À medida que aplicações de alto desempenho, como inteligência artificial (IA), machine learning (ML), 5G, Edge Computing e veículos automatizados aumentam rapidamente seus requisitos de processo, a capacidade de resfriamento do ar está atingindo suas limitações. O resfriamento de equipamentos de TI precisa aumentar sua eficiência rapidamente. Ele também precisa ser planejado para lidar com os requisitos de capacidade de resfriamento nos próximos anos – preparando o design atual para o futuro.

O resfriamento é responsável por aproximadamente 40% do consumo total de energia de um Data Center. Manter os equipamentos de TI, ou seja, os chips, em sua temperatura ideal de operação é missão crítica. As condições econômicas e políticas globais atuais, como a crise energética, as demandas de sustentabilidade, os problemas da rede de suprimentos e a escassez de mão de obra qualificada afetam enormemente a operação e a construção de infraestrutura digital. É fácil ver como o clima atual enfrentado pelos operadores de data center pode rapidamente se tornar um pesadelo até mesmo para o profissional de TI mais nivelado.

De acordo com o Uptime Institute, as organizações que não podem lidar com as aplicações de próxima geração por causa de seus requisitos de resfriamento comprometerão seu desempenho e eficiência de TI, em comparação com as organizações que os adotam. Portanto, a pressão realmente está sobre os operadores para garantir que seus sistemas de resfriamento não estejam apenas à altura da tarefa, mas operem da forma mais eficiente possível, pelo maior tempo possível.

“Todos esses tópicos importantes estão fazendo com que a indústria inove, e o mercado vertical de Data Centers deve responder”, diz Mark Bulmer, chefe global de Data Centers da GF Piping Systems. “AI, ML, VR, veículos autônomos, expansão de Edge, adoção de 5G e muito mais, tudo isso está impulsionando o negócio de equipamentos de TI e deve ser suportado, alimentado e resfriado no espaço em branco”.

E com o mundo atualmente se movendo a velocidades vertiginosas em termos de desenvolvimento tecnológico, nosso apetite insaciável por dados significa que há uma demanda retumbante do mercado por capacidade, eficiência e velocidade, impulsionando o mercado a construir mais, melhor e mais rápido do que nunca.

Fora com o velho

Com o aumento das densidades de rack junto com essa tendência, os métodos de resfriamento a ar antigos da indústria não são páreo para o que está por vir e, em alguns casos, o que já está aqui. Embora geralmente reservado para hiperescalas, a indústria em geral agora está sendo forçada a olhar além das soluções tradicionais de resfriamento a ar para algo não apenas mais eficiente, mas mais sustentável. Vem aí o resfriamento líquido direto (DLC, na sigla em inglês).

Consistindo em tecnologia de placa fria e imersão, existem atualmente seis variantes comercialmente disponíveis de DLC, com categorias adicionais esperadas para desenvolver em um futuro próximo.

“Os hiperescalas, a academia, a pesquisa médica, os militares – e qualquer outra pessoa que execute aplicações intensas de HPC – utilizam o resfriamento líquido há anos. Agora, se você olhar para o mercado, muitos fabricantes de servidores estão oferecendo uma opção de refrigeração líquida em vários fatores de forma”, diz Bulmer.

Bulmer continua explicando que, quando se trata de medir a eficiência (via PUE), a maioria dos novos Data Centers geralmente está tendo um desempenho muito bom. Os clientes de colocation entendem a necessidade de melhorar o PUE, e, portanto, a eficiência, em benefício dos custos operacionais e da pegada de carbono. De fato, a lei na Alemanha agora exige que os Data Centers construídos a partir de julho de 2026 operem com um PUE máximo de 1,5.

“Dos transformadores de serviços públicos ao rack, a maioria dos operadores não consegue extrair muito mais eficiência da tecnologia atual nas áreas de distribuição de energia e abertura predial. Isso exclui os sistemas mecânicos”. Os benefícios de eficiência possíveis usando o resfriamento líquido para o resfriamento a ar são significativos.

O resfriamento líquido e o transporte de refrigerantes em ambientes críticos é o forte da GF Piping. Em seu 220º ano como fabricante, a empresa tem anos de experiência no mercado de Data Centers em todos os continentes, fornecendo aos proprietários e operadores soluções de tubulação plástica de ponta.

A utilização de plástico não apenas ajuda a acelerar as implantações de DLC, mas também torna a operação mais eficiente e confiável em todo o ciclo de vida do Data Center. Os sistemas de tubulação de plástico reduzem enormemente o potencial de corrosão – reduzir o conteúdo metálico no líquido de resfriamento para praticamente zero tem enormes benefícios de confiabilidade e segurança.

Uma vida longa e feliz

Quando se trata de ganhos de eficiência dentro das aplicações de resfriamento de um Data Center, os sistemas de tubulação de plástico da GF podem, em média, reduzir os custos de energia em 25%, graças ao plástico ter uma condutividade térmica menor do que sua contraparte metálica e furo interno muito mais suave, para reduzir as perdas de pressão.

Ao contrário do metal, o plástico também pode ser submetido a enormes deltas de temperatura, oferecendo grande resistência química e praticamente nenhum acúmulo de biofilme, tornando-o a escolha perfeita para um ambiente de Data Center. O material mais leve e flexível também acelera a instalação em até 50%, com menos trabalho pesado, tornando o manuseio mais fácil e seguro para todos os envolvidos.

Além disso, contribuindo para uma instalação rápida, o pré-isolamento e a pré-montagem de fábrica não apenas garantem que as soluções da GF sejam incrivelmente resistentes a danos, mas também tornam as conexões mais rápidas por meio de soldagem elétrica integrada, colagem e conexões, dependendo da aplicação.

Em termos de uma vida longa e feliz, o uso de materiais livres de corrosão nos sistemas de tubulação plástica da GF significa que, mesmo após 25 anos, não haverá degradação, nem o sistema será impactado pelos efeitos da radiação UV e outras condições climáticas adversas.

Ao longo desses mesmos 25 anos, os operadores podem aproveitar o conhecimento de que seu sistema permanecerá 100% livre de manutenção, enquanto ostentam um balanço de dióxido de carbono 80% menor do que o dos sistemas metálicos. E no interesse de uma economia circular, no final dessa longa vida livre de manutenção, os sistemas da GF são totalmente recicláveis.

É claro que, antes de chegarmos a esse fim de vida, os operadores querem a garantia de que seus equipamentos de TI terão o melhor desempenho. Aproveitando quase 40 anos de experiência no mercado de semicondutores, a GF Piping está posicionada de forma única para fornecer soluções de DLC nas quais os operadores e seus clientes podem confiar.

Embora o DLC seja um processo um tanto tolerante, quaisquer impurezas dentro do fluido podem (e vão) entupir o sistema, afetando a transferência de calor na fonte de energia (chip), o que afetará o desempenho. A GF Piping Systems oferece um sistema completo de plástico e não metálico. O comissionamento é simples e rápido, graças à redução do contato do metal com o líquido de arrefecimento e à confiabilidade melhorada devido à falta de potencial de corrosão.

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Staying in front

Training is the key to staying abreast of developments in an industry as fast moving as the data center sector, says Georg Fischer’s Ian Waldock

“Qualquer oportunidade de aumentar a pureza do fluido é vantajosa para o operador e para o desempenho do equipamento de TI. Estamos utilizando a experiência de design, materiais e tecnologias que fazem da GF um líder global no mercado de microchips para resfriar, sem ironia, microchips no Data Center”.

“Temos salas limpas estrategicamente posicionadas em todo o mundo, para garantir ambientes de montagem e fabricação limpos. A produção limpa e altamente controlada de qualidade para componentes de missão crítica, que estarão em áreas de espaço branco como parte de um sistema de resfriamento líquido, melhora a confiabilidade e o desempenho de longo prazo dos equipamentos de TI", diz Bulmer.

Qualidade e quantidade

Você costuma ouvir a frase “qualidade sobre quantidade”, mas quando se trata de construir Data Centers de missão crítica (ou adaptar os existentes), você precisa de ambos.

E você não consegue garantir 25 anos de confiabilidade sem manutenção sem um controle de qualidade bastante intensivo. A GF Piping Systems investiu em seus produtos – todos os 65.000 e contando – para que você possa transferir esse investimento para sua instalação.

“Desde nosso processo COC padrão até a economia de amostras de lote de cada execução de fabricação, a documentação e a garantia de qualidade são pontos fundamentais de nossa existência”, diz Bulmer. “Temos um Centro de Excelência completo dedicado apenas a esse tema, que mantém desde os fluxos dos processos de trabalho até as certificações, como a ISO 9001 multi-site”.

E nas raras ocasiões em que as coisas dão errado com um produto e sistema, a GF Piping tem acesso a vários laboratórios certificados, equipados com enormes recursos de teste para fornecer análise de causa raiz eficiente, permitindo que ações globais corretivas sejam tomadas conforme necessário.

É claro que o melhor produto do mundo não é bom se não chegar a tempo, e com a guerra entre a Rússia e a Ucrânia ainda causando interrupções nas redes de suprimentos de Data Centers em todo o mundo, a escassez de materiais e os longos prazos de entrega têm causado estragos em cronogramas de construção cada vez mais apertados.

Para mitigar isso, a GF Piping combina sua presença global com amplos recursos de fabricação externa para fornecer soluções modulares pré-fabricadas que oferecem a flexibilidade necessária para uma operação muito mais enxuta em termos de cronograma.

Dito tudo isso, um sistema confiável e de alta qualidade e um cronograma intacto não são as únicas peças do quebra-cabeça quando se trata de um projeto de resfriamento bem-sucedido. A qualidade da instalação em si não pode ser exagerada.

“Em todas as verticais, o tempo de atividade é crítico para nossos sistemas. A integridade e o suporte da junta, a localização e a instalação podem literalmente manter e quebrar o sistema”, diz Bulmer.

E uma vez que o sistema está em funcionamento, enquanto alguns podem considerar que é “trabalho feito”, a GF Piping oferece treinamento ao cliente e suporte de fábrica, pós-instalação, para ajudar a aliviar quaisquer problemas de instalação, garantindo que o sistema forneça transporte de fluido confiável para todo o seu ciclo de vida.

Deixe para os profissionais

Vale lembrar que, para a maioria dos não hiperescalas, o DLC é um empreendimento relativamente novo, portanto, faz sentido aproveitar qualquer expertise que possa estar faltando, logo no início do projeto.

Ao fazer a transição do projeto de metal para plástico, os tamanhos dos tubos podem mudar ligeiramente, o que pode afetar tudo, desde a seleção da bobina a jusante até válvulas e outros componentes hídricos no sistema.

O envolvimento precoce significa que a GF pode utilizar sua equipe de Engenharia Avançada para ajustar o sistema de tubulação, o que influenciará positivamente os custos iniciais e o custo total de propriedade.

“Há enormes diferenças entre o metal e o plástico, desde como eles são suportados até como controlamos a expansão e a contração. Então, quando estamos aconselhando, olhamos para tudo do lado hídrico das coisas, então, qual é o padrão de fluxo de água? Sobre como podemos trabalhar os suportes e tudo que acompanha o sistema de tubulação como um todo”, diz Bulmer.

E com fábricas localizadas em 34 países e 1.500 funcionários em todo o mundo, a GF Piping é capaz de fornecer a cada Data Center o mesmo nível consistente de serviço, fabricação, desempenho e experiência globais, em qualquer lugar do mundo.

“Temos a capacidade de replicar nossas soluções localmente, aproveitando nossos especialistas locais no assunto, bem como em ativos do país que estão familiarizados com códigos locais, regulamentos, normas, práticas comerciais de negócios, moeda e todos esses tipos de coisas, para entregar produtos semelhantes com pequenos desvios com base na regionalidade de um cliente”, diz Bulmer.

Preparando o futuro agora

Apesar de uma aceitação geralmente baixa de DLC entre os usuários gerais de Data Center no momento, o Uptime Institute espera que isso mude acentuadamente em favor do DLC nos próximos anos, com quase dois terços dos usuários de TI corporativos citando que considerariam isso como uma opção futura em uma pesquisa recente.

Por enquanto, pode ser um jogo de hiperescalas, mas coletivamente, a indústria de Data Centers considera o uso de DLCs não uma questão de se, mas quando e quanto.

Em vez de um desafio, a transição para o resfriamento líquido direto deve ser vista como uma oportunidade de abrir o piso para densidades de rack que, anteriormente, as PMEs só podiam sonhar.

E a transição não precisa ser instantânea. Com o envolvimento inicial de especialistas como a GF Piping, uma abordagem colaborativa pode ser adotada para uma transição gradual, seguindo um roteiro que é dimensionado para você e seu aplicativo.

Do projeto à instalação e à operação, a GF Piping é capaz de fornecer uma solução completa e pronta para uso que pode ser confiada nos próximos anos. Investindo em soluções duradouras e ecológicas que economizam tempo, energia e mão de obra, os operadores podem efetivamente armar suas instalações contra a miríade de desafios de Data Center aparentemente incessantes que enfrentam hoje.

Independentemente de como você aborda a mudança, uma coisa é certa, o futuro líquido está chegando e não esperará por ninguém. Se você quer preparar sua instalação para o futuro, você precisa preparar seu sistema de resfriamento para o futuro, agora.

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