Projetos de infraestrutura flexíveis e escaláveis são cruciais para possibilitar a inovação em IA, desde que as implementações e o uso não comprometam a confiabilidade e a eficiência.
Plataformas de computação acelerada e serviços em nuvem estão impondo um desafio cada vez mais complexo aos sistemas de energia. Essas instalações precisam oferecer confiabilidade inabalável, suportar a crescente demanda por energia e reduzir o impacto ambiental. Ao mesmo tempo, essas demandas estão causando uma grande pressão sobre as redes de distribuição de energia e estão remodelando a forma como os operadores de data centers — tanto hiperescaladores quanto empresas — abordam o gerenciamento de energia, tornando a inovação e a responsabilidade ambiental prioridades críticas para o futuro.
Cargas de trabalho de IA e complexidade energética
A inteligência artificial (IA) emergiu rapidamente como uma força motriz em muitos setores. Mas, apesar de todo o seu potencial, a IA apresenta requisitos energéticos significativos. O treinamento de modelos de IA consome uma enorme quantidade de poder computacional, muitas vezes resultando em picos intensos de demanda de energia que levam os sistemas de energia aos seus limites. Ao contrário das cargas de trabalho de TI tradicionais, com necessidades de energia consistentes, a IA introduz picos imprevisíveis e de alta densidade que exigem que os sistemas sejam capazes de se adaptar rapidamente. Por outro lado, instalações mal equipadas para lidar com essas rápidas flutuações de carga podem causar rápida deterioração dos equipamentos e potenciais paralisações.
Figura 1. As necessidades de energia das cargas de IA são caracterizadas por aumentos acentuados e de curta duração na demanda.
Para os operadores de data centers, isso representa tanto um desafio técnico quanto um imperativo estratégico de negócios. Manter a disponibilidade do sistema enquanto se dimensionam as cargas de trabalho de IA pode ser a diferença entre manter a competitividade e ficar para trás. Para enfrentar esses desafios, os sistemas de energia precisam evoluir para lidar com a variabilidade e a intensidade das plataformas de computação baseadas em IA.
A pressão sobre as redes elétricas
Com o aumento crescente das necessidades energéticas dos data centers, particularmente em regiões onde as instalações de hiperescala estão geograficamente concentradas, eles se tornaram importantes participantes do ecossistema energético. Em primeiro lugar, as concessionárias de energia estão lutando para acompanhar essa demanda. A expansão da capacidade dos data centers é frequentemente atrasada porque as redes locais simplesmente não possuem a infraestrutura necessária para fornecer a energia exigida. Em segundo lugar, essa expansão exige que os operadores não apenas se concentrem na eficiência energética interna, mas também desempenhem um papel ativo na estabilidade energética regional.
Como o setor pode lidar com isso? Soluções de interação com a rede, lcomo sistemas de alimentação ininterrupta (UPS), oferecem parte da resposta. A incorporação de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) juntamente com ou integrados aos componentes de UPS permite que os data centers armazenem energia durante os horários de menor consumo e a liberem durante os picos de demanda. Essa funcionalidade mitiga a pressão sobre a rede e, simultaneamente, cria oportunidades para usar a energia armazenada e controles avançados de gerenciamento de energia quando necessário para ajudar a rede a manter a estabilidade, equilibrando dinamicamente a oferta e a demanda de energia.
Rumo à eficiência e à responsabilidade ambiental
O consumo de energia dos data centers colocou o impacto ambiental em destaque, ressaltando que as práticas dessas instalações devem ser ambientalmente responsáveis, e não uma opção. Os operadores estão sendo cada vez mais fiscalizados em relação às suas emissões dos Escopos 1 e 2, tornando fundamental a adoção de práticas que minimizem a pegada de carbono e as perdas de energia.
Um dos avanços mais promissores nessa área é a transição das baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA) para a tecnologia de íon de lítio (Li-ion). Em comparação com suas antecessoras, as baterias de íon de lítio oferecem maior vida útil, tempos de recarga mais rápidos e menor tamanho físico. Isso significa menos substituições, menos tempo de inatividade e maior flexibilidade de instalação. Mas a maior vantagem das baterias de íon de lítio é que elas são ideais para a integração de fontes de energia alternativas, servindo como a ponte que transforma fontes de energia intermitentes, como a solar, em energia de reserva confiável.
Sistemas de distribuição de energia eficientes, como projetos de barramentos abertos e distribuição de energia em rack de alta tensão, são essenciais para fornecer maior potência, minimizar perdas e maximizar a eficiência. Os operadores também estão adotando estratégias mais inteligentes, como sistemas de energia modulares, que permitem que as instalações expandam gradualmente o fornecimento de energia sem interromper as operações. Essas inovações não apenas reduzem os custos operacionais, mas também se alinham com objetivos ambientais mais amplos.
Informações práticas e acionáveis
Criar um roteiro estratégico de alto nível e lidar com esses desafios em constante evolução exige uma abordagem voltada para o futuro:
- Projetar para flexibilidade: Sistemas de energia escaláveis e modulares permitem o crescimento da infraestrutura em conjunto com a IA e outras cargas de trabalho de alto desempenho.
- Integrar soluções avançadas de gerenciamento de energia: Sistemas resilientes de gerenciamento de energia (EPMS) oferecem insights em tempo real sobre o consumo de energia, possibilitando decisões mais inteligentes que otimizam o desempenho.
- Colaborar com líderes do setor: Trabalhar com parceiros experientes que oferecem tanto conhecimento em engenharia quanto um amplo portfólio de soluções pode fazer toda a diferença.
Olhando para o futuro
O sistema de alimentação de energia dos data centers está se tornando um foco central para a gestão de energia e o desenvolvimento tecnológico; é a espinha dorsal do futuro do setor. Adaptar-se a tendências como cargas de trabalho impulsionadas por IA, sobrecarga da rede elétrica e crescentes expectativas de responsabilidade ambiental exigirá que os operadores repensem cada etapa do sistema de alimentação de energia, da rede elétrica ao chip.
Para saber mais sobre as inovações que estão moldando essa transformação, baixe o e-book ”O Sistema de Alimentação de Energia do Data Center: Gerenciando Energia da Rede Elétrica ao Chip” e comece a preparar o data center para um futuro mais inteligente e com maior eficiência energética.
