A Intel revelou esta semana uma iniciativa de sustentabilidade de US$ 700 milhões para testar tecnologias inovadoras de refrigeração líquida e de imersão para o datacenter.
O projeto fará com que a Intel construa um "mega laboratório" de 200.000 pés quadrados aproximadamente 20 milhas a oeste de Portland em seu campus de Hillsboro, onde o fabricante de chips qualificará, testará e demonstrará seu portfólio expansivo - e com fome de energia - datacenter usando uma variedade de tecnologia de resfriamento.
Paralelamente ao laboratório, a gigante do x86 revelou um projeto de referência aberta para sistemas de refrigeração por imersão para seus chips que está sendo desenvolvido pela Intel Taiwan. A gigante dos chips espera trazer outros fabricantes de Taiwan para o grupo e, em seguida, será lançada globalmente.
Como o nome sugere, o resfriamento por imersão envolve a imersão de componentes em um banho de fluido não condutor - óleo mineral e certos refrigerantes especializados são dois dos mais comuns - em vez de usar dissipadores de calor ou placas frias para afastar o calor do salgadinhos. A Intel afirma que suas novas ideias sobre essa tecnologia estabelecida podem reduzir as emissões de carbono do datacenter em 45%.
Este é um grande passo para a sustentabilidade do datacenter, disse Lucas Beran, analista do Grupo Dell'Oro, ao The Register.
Embora os componentes e servidores individuais consumam uma quantidade substancial de energia, mantê-los resfriados representa mais de 40% do consumo de energia de um datacenter, explicou ele. "Simplesmente reduzir o consumo de energia é uma grande parte do que o resfriamento líquido e, mais especificamente, o resfriamento por imersão traz para a mesa."
Além de reduzir o consumo de energia, essas tecnologias oferecem vários benefícios auxiliares. Uma é uma redução substancial no uso de água, enquanto outra é que o resfriamento líquido é simplesmente melhor do que o ar para afastar o calor e pode até ser reutilizado para coisas como aquecimento urbano, disse Beran.
A Bytesnet, por exemplo, anunciou recentemente planos de reciclar o calor gerado por seus datacenters para aquecer milhares de residências no distrito de Groningen, na Holanda.
Equilibrando energia, desempenho e calor
Uma das forças motrizes por trás dos mais recentes esforços de sustentabilidade do datacenter da Intel é uma tendência de consumo de energia cada vez maior pelas próximas CPUs, GPUs e aceleradores de IA.
Nos últimos anos, o poder de design térmico (TDP) comandado por muitos desses chips mais do que dobrou. Hoje, as arquiteturas modernas de CPU estão chegando a 300 W, enquanto as GPUs e os chips AI da Intel, AMD e Nvidia estão sugando 600 W ou mais.
À medida que esses sistemas proliferam e chegam aos datacenters convencionais, o resfriamento líquido ou de imersão acabará se tornando inevitável, não apenas para evitar que esses sistemas superaqueçam, mas para compensar seu consumo exponencial de energia, explicou Beran.
Ele destacou um datacenter que adotou o resfriamento por imersão não porque estava termicamente ligado, mas porque permitia realocar grande parte da energia usada para resfriar os sistemas para uma densidade de computação adicional. E é assim que Beran espera que a maioria dos operadores de datacenter aborde o resfriamento por imersão em um futuro próximo.
"Se você fizer a transição de um sistema tradicional de resfriamento a ar em rack para um sistema de resfriamento por imersão, poderá usar menos energia", disse ele. Mas "não vejo muitos casos em que as pessoas dizem... 'Temos computação suficiente, estamos apenas tentando esfriá-la com mais eficiência'".
Na maioria das vezes, os operadores enfrentam problemas para obter energia suficiente no rack, acrescentou Beran.
A Intel pode impulsionar a adoção?
Embora o resfriamento por imersão não seja novo, Beran argumenta que o envolvimento da Intel no desenvolvimento de um design de referência aberta ainda é notável.
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"Eles desempenham um papel muito importante no desenvolvimento de tecnologias compatíveis com o resfriamento por imersão", disse ele. "Ele tem o potencial de ter um grande impacto porque pode influenciar os OEMs de servidores, como Dell ou HPE, em termos de como eles vendem seus produtos e o tipo de infraestrutura de refrigeração necessária para dar suporte a esses produtos."
"Agora eles estão projetando produtos que nascerão em líquidos e em resfriamento por imersão", acrescentou Beran.
Isso é importante porque o resfriamento líquido e por imersão requer fatores de forma completamente diferentes daqueles usados nos datacenters refrigerados a ar atualmente. Essa falta de familiaridade continua sendo um dos maiores inibidores da tecnologia.
O desconhecido é assustador e muitos operadores de datacenter ainda não têm um manual de como lidar com os vários problemas que podem surgir em hardware refrigerado por líquido e imersão. Uma das preocupações mais comuns, disse Beran, está associada à tecnologia é a distribuição de peso, embora raramente seja um problema.
"Uma grande instalação como esta, um grande playground, se preferir, onde você pode ir e realmente ver essa infraestrutura em primeira mão, mergulhar os pés no fluido, por assim dizer, entender como esses sistemas operam em um ambiente semelhante a um datacenter, tem enorme valor para a indústria", disse ele sobre o laboratório da Intel. ®
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