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Mais frio nem sempre é melhor para data centers que consomem muita energia, especialmente quando se trata de contas de energia. Uma nova análise diz que manter os centros a 41°C, ou cerca de 105°F, poderia poupar até 56% nos custos de refrigeração em todo o mundo. O estudo, publicado em 10 de outubro na revista Cell Reports Ciências Físicaspropõe novas diretrizes de temperatura que podem ajudar a desenvolver e gerenciar data centers e servidores de TI mais eficientes no futuro.
“O sistema de refrigeração é responsável por mais de um terço do consumo total de energia do data center, por isso muitos estudos falam sobre a redução do consumo de energia dos sistemas de refrigeração”, diz o autor sênior Shengwei Wang, da Universidade Politécnica de Hong Kong. “Mas em vez de encontrar formas melhores de resfriar os data centers, por que não redesenhar os servidores para operar em temperaturas mais altas?”
Os data centers normalmente operam hoje em temperaturas entre 20-25°C (68-77°F). Os sistemas de resfriamento convencionais que mantêm esses centros funcionam puxando o ar quente gerado por computador através de serpentinas resfriadas a água para resfriar o ar antes que ele retorne ao espaço. A água aquecida então entra nos chillers ou em um processo chamado free-cooling antes de circular de volta para as serpentinas. Ao contrário dos chillers que consomem muita energia e que funcionam de forma semelhante aos aparelhos de ar condicionado, o free-cooling utiliza o ar ambiente para arrefecer a água com muito menos consumo de energia.
Para economizar energia, os data centers são frequentemente construídos em áreas mais frias para aproveitar o free-cooling. Mas graças aos avanços na tecnologia electrónica, engenheiros e cientistas sabem que já não é necessário ligar o ar condicionado baseado em refrigeradores nos centros de dados. Muitos servidores de TI já permitem uma operação em temperaturas mais altas, acima de 30°C (86°F). Isto significa que na maioria dos climas, incluindo aqueles mais quentes, os data centers também podem beneficiar do free-cooling, aumentando a temperatura dos data centers.
“A questão é: a que temperatura?” diz Wang. Para descobrir, Wang e sua equipe construíram um modelo baseado no sistema de refrigeração convencional e simularam a operação do sistema sob diferentes condições climáticas. Os resultados mostraram que os data centers em quase todas as regiões das zonas climáticas poderiam contar quase 100% com o free-cooling durante todo o ano, quando operados a 41°C, o que eles chamaram de “temperatura global de free-cooling”. Esses data centers poderiam economizar de 13% a 56% de energia em comparação com aqueles que funcionam a 22°C (71,6°F).
Dependendo da temperatura e da umidade da área, os pesquisadores dizem que os data centers podem nem precisar aumentar tanto a temperatura para aproveitar ao máximo o resfriamento gratuito. Por exemplo, as temperaturas para Pequim, Kunming e Hong Kong dependerem inteiramente do resfriamento gratuito são 39°C (102,2°F), 38°C (100,4°F) e 40°C (104°F), respectivamente. .
“Mas antes de aumentarmos as configurações de temperatura, precisamos garantir três coisas”, diz Wang. “Primeiro, precisamos garantir a confiabilidade da operação do servidor. Em segundo lugar, a eficiência computacional precisa permanecer a mesma. Terceiro, precisamos garantir que o consumo de energia dos servidores não aumente ativando a proteção de resfriamento integrada, como o fãs.” Dito isto, Wang está otimista de que será possível que a próxima geração de servidores funcione a até 40°C sem degradação do desempenho.
“Pela primeira vez podemos fornecer aos engenheiros de sistemas de refrigeração e aos engenheiros de projeto de servidores uma meta concreta pela qual trabalhar”, diz Wang. “Acho que 41°C é alcançável num futuro próximo. Estamos a apenas 10°C (18°F) ou menos de distância.”
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