Pesquisadores da Microsoft publicaram um artigo analisando o uso de energia, o consumo de água e as emissões de quatro tecnologias de resfriamento de data center em seus ciclos de vida.

A avaliação do ciclo de vida, publicada na revista científica Nature, avaliou vários parâmetros, incluindo as emissões da rede de suprimentos da infraestrutura do data center e até mesmo seu eventual descarte.

"Muitas pessoas fazem avaliações do ciclo de vida após o fato", disse Husam Alissa, diretor de tecnologia de sistemas em operações de nuvem e inovação da Microsoft e líder do estudo de avaliação do ciclo de vida.

"Quando estamos tentando tomar decisões futuras de design, normalmente analisamos o custo total de propriedade, desempenho, sustentabilidade e outros fatores. Estamos defendendo neste artigo o uso de ferramentas de avaliação do ciclo de vida para orientar as decisões de engenharia desde o início e também compartilhando a ferramenta com a indústria para facilitar a adoção".

O estudo, que ocorreu ao longo de dois anos, estudou quatro tecnologias de resfriamento, ou seja, resfriamento a ar, placas frias, imersão monofásica e imersão bifásica para servidores. Ele se concentrou em chips de resfriamento para computação geral, ou CPUs, não nos chips aceleradores de IA especializados projetados para lidar com cargas de trabalho de IA.

O estudo descobriu que placas frias e duas formas de resfriamento por imersão podem reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 15 a 21%, o uso de energia em 15 a 20% e o uso de água em 31 a 52% ao longo de todo o ciclo de vida quando comparado ao resfriamento de ar tradicional em data centers.

O estudo concluiu que o resfriamento por imersão em duas fases mostrou-se promissor na redução dos impactos ambientais em todas as categorias medidas. No entanto, os pesquisadores observaram que atualmente depende de substâncias líquidas de polifluoroalquil (PFAS), que estão enfrentando crescente pressão regulatória na União Europeia e nos Estados Unidos, em conflito com os esforços de redução da poluição, o que pode resultar em restrições futuras.

Além disso, embora a Microsoft tenha explorado o resfriamento por imersão, ainda não está implementando esses sistemas em suas operações de data center.

Refletindo sobre as descobertas, Teresa Nick, diretora de sistemas naturais e sustentabilidade para operações e inovação em nuvem da Microsoft e coautora do artigo, disse: "Foi interessante ver que as placas frias podem ser tão boas quanto os dois métodos de resfriamento por imersão".

O principal objetivo do estudo foi informar os futuros tomadores de decisão sobre todos os aspectos da estrutura e função do data center, incluindo como otimizar e operar um data center com mais eficiência.

"Em poucas palavras, estamos tentando entender as compensações", disse Nick. "Você está tentando entender o contexto do que está fazendo e quais são os impactos".

O artigo também quantificou quanta energia, água e emissões de gases de efeito estufa poderiam ser economizadas mudando de uma rede de energia típica para fontes de energia 100% renováveis, descobrindo que as emissões de gases de efeito estufa poderiam ser reduzidas em 85 a 90%, independentemente de quais tecnologias de resfriamento fossem usadas.