Lenovo, em parceria com a AKT II e Mamou-Mani, imagina os centros de dados do futuro: um spa para data centers.
James Cheung, parceiro da Mamou-Mani.
A inteligência artificial está avançando de forma acelerada, forçando uma reavaliação sobre como os servidores, que consomem muita energia, podem coexistir com o meio ambiente e, ao mesmo tempo, reduzir o impacto que têm sobre ele.
Os centros de dados formam a espinha dorsal da internet, sustentando praticamente todos os serviços digitais. No entanto, essas instalações requerem quantidades enormes de energia e água, e muitas vezes são vistas como um incômodo e um peso para as comunidades que as abrigam. À medida que as cargas de trabalho de inteligência artificial são expandidas para esses locais, a pressão sobre as cadeias de suprimento de energia irá aumentar.
Simon Larsson, chefe da inteligência artificial empresarial da Lenovo, informou à CNBC que haverá um “ponto de inflexão”, onde a arquitetura dos centros de dados não será mais adequada para suas finalidades.
Diante de uma iminente crise de infraestrutura digital, gigantes da tecnologia e desenvolvedores de infraestruturas dispendiosas estão explorando soluções sustentáveis e inovadoras.
Spas e vilas de dados
Centros de dados tradicionais estão falhando em alimentar de maneira eficiente as cargas de trabalho de inteligência artificial e não estão atendendo às metas de sustentabilidade e de conformidade, de acordo com o estudo “Data Center of the Future” realizado em novembro pela Lenovo em colaboração com a Opinium.
O estudo revelou que a maioria dos tomadores de decisão em TI prioriza parceiros tecnológicos que reduzem o consumo de energia. Contudo, apenas 46% dos entrevistados afirmaram que os projetos atuais de seus centros de dados apoiam as metas de sustentabilidade.
Diante desses desafios, a Lenovo trabalhou com os arquitetos da Mamou-Mani e engenheiros da AKT II para desenhar centros de dados que possam integrar-se melhor ao meio ambiente e abordar as limitações de energia. O resultado são projetos que preveem data centers sepultados sob a terra, utilizando túneis ou abrigos desativados, ou suspensos no ar para aproveitar a energia solar disponível 24 horas por dia, sete dias por semana.
Em chamadas vilas de dados, servidores são empilhados em um formato modular em áreas urbanas, permitindo que o calor excedente dos centros de dados seja direcionado para abastecer comodidades locais, como escolas ou residências. O mesmo se aplica aos spas de data center, que usariam o calor excedente em ambientes dedicados ao bem-estar. O calor gerado pelo spa poderia, por sua vez, ser reaproveitado para alimentar a tecnologia de resfriamento do próprio centro de dados.
Entretanto, há uma ressalva: a própria Lenovo admite que seus projetos provavelmente não serão viáveis antes de 2055 ou mais tarde.
A companhia alegou que seu estudo foi elaborado para fomentar discussões sobre o tema e reconheceu que mudanças regulatórias significativas serão necessárias antes que qualquer um desses projetos possa ser implementado. O custo e a complexidade de engenharia de alguns conceitos, assim como as restrições legais e de escalabilidade, também representam desafios.
A adoção dessas inovações pode variar consideravelmente de acordo com a região. Nos Estados Unidos, por exemplo, existe uma probabilidade maior de adoção de campus de alta densidade, devido à alta demanda, à maior disponibilidade de terrenos e a um ambiente regulatório relativamente flexível, conforme afirmado por Perkins Liu, analista sênior da pesquisa S&P Global 451. Enquanto isso, a Europa enfrenta uma rede mais restrita e regulamentações mais rigorosas, segundo ele.
Não se pode afirmar que novas concepções de centros de dados sejam uma ideia completamente nova. Em 2018, a Microsoft implantou um data center semelhante a um submarino, situado a 36 metros abaixo do nível do mar, para aproveitar os benefícios do resfriamento proporcionado pela água do mar e pela energia das marés, viabilizando assim o projeto totalmente movido por energia renovável.
Além disso, há numerosos exemplos de operadores que redistribuem o calor gerado por essas instalações para aquecer residências nas imediações. No verão passado, o calor excedente de um centro de dados da Equinix foi utilizado para aquecer as piscinas olímpicas em Paris.
Servidores no espaço
A corrida por centros de dados orbitais está se aquecendo, com projetos como o “Suncatcher” da Google, a iniciativa “Three-Body Computing Constellation” da Alibaba e Zhejiang Lab, e o Starcloud da Nvidia. Players menores, incluindo a Edge Aerospace e Loft Orbital, também estão explorando essa tecnologia.
Pode parecer algo saído da ficção científica — e, de fato, o Google cita uma história curta do escritor Isaac Asimov como inspiração para sua ideia de captar energia diretamente do sol — mas essas propostas estão sendo exploradas de maneira mais concreta por gigantes da tecnologia.
Um estudo financiado pela União Europeia conhecido como ASCEND, em parceria com a Thales Alenia Space, está investigando a viabilidade do lançamento de centros em órbita utilizando tecnologias robóticas.
A Thales Alenia Space está atualmente desenvolvendo a tecnologia necessária para esse processo, com o objetivo de conduzir uma primeira missão de demonstração em órbita em 2028. Em novembro, a Starcloud, uma startup apoiada pela Nvidia, enviou um chip para o espaço que é 100 vezes mais poderoso do que qualquer unidade de processamento gráfico que já esteve no espaço anteriormente.
Desde 2020, aproximadamente 70 milhões de euros (cerca de 82 milhões de dólares) em capital privado foram investidos em projetos de centros de dados baseados no espaço, de acordo com um relatório do Instituto Europeu de Política Espacial (ESPI).
Contudo, no curto prazo, os centros de dados em órbita permanecem fora de alcance, pois o custo de envio desse tipo de equipamento ao espaço continua a ser uma barreira significativa.
“Hardware resistente à radiação, resfriamento no vácuo do espaço e o custo extremamente elevado de colocar sistemas de computação densos em energia em órbita são obstáculos principais,” afirmou Liu, da S&P Global. Outros desafios incluem a necessidade de comunicação de alta velocidade confiável, os detritos espaciais e as dificuldades de manutenção, segundo ele.
O modelo de custo do ESPI para centros de dados depende do sucesso da redução do preço de lançamento do Starship para menos de 10 milhões de dólares.
“Se você me perguntasse agora, isso é irrealista no curto prazo,” disse Jermaine Gutierrez, pesquisador do ESPI. “A longo prazo, a questão é se os desenvolvimentos terrestres e as contínuas reduções de custo superam as economias explosivas decorrentes do lançamento no espaço.”
‘Mega-juggernauts sem rosto’
Larsson, da Lenovo, afirmou que os planos futuristas para os centros de dados têm a coexistência e a “simbiose” como elementos centrais. Isso inclui aproveitar parte do calor dos centros de dados para uso na comunidade e por outros interessados.
Cheung, da Mamou-Mani, declarou à CNBC que outro objetivo era tornar as instalações mais visualmente atraentes, de modo que não fossem vistas como “mega-juggernauts sem rosto”.
O projeto Data Village envolve um sistema modular de tijolos ou pods de centros de dados, ligados às necessidades da cidade. Lenovo, em parceria com AKT II e Mamou-Mani, concebeu os centros de dados do futuro.
Cheung explicou como os arquitetos utilizaram técnicas como a biomimética para explorar como algoritmos naturais podem indicar as maneiras mais eficientes de dispersar calor.
“Interagimos com [centros de dados] todos os dias, com nossos computadores e com nossos celulares. Mas este gigante gentil, lá no fundo, está exercendo uma pressão imensa sobre a água e nossos recursos,” comentou.
Preparação para o futuro
Para que muitas dessas inovações possam ocorrer, especialistas afirmaram à CNBC que será necessário modificar regulamentações e implementar novas políticas que respondam à crescente demanda por energia tanto pela inteligência artificial quanto pelos centros de dados.
“Os operadores de centros de dados poderiam adotar tecnologias verdes por vontade própria, mas isso terá que ser justificado financeiramente,” afirmou Liu, da S&P Global. Ele ressalvou que a rede precisará ser modernizada e que a energia renovável precisa ser desenvolvida rapidamente para que isso se concretize.
Simplesmente substituir componentes em centros de dados não será suficiente, segundo Larsson, da Lenovo, uma vez que isso deixará os operadores “tentando entrar em um ciclo que já foi quebrado.”
Em vez disso, as empresas precisarão pensar fora da caixa e tentar “compreender quais limitações regulatórias precisariam ser ajustadas para não apenas servir as pessoas do planeta, mas também os lucros das empresas,” acrescentou.
Fonte: www.cnbc.com