Por que resfriar data centers virou um dos maiores desafios da inteligência artificial?
Por trás das respostas quase instantâneas oferecidas por ferramentas como ChatGPT, Gemini e Copilot existe uma infraestrutura que opera ininterruptamente para processar bilhões de comandos todos os dias. A rápida popularização da inteligência artificial (IA) gerou uma demanda sem precedentes por processamento que, agora, esbarra no limite térmico dos data centers: a necessidade de dissipar o calor gerado por uma nova geração de servidores de altíssima densidade.
Dados divulgados pelo CEO da OpenAI indicam que uma consulta simples ao ChatGPT, como pedir a previsão do tempo, consome energia equivalente à manter uma lâmpada LED de alta eficiência acesa por alguns minutos. Individualmente, o impacto parece discreto. Multiplicado por centenas de milhões de interações diárias, entretanto, ajuda a dimensionar o porte da infraestrutura necessária para ancorar o progresso das aplicações generativas.
Praticamente toda a eletricidade consumida por esses equipamentos é convertida em energia térmica. Quanto mais os modelos de IA ficam sofisticados, cresce a procura por processamento e, consequentemente, a complexidade de manter esses ambientes operando dentro das condições ideais de temperatura. Em outras palavras, a evolução da IA depende da infraestrutura de resfriamento.
Quando o ar deixa de ser suficiente
A dimensão dessa reconfiguração pode ser observada na trajetória da densidade dos racks. Durante décadas, um rack de servidores operava entre 5 e 20 quilowatts (kW) – uma realidade plenamente atendida pela climatização convencional. Com o avanço da IA, a nova geração de equipamentos já trabalha próxima de 150 kW, enquanto as projeções para a arquitetura Rubin apontam para ambientes capazes de operar com até 390 kW por rack – quase 20 vezes mais do que os data centers convencionais comportavam há poucos anos.
Essa transformação impulsiona um mercado em rápida ascensão. De acordo com a consultoria Grand View Research, o segmento global de liquid cooling para data centers movimentou US$ 6,7 bilhões em 2025 e deverá alcançar US$ 29,5 bilhões até 2033, alavancado principalmente pelo crescimento da IA, machine learning e computação de alto desempenho (HPC).
A forma como os equipamentos são resfriados também influencia diretamente o uso de água – recurso substancialmente mais estratégico diante da expansão dos data centers. Por exemplo: em uma instalação de 100 MW refrigerada por sistemas convencionais, o consumo anual pode ultrapassar os 400 mil metros cúbicos. Em contrapartida, em um ambiente projetado utilizando liquid cooling, esse volume cai para cerca de 197 mil metros cúbicos por ano, praticamente metade da demanda registrada no modelo tradicional.
Os fornecedores ampliam investimentos em soluções aptas a sustentar cargas computacionais mais intensas. A Schneider Electric, líder global em tecnologia de energia, reforçou sua atuação em liquid cooling com a incorporação da Motivair, empresa especializada em soluções de refrigeração para aplicações de alta densidade. Segundo a companhia, suas tecnologias já operam em seis dos dez supercomputadores mais rápidos do mundo – incluindo os três primeiros colocados do ranking global – e abastecem ambientes com densidade superior a 400 kW por rack desde 2018.
Para Luis Cuevas, diretor de Secure Power e Cloud & Service Provider da Schneider Electric no Brasil, esse salto representa uma mudança estrutural no modo como essas instalações são concebidas. “A IA redefiniu completamente a escala da operação dos data centers. O desafio deixou de ser apenas instalar mais capacidade para garantir que energia, distribuição elétrica, refrigeração e software trabalhem de maneira integrada para manter esses ambientes operando com segurança e eficiência. O sistema de resfriamento passou a fazer parte da própria arquitetura da infraestrutura.”
Tecnologia que acompanha a nova geração da IA
Apesar de ganhar espaço rapidamente, o liquid cooling está longe de funcionar como um simples circuito de água. O fluido circula a poucos milímetros dos processadores e precisa responder a rigorosos padrões de qualidade para evitar corrosão, contaminação por partículas e crescimento microbiológico. Os sistemas de distribuição utilizam filtros calibrados para reter partículas de até 25 micrômetros (espessura inferior a de um glóbulo branco) e monitoram continuamente vazão, pressão e temperatura para assegurar o equilíbrio térmico de toda a operação.
Outro vetor de criticidade está no balanceamento hidráulico. Caso o fluxo não seja distribuído com uniformidade entre os racks, podem surgir regiões de superaquecimento que comprometem o desempenho dos chips (hot spots) e diminuem a confiabilidade da infraestrutura.
refletindo o desenvolvimento de novas tecnologias para refrigeração de alta densidade, a Schneider Electric incrementou recentemente seu portfólio de climatização com o lançamento da linha de chillers Uniflair XCA, criada para suprir as exigências térmicas dos data centers voltados às cargas de IA. A solução foi projetada para comportar ambientes de alta densidade computacional, conciliando eficiência energética, escalabilidade e maior capacidade de dissipação térmica.
“O liquid cooling não resolve somente um problema de temperatura. Ele permite aumentar a densidade computacional, melhorar a eficiência energética e preparar a infraestrutura para acompanhar a modernização dos processadores. À medida que as cargas de IA seguem crescendo, a capacidade de remover calor consolida-se como um dos fatores que determinam a viabilidade técnica e econômica desses projetos”, explica Cuevas.
Fonte: TI Inside
