Novas ideias cheias de promessas sempre valem a pena ser ouvidas. Então você leu muito material sobre resfriamento líquido aqui no DCD na última década ou mais.

Há diversas abordagens de resfriamento líquido, que circulam água pelas portas dos armários, canalizam líquidos diretamente para chips e coldplates adjacentes a eles, eletrônicos específicos de resfriamento de precisão e até mesmo mergulhar todo o rack em um banho de fluido dielétrico.

Benefícios líquidos

Em poucas palavras, o resfriamento líquido parece o caminho a se seguir. Ele remove mais calor usando menos energia do que o ar, uma vez que os fluidos têm uma capacidade térmica maior, é muito mais silencioso e preserva o equipamento de choques e vibrações.

É também uma alternativa ambiental muito melhor, pois o resfriamento líquido remove o calor de uma forma utilizável. Se você resfriar seus servidores com fluido, receberá água quente de tubulação. Isso pode ser usado em outros lugares e ajuda a comunidade a economizar energia usada para aquecimento.

Tudo isso é verdade.

As densidades de energia exigidas pela próxima geração de racks de IA serão tais que apenas algum tipo de resfriamento líquido conseguirá impedir que a TI superaqueça. E a reutilização de calor já entrou na consciência pública, então medidas como a Lei Alemã de Eficiência Energética estão exigindo que os data centers a considerem, enquanto a Eficiência Energética Europeia a colocou no radar.

Mas, diante de tudo isso, ainda há uma grande ênfase no resfriamento a ar na indústria.

Na última semana de setembro, o DCD realizou um evento online inteiro sobre refrigeração a ar. Também recebemos nossa cópia do livro Wiley/Blackwell, Data Center Essentials, uma cartilha muito esperada que explica o setor com alguma profundidade - um livro que merece uma avaliação aprofundada nesse site.

Mas adivinhe quanta cobertura o livro Essentials dá ao resfriamento líquido? Seu capítulo sobre resfriamento se concentra na sutileza do resfriamento a ar e menciona o líquido apenas de passagem.

O que está acontecendo?

Resfriamento para a minoria

Por melhores que sejam suas credenciais técnicas, o resfriamento líquido ainda é um interesse minoritário. Supercomputadores e aplicativos especializados como o Bitcoin podem se permitir utilizá-lo. Abordagens radicais como as soluções de aquecimento distribuído da Deep Green podem usá-lo para fornecer o calor extremamente necessário a usuários externos, mas raramente é adotado.

Os fornecedores de refrigeração a ar admitem que o resfriamento líquido está chegando. “Você pode remover muito calor através do ar”, disse Mukul Anand, diretor global de desenvolvimento de negócios para produtos de climatização aplicada da Johnson Controls.

O hardware de IA precisa de resfriamento líquido, mas não substituirá o resfriamento a ar, e boa parte dele será instalado como parte de um sistema que eventualmente expele calor por meio de um sistema de ar-condicionado, como os data centers fazem desde que surgiram.

Nosso evento Keeping it Cool - Air em setembro falou sobre algumas das razões por trás disso, e temos um suplemento de resfriamento previsto para breve que abordará o tema com mais profundidade.

Entre os fatores, considere que os aparelhos de ar-condicionado têm uma vida útil maior do que o hardware de TI. Um sistema HVAC resfriará um data center por 20 anos ou mais, durante os quais haverá três gerações de chips, cada um com necessidades de resfriamento diferentes.

O resfriamento nos racks evoluirá, mas nos grandes data centers tradicionais os racks de alta densidade ocuparão inicialmente uma pequena parte do edifício, e será natural que o líquido permaneça no nível do rack sendo integrado aos sistemas existentes do edifício.

As unidades convencionais de refrigeração a ar ficarão no telhado, adaptando-se ao que vier do interior do edifício. O resfriamento líquido só estenderá o que elas fazem.

Parte do calor de alta temperatura pode ser canalizado para uso em outros lugares, mas parece que a maior parte do calor removido por esses sistemas líquidos será rejeitada por meio de unidades de ar-condicionado convencionais. Foi o que a Anand nos disse, e colegas envolvidos no resfriamento líquido disseram o mesmo em um painel.

Jogando o bebê fora com a água quente da bacia

Mas se estamos rejeitando o calor dessa maneira, há uma grande desvantagem. Perdemos um dos benefícios ambientais mais alardeados do resfriamento líquido – o fornecimento de calor residual na forma concentrada de água de temperatura mais alta.

Também parece ser o caso de implementações de resfriamento líquido estarem sendo executadas a temperaturas mais baixas do que as previstas, o que novamente reduz o potencial de geração de calor útil.

“O problema disso de uma perspectiva de sustentabilidade é que você não está aumentando nenhuma temperatura”, disse Stuart Lawrence, vice-presidente de inovação de produtos e sustentabilidade da Stream Data Center. “Não estamos obtendo os benefícios reais de sustentabilidade do resfriamento líquido utilizando essa tecnologia de extensão de ar”.

Após tudo isso, o resfriamento líquido ainda é o caminho do futuro. Vamos ver ele sendo usado massivamente, e é a única maneira de lidar com os sistemas que estão surgindo.

Mas provavelmente será um assunto mais complexo do que prometia ser quando ainda estava na prancheta.