O rápido crescimento das cargas de trabalho em IA está transformando data centers em potências de alta densidade e impulsionadas por GPUs. Mas, com esse desempenho, vem um efeito colateral inevitável: o calor.

Os sistemas tradicionais de resfriamento a ar não estão acompanhando, o que torna o resfriamento líquido uma ferramenta essencial nos data centers de hoje. Ainda assim, para muitos tomadores de decisão, o resfriamento líquido suscita questões sobre custos, consumo de água e riscos. Depois de décadas mantendo líquidos fora do espaço branco, introduzi-los na infraestrutura crítica pode parecer contraintuitivo.

As equipes de operações da instalação estão em uma posição única para lidar com essas preocupações, apresentando o resfriamento líquido como um requisito estratégico de infraestrutura, em vez de uma melhoria opcional. Um caso de negócios bem estruturado deve enfatizar a necessidade técnica do resfriamento líquido em ambientes de alta densidade e impulsionados por GPU, bem como destacar as eficiências operacionais e as reduções de custos a longo prazo. Com as práticas corretas, o resfriamento líquido pode ser reforçado como uma solução controlada, confiável e escalável para operações de data center de próxima geração.

Definindo o case do resfriamento líquido

Alguns líderes assumem que os racks de GPU de maior desempenho usados para cargas de trabalho de IA podem simplesmente ser integrados a uma infraestrutura tradicional de data center. Mas os sistemas de resfriamento a ar usados em data centers tradicionais têm dificuldade para acompanhar quando a densidade de energia ultrapassa 15-20 kW por rack. O líquido, por outro lado, tem de 15 a 25 vezes a condutividade térmica do ar.

Simplificando, para que um data center de alta densidade funcione de forma confiável, ele precisa de uma solução de resfriamento líquido igualmente robusta. Essa solução pode ser em circuito fechado para minimizar a perda de água usando uma de três abordagens de projeto:

• O resfriamento direto ao chip coloca água em um dissipador de calor ou em uma placa de resfriamento dentro do equipamento de TI para remover o calor.
• Trocadores de calor com portas traseiras capturam o ar quente dos equipamentos de TI em uma bobina – antes que ele entre no espaço branco – e então transferem o calor para a água.
• O resfriamento por imersão submerge os sistemas de TI em um líquido de resfriamento não condutor para absorver seu calor, e então usa um trocador de calor para transferir esse calor.

Qualquer que seja a abordagem de design adotada, ela deve ser projetada em conjunto com a infraestrutura da GPU para garantir que seja construída de modo a entregar o desempenho correto de resfriamento. Tão importante quanto saber quanta energia uma GPU vai consumir, por exemplo, é saber quanto resfriamento ela vai consumir. O planejamento antecipado também pode ajudar a identificar questões críticas precocemente, como se um edifício tivesse a capacidade de água refrigerada existente para suportar um sistema de resfriamento líquido.

Entendendo o ROI do resfriamento líquido

Se os líderes considerarem apenas o impacto do CapEx de um sistema de resfriamento líquido, perderão o quadro geral. O resfriamento a líquido pode gerar economias de OpEx, permitindo recuperar o investimento em CapEx em menos de dois anos.

Por exemplo, a energia necessária para circular a água por um par de unidades de distribuição de resfriamento é uma fração da energia que uma parede de ventilador consumiria para resfriar o espaço. Sistemas de resfriamento líquido também operam em uma área mais direcionada, resfriando apenas as áreas da infraestrutura de TI onde o calor é gerado, em vez de toda a sala. Para cada aumento de 1 grau na temperatura ambiente, os data centers podem obter uma economia de energia de 1 a 2%.

Se sistemas de resfriamento líquido precisarem ser implantados em múltiplos data centers, uma base neutra em relação ao fornecedor também pode proporcionar economia. Isso envolve criar um projeto padronizado que ofereça características de desempenho semelhantes em diferentes locais, minimizando o retrabalho em cada implantação. Também combina as tecnologias certas dos fornecedores às necessidades ambientais e operacionais de um data center, em vez de forçar tecnologias específicas de fornecedores para o data center.

Otimização da gestão do resfriamento líquido

Sistemas de resfriamento líquido não precisam ser um fardo para uma organização. Ao longo da vida útil desses sistemas, há oportunidades para facilitar sua implantação, uso e manutenção – o que minimiza as demandas sobre a equipe.

Para começar, um parceiro experiente em implantação de tecnologias de resfriamento líquido pode ajudar empresas em tudo, desde a avaliação da infraestrutura da instalação até o planejamento e design de um sistema de resfriamento líquido personalizado, além da busca e do fornecimento de tecnologias. Esse mesmo parceiro também pode assumir tarefas-chave para simplificar a implantação, como guardar componentes pré-comprados para que não fiquem parados no data center da empresa, onde podem ser danificados ou roubados.

Os dados de um sistema de resfriamento líquido também podem ser integrados de forma a melhor atender às pessoas responsáveis por monitorá-los e mantê-los. Se for a equipe de operações da instalação, por exemplo, os dados podem ser integrados ao sistema de gestão ou de automação do prédio. Isso permite que a equipe acompanhe facilmente o sistema de resfriamento líquido como faz com qualquer outro sistema de construção.

Resfriamento líquido para desempenho de próxima geração

Ao reformular o resfriamento líquido como um investimento estratégico, em vez de apenas um investimento inicial, os líderes de data center podem garantir que sua infraestrutura esteja preparada para as demandas de cargas de trabalho impulsionadas por IA. Com práticas de design comprovadas e eficiências mensuráveis, o resfriamento líquido oferece a confiabilidade, a escalabilidade e a sustentabilidade que as instalações modernas exigem.