Em um cenário onde as empresas lidam com volumes cada vez mais intensos de processamento de dados, os Data Centers corporativos tendem a ser adensados, incorporando mais equipamentos e hardware no mesmo espaço físico.
Como isso exige boas estratégias de energia e refrigeração, novas soluções estão emergindo para tornar a gestão mais eficiente. Entre elas o liquid direct cooling, que utiliza fluido para resfriar diretamente os racks mais densos.
Da mesma forma, já existem racks para servidores potentes saindo de fábrica com “UPS embutido” para reduzir o espaço e a infraestrutura de backup de energia.
Essas soluções funcionam integrando uma fonte de alimentação ininterrupta diretamente no rack, que é capaz de fornecer alimentação temporária durante quedas de energia, garantindo que os servidores permaneçam operacionais.
Esses racks normalmente incluem sistemas de gerenciamento que monitoram a carga, a saúde da bateria e permitem o controle remoto. Assim, otimizam espaço e facilitam a manutenção, oferecendo uma solução completa em um único módulo.
Por que, então, as tecnologias tradicionais de refrigeração e backup de energia, como climatização de precisão por ar, geradores externos e salas de UPS continuarão a ser relevantes e não devem ser deixadas de lado?
É o que vamos discutir agora! Leia após o índice e conte com a Zeittec para implantar o Data Center com a infraestrutura certa para a sua empresa!
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Gestão híbrida: antigas e novas tecnologias de energia e refrigeração combinadas no Data Center do futuro
Soluções novas e consagradas de climatização e energia deverão conviver no Data Center corporativo de agora em diante.
Porém, umas não tirarão o espaço das outras.
Para o engenheiro Fabrício Costa, diretor técnico da Zeittec, “será mais comum utilizar resfriamento de racks com soluções de cooling líquido, como liquid cooling e direct cooling para lidar com a alta densidade de equipamentos em Data Centers de maneira eficiente. Mas essas soluções continuarão interagindo com a climatização tradicional por ar de precisão”.
Quais são as diferenças entre essas soluções líquidas?
- No liquid cooling, por exemplo, o calor gerado por componentes quentes (como CPUs e GPUs) é transferido para um líquido refrigerante, que é levado para um sistema externo (como um chiller) para ser resfriado.
- Já no direct cooling, o líquido refrigerante entra em contato direto com os componentes que geram calor, como placas-mãe e processadores.
Para aplicações de alta performance, onde o calor gerado é significativo, o uso de líquido é mais eficiente do que o ar, permitindo que os sistemas funcionem em temperaturas mais altas sem risco de superaquecimento.
A refrigeração por líquido também permite um design mais compacto, possibilitando maior densidade de servidores, já que consegue remover mais calor em menos espaço.
“As desvantagens ficam por conta do custo de implantação, da complexidade de integrar esses sistemas aos antigos e da operação e manutenção dessas soluções” – explica Fabrício Costa.
Fica a pergunta: é possível ter um Data Center corporativo que utilize exclusivamente soluções de liquid cooling?
“Sim. No entanto, mesmo com esses sistemas, a climatização de precisão a ar ainda é necessária para regular o ambiente geral”.
Por que o ar de precisão continuará sendo necessário?
Embora o resfriamento líquido trate efetivamente os pontos quentes, o ar-condicionado de precisão ajuda a manter uma temperatura ambiente estável, essencial para o funcionamento adequado de equipamentos que não são resfriados a líquido.
Além disso, o controle de umidade é crucial em Data Centers para evitar problemas como corrosão ou danos a componentes eletrônicos. Sistemas de ar de precisão são essenciais para regular esses níveis.
Um sistema de climatização a ar proporciona ventilação, que é importante para a circulação de ar em todo o espaço do Data Center, garantindo que não haja zonas mortas onde o calor possa se acumular.
“Embora as novas soluções de resfriamento de Data Center sejam eficientes, integrá-las à climatização a ar continuará a ser necessário para otimizar a eficiência e a confiabilidade do ambiente como um todo” – conclui Fabrício Costa.
Como deve ser a integração entre o resfriamento a ar e líquido?
A interação entre os sistemas de resfriamento líquido e os sistemas de climatização tradicionais a ar garante uma abordagem holística e eficiente para a gestão térmica em Data Centers.
Ela possibilita que tanto os equipamentos críticos quanto o ambiente geral sejam mantidos dentro das faixas ideais de temperatura e umidade.
Enquanto a refrigeração líquida trata as cargas térmicas altas e específicas (como racks de CPUs e GPUs), o sistema de climatização a ar mantém a temperatura ambiente adequada para todo o Data Center.
Para integrar essas tecnologias, o site pode ser dividido em zonas com diferentes necessidades de resfriamento: áreas de alta densidade com resfriamento líquido e zonas com menos carga térmica apenas com ar de precisão.
Sistemas de gerenciamento de infraestrutura (DCIM) ajudam a monitorar a temperatura e a umidade nas diferentes zonas, consolidando as informações para ajustar tanto os sistemas de ar quanto os de resfriamento líquido e otimizando o desempenho geral.
Sensores que detectam a temperatura e a carga térmica em tempo real podem acionar ajustes automáticos nas configurações dos sistemas de climatização e resfriamento, garantindo que as condições ideais sejam mantidas.
Ao usar resfriamento líquido onde é mais necessário, o Data Center pode reduzir a carga total sobre os sistemas de ar, permitindo que eles operem de maneira mais eficiente e economizando energia.
A combinação dos dois sistemas permite que um Data Center suporte mais servidores sem a necessidade de expandir drasticamente o sistema de climatização a ar, já que o resfriamento líquido pode lidar com os pontos quentes.
Em casos de falha de um sistema, o outro pode continuar a operar, aumentando a resiliência do ambiente.
Tenha um Data Center pronto para incorporar novas tecnologias de energia e climatização
A sua corporação quer implantar um Data Center agora, mas hesita em qual tecnologia adotar porque não tem racks de alta densidade no momento, mas poderá tê-los no futuro. O que fazer?
Depois de mais de 24 anos construindo Data Centers de todos os tipos para organizações de diferentes tamanhos e setores, a equipe da Zeittec pode dizer que a melhor solução é fazer o básico muito bem-feito, deixando a casa pronta para incorporar novas soluções ao longo dos anos.
A coexistência de soluções mais antigas com as mais recentes oferece um equilíbrio entre eficiência, custo e confiabilidade, permitindo que os Data Centers sejam adaptados conforme as necessidades evoluem, sem comprometer a continuidade dos negócios.
Para isso, a infraestrutura do seu Data Center corporativo deve ter elementos básicos que permitirão todas as adaptações necessárias no futuro. Veja o que fazer!
1. Siga as normas
É vital seguir os princípios básicos de normas construtivas, como a TIA-942 (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) ou ASHRAE (para sistemas de climatização), pois eles são essenciais para garantir que o ambiente de um Data Center seja seguro e flexível para futuras inovações tecnológicas.
O planejamento da infraestrutura física deve seguir rigorosamente essas normas, assegurando a longevidade e a escalabilidade do espaço sem comprometer a eficiência ou a segurança.
2. Piso elevado
Um piso elevado (piso técnico) permite melhor organização dos cabos de energia e dados, evitando “emaranhamentos” e facilitando a manutenção.
Além disso, piso elevado pode ser usado para conduzir ar refrigerado para os racks de forma eficiente, ajudando no controle de temperatura.
Com o crescimento de dispositivos de alta densidade e maior fluxo de dados, a infraestrutura pode ser facilmente ajustada, permitindo a adição de novos cabos e tubulações de refrigeração.
→ Saiba mais: Você sabe qual é a importância do piso técnico no Data Center da sua empresa?
3. Pé-direito alto
Um pé-direito mais elevado permite a instalação de racks de maior altura e a utilização de corredores de contenção de ar (hot aisle/cold aisle) sem comprometer o fluxo de climatização.
Também facilita a instalação de sistemas overhead, como dutos de ventilação, cabling e sistemas de contenção de incêndios.
4. Lajes reforçadas
A densidade de equipamentos e racks aumenta o peso sobre as lajes.
O reforço das lajes desde o início permite a instalação de equipamentos mais pesados no futuro, como racks com resfriamento líquido, que podem ser mais pesados devido à tubulação adicional.
5. Setorize o Data Center
A organização de diferentes áreas, como zonas de TI, UPS, sistemas de climatização e armazenamento deve ser bem planejada para otimizar o uso do espaço e garantir segurança. Essa separação ajuda a evitar interrupções gerais em caso de falhas localizadas e facilita futuras expansões.
Deixar áreas reservadas para expansão de racks, sistemas de resfriamento ou novas UPS permite que o Data Center cresça conforme a demanda aumenta, sem a necessidade de grandes obras ou interrupções operacionais.
6. Estratégias de climatização
O uso de corredores de contenção de ar (hot aisle/cold aisle) em combinação com pisos elevados facilita o gerenciamento térmico.
Projetando o Data Center com isso em mente, sistemas de resfriamento modernos poderão ser integrados sem grandes modificações, permitindo flexibilidade para implementar tecnologias como resfriamento líquido no futuro.
Leia mais sobre as estratégias de climatização por ar que podem ser combinadas com a refrigeração líquida clicando na imagem abaixo!
CLIMATIZAÇÃO PARA DATA CENTER com alta precisão, menos consumo e mais segurança?
7. Integração planejada de novas soluções
Desde o início do planejamento, é importante prever a integração de soluções como in-row cooling e liquid cooling nos racks de alta densidade.
Isso ajuda a garantir que o espaço e a infraestrutura de tubulações e cabeamento estejam prontos para esse tipo de tecnologia.
8. Distribuição e redundância de energia
Um sistema elétrico robusto, com separação entre distribuição de energia de TI e de infraestrutura garante segurança e facilidade de manutenção.
Planeje espaço para novas UPS ou geradores futuros. Levar isso em conta desde o início permitirá que essas adições sejam feitas sem a necessidade de grandes reformas.
Contar com um design de redundância (N+1 ou 2N) para UPS e geradores trará capacidade para expansão sem grandes interrupções.
Portanto, o uso de pisos elevados, setorização bem definida, lajes reforçadas e sistemas de resfriamento flexíveis são elementos essenciais para manter o ambiente eficiente, seguro e preparado para o futuro. A base sólida permitirá que novas tecnologias sejam integradas de forma escalável e eficiente, sem comprometer a operação ou a segurança do Data Center.
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