quando apropriado, ajudando a economizar dinheiro e fazer cortes mais profundos nas emissões de carbono.

Operar no Edge exigirá um gerenciamento remoto mais inteligente, com locais geograficamente diversos e menos funcionários disponíveis para gerenciar as operações diárias e responder a problemas.

“Dentro da pilha de tecnologia da Airedale Controls, somos capazes de normalizar todos os dados do equipamento e do ambiente. Normalizar os dados é fundamental para simplificar a capacidade de fornecer soluções de monitoramento remoto escaláveis e confiáveis. Depois que os dados do site são coletados em um local comum de vários locais, ferramentas analíticas podem ser aplicadas para garantir que os sites funcionem conforme o esperado. Algoritmos de aprendizado de máquina e controle podem ser utilizados para ajudar a fornecer manutenção preventiva em toda a propriedade”, acrescentou Reece.

Resiliência da rede de suprimentos

Embora os desafios da rede de suprimentos dos últimos anos tenham diminuído um pouco, os problemas persistentes permanecem. A Airedale continua a gerenciar sua rede de suprimentos de perto, trabalhando em estreita colaboração com os clientes e entendendo seus cronogramas contratuais. Eles estão cada vez mais comprando componentes de longo prazo de entrega bem antes da fabricação, para garantir que estejam em estoque para se alinhar ao planejamento da produção.

“É aqui que as soluções de resfriamento de blocos de construção acordadas e padronizadas podem criar uma vantagem significativa para facilitar a implantação mais rápida de DCs de borda. A manufatura pode planejar meses de antecedência com compromissos de produção, o que cria um estoque e uma solução pronta para nossos principais clientes usuários finais”, diz Ansari.

Resfriamento à prova de futuro

Embora fabricantes de resfriamento como a Airedale precisem olhar para frente para se manterem em movimento, o mercado não está parado.

CPUs e GPUs cada vez mais poderosas – e famintas por energia – já estão se movendo para os Data Centers convencionais, necessitando de alguma forma de resfriamento líquido para gerenciar a dissipação de calor, e isso chegará ao setor de mercado Edge em breve.

“Na minha opinião, há um requisito definitivo emergente para resfriamento líquido, mas atualmente isso é apenas para aplicações muito específicas e exclusivas. Cada vez mais, veremos soluções híbridas, com algum resfriamento líquido onde você tem servidores de alta densidade, juntamente com resfriamento a ar mais tradicional”, diz Ansari.

E isso, novamente, exigirá um design específico de especialistas com experiência para especificar soluções otimizadas para a instalação e o ambiente em que está sendo executada.

Afinal, muitas empresas fornecem soluções de refrigeração, mas nem todas têm experiência específica para resfriamento de Data Center e otimização de eficiência para o Data Center. “As soluções de resfriamento podem variar muito. Nós nos diferenciamos com nosso design inicial, seja por meio de análise CFD para modelar fluxos de ar e a configuração sob medida de nossos trocadores de calor”, diz Ansari.

Para saber mais sobre a gama completa de projetos e soluções de resfriamento Edge da Airedale, confira o site dedicado de resfriamento de Data Center Edge da Airedale.

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