O mercado da inteligência artificial (IA) está se expandindo globalmente e deve chegar a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) acima de 31% até 2029. À medida que esse crescimento continua, há um aumento na demanda por capacidade de serviços e um aumento na necessidade de provisionamento, no consumo e no gerenciamento térmico e de energia. Para que os data centers possam respaldar a computação de alta performance (HPC), a infraestrutura física precisará ser adaptada para atender às novas demandas. Isso levanta a seguinte questão: Deveríamos repensar completamente o design dos data centers?
Por região, a América Latina está preparada e está se equipando para receber investimentos motivados pela HPC e IA. Dados do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (UNDP) indicam que a IA deve contribuir com até 5,4% do PIB da América Latina em 2030 – atrás de outras regiões, mas ainda com um avanço expressivo. Entretanto, a região precisar começar a gradualmente adaptar sua infraestrutura digital crítica atual para atender às necessidades de alta performance e proporcionar uma plataforma abrangente de suporte para habilitar os sistemas de IA. Isso envolve integrar tecnologias avançadas, proporcionando maior capacidade de potência e de refrigeração e equilibrar a distribuição de energia com eficiência, conforme detalhado abaixo:
- Adaptar-se a novos padrões de consumo térmico: A IA apresenta um novo desafio térmico para os data centers. Históricamente, o consumo padrão era de 20 kW por rack, mas as cargas de TI estão crescendo vertiginosamente com as GPUs para atender às necessidades de computação dos modelos de IA, com capacidade de até 100 kW ou mais no mesmo espaço de um servidor tradicional. A explosão das cargas térmicas que acompanham esse crescimento ultrapassa a capacidade de refrigeração a ar, tornando a implementação de soluções avançadas – como a refrigeração liquida – essencial.
A refrigeração líquida se torna fundamental para gerenciar as altas cargas térmicas geradas pelas aplicações de IA, e está disponível em uma variedade de configurações, incluindo trocadores de calor de porta traseira (RDHx), refrigeração direta no chip e refrigeração por imersão. Essas soluções oferecem diversos benefícios, incluindo uma melhor eficiência na remoção de calor, menor consumo de energia ao manter temperaturas ótimas e menores custos operacionais.
Essa tecnologia e as diferentes peças demandadas por este tipo de infraestrutura, tal como as unidades de distribuição de refrigeração (CDUs), os manifolds e as placas frias (cold plates), proporcionam refrigeração direta para os chips. Essa troca de calor, que pode ser por ar ou água, é apenas uma das diferentes formas de atender aos requisitos térmicos.
- Usar sistemas de armazenamento de energia: O armazenamento das baterias de íon-lítio é um contribuinte importante para a boa cidadania da rede elétrica. Uma vez que estejam habilitadas para armazenamento e gerenciamento de distribuição, essas baterias permitem que a energia armazenada seja usada durante o pico de demanda e mesmo sem que haja emergências, reduzindo a carga sobre as redes elétricas tradicionais e melhorando a eficiência energética como um todo. A integração de energias renováveis, como solar, eólica e de células de combustível de hidrogênio, também desempenham um papel crucial nessa transição.
Atualmente, 60% da matriz energética da América Latina e do Caribe provém de fontes renováveis, e a região espera chegar a pelo menos 70% até 2030. Com sua abundância de recursos renováveis, há um grande potencial para a adoção de energia limpa.
- Soluções Modulares de Infraestrutura Crítica: A aplicação de soluções modulares pré-fabricadas é uma boa forma de implementar capacidade com rapidez para IA/HPC pois a escalabilidade destas soluções as tornam ideais para construir expansões futuras dos data centers. Elas também oferecem design replicáveis e alta qualidade, com a capacidade para controles integrados na fábrica. A integração e os testes na fábrica também possibilitam uma implementação rápida e eficiente.
Essa tecnologia pode também proporcionar benefícios complementares, como otimizar as operações para liberar capacidade e aumentar a eficiência energética.
O crescimento generalizado da IA requer que os data centers adaptem suas infraestruturas e atendam à demanda por maior capacidade, mais gerenciamento térmico e mais potência. Para saber mais sobre estratégias práticas e um roadmap passo a passo para implementar refrigeração líquida para cargas de TI de 1 MW, a Vertiv criou um guia: Implementando Refrigeração Líquida no Data Center, que pode ser baixado aqui.
