IA aumenta pressão sobre infraestrutura e transforma área branca dos data centers

Por Felipe Vasco da Silva*

A expansão da inteligência artificial está mudando não apenas a capacidade computacional exigida dos data centers, mas também a forma como esses ambientes precisam ser projetados. Com servidores cada vez mais potentes e concentrados em um mesmo espaço, a chamada área branca onde ficam racks, servidores, equipamentos de rede e outros componentes de TI passou a enfrentar níveis de consumo de energia e geração de calor muito superiores aos encontrados em estruturas tradicionais.

Em ambientes destinados a aplicações de inteligência artificial e computação de alto desempenho, a densidade já pode ultrapassar 120 kW por rack. Na prática, isso significa que simplesmente encontrar espaço para instalar novos equipamentos deixou de ser suficiente. A infraestrutura elétrica, o sistema de refrigeração, o cabeamento e até a disposição física dos racks precisam ser pensados de maneira integrada.

A área branca se tornou, portanto, um dos pontos mais estratégicos de um data center. Um planejamento adequado desse espaço pode permitir maior aproveitamento da capacidade instalada, facilitar expansões e reduzir riscos relacionados ao superaquecimento ou a falhas de energia.

Esse planejamento envolve diferentes camadas de infraestrutura. Os racks e gabinetes, por exemplo, precisam ser dimensionados de acordo com os equipamentos que irão receber e com a quantidade de energia necessária para cada instalação. Em ambientes de alta densidade, essa escolha passa a ter impacto direto sobre a distribuição elétrica e a refrigeração.

Os sistemas de contenção de corredores também ganharam importância. Ao separar de forma mais eficiente o ar quente do ar frio dentro do data center, essas estruturas ajudam a melhorar o aproveitamento dos sistemas de climatização. Soluções pré-fabricadas e modulares vêm sendo utilizadas para reduzir o tempo necessário para novas instalações e facilitar futuras expansões.

Na parte elétrica, tecnologias como busways, Painéis Remotos de Energia (RPPs) e Unidades de Distribuição de Energia em rack, conhecidas como rPDUs, permitem que a energia seja distribuída de maneira mais flexível. Além de facilitar ampliações, esses equipamentos tornam possível acompanhar de forma mais detalhada o consumo dos servidores, algo especialmente importante quando um único rack passa a concentrar dezenas ou até centenas de quilowatts.

O resfriamento é outro desafio central. Sistemas baseados somente em circulação de ar começam a encontrar limites diante das cargas utilizadas por inteligência artificial. Por isso, tecnologias como resfriamento líquido direto no chip e trocadores de calor instalados na parte traseira dos racks estão ganhando espaço, principalmente em aplicações de IA e computação de alto desempenho, conhecida pela sigla HPC.

A organização dos cabos também influencia o desempenho térmico. Grandes volumes de cabeamento mal distribuídos podem dificultar a circulação do ar e tornar operações de manutenção mais complexas. Ao mesmo tempo, sensores e sistemas de monitoramento ambiental permitem acompanhar em tempo real temperaturas, consumo de energia e desempenho dos equipamentos de refrigeração.

O crescimento das cargas de IA tende a tornar esse cenário ainda mais complexo. A utilização de racks de 70 kW e estruturas que ultrapassam 100 kW está aumentando e a expectativa é que configurações desse tipo se tornem mais comuns nos próximos anos. Para operadores de data centers, isso significa preparar instalações atuais para equipamentos que podem demandar muito mais energia do que aqueles utilizados quando muitos desses prédios foram originalmente construídos.

A questão também tem impacto direto sobre os custos operacionais. A área branca concentra grande parte do consumo elétrico e da geração de calor de um data center. Quando o projeto não acompanha as características dos equipamentos instalados, cresce o risco de desperdício de energia, pontos de superaquecimento e necessidade de reformas antecipadas.

Por outro lado, uma infraestrutura preparada para diferentes níveis de densidade pode permitir que o data center seja ampliado de forma gradual, evitando grandes intervenções a cada nova geração de equipamentos. A combinação entre distribuição elétrica, gerenciamento térmico e monitoramento passa a ser determinante para manter a disponibilidade dos serviços e evitar interrupções.

Esse planejamento ganha ainda mais importância diante da velocidade com que a infraestrutura de inteligência artificial evolui. Novos aceleradores e servidores chegam ao mercado com exigências maiores de energia e refrigeração, enquanto operadores precisam continuar utilizando instalações projetadas para funcionar durante muitos anos.

Nesse contexto, o desafio deixou de ser apenas aumentar a quantidade de servidores dentro de um data center. A prioridade passa a ser criar uma área branca capaz de acompanhar diferentes gerações tecnológicas, absorvendo racks de ultra-alta densidade, sistemas de resfriamento líquido e arquiteturas elétricas mais complexas sem comprometer a operação.

A transformação mostra como a inteligência artificial está alterando também uma parte menos visível da infraestrutura digital. Por trás do avanço dos modelos de IA, existe uma mudança profunda na engenharia dos data centers, que precisam concentrar mais capacidade computacional em espaços semelhantes, ao mesmo tempo em que tentam controlar consumo de energia, temperatura e riscos operacionais.

*Artigo original de Felipe Vasco da Silva Diretor de Aplicações Tecnológicas para a América Latina da Vertiv.