Aumento das temperaturas ameaça arrefecimento eficiente dos centros de dados

O aumento das temperaturas e da humidade pode vir a comprometer uma das formas mais económicas e energeticamente eficientes de arrefecer centros de dados, alerta um estudo liderado pela Universidade do Havai. 

A investigação publicada na revista Scientific Reports concluiu que as condições climáticas adequadas para o chamado “arrefecimento livre por ar”, um método em que o ar exterior naturalmente frio é utilizado para arrefecer edifícios ou equipamentos, estão a tornar-se menos frequentes em várias regiões do mundo. 

Segundo o estudo, esta descoberta é ainda mais crucial numa altura em que a procura por capacidade de computação continua a crescer,  impulsionada pela inteligência artificial.

• Consumo elétrico dos centros de dados dispara com investimento a crescer 75% em 2026

“Descobrimos que os períodos em que a temperatura e a humidade ultrapassam os limites operacionais recomendados para o arrefecimento livre por ar direto estão a tornar-se mais frequentes e a durar mais tempo em muitas regiões”, afirma Christina Karamperidou, co-autora do artigo e professora de ciências atmosféricas na Escola de Ciência e Tecnologia dos Oceanos e da Terra da Universidade do Havaí em Mānoa, à EurekAlert. 

“Isto reduzirá a disponibilidade deste tipo de arrefecimento para um número crescente de centros de dados em todo o mundo”, acrescenta a professora. 

Os investigadores combinaram observações meteorológicas horárias de alta resolução com simulações de modelos climáticos e uma base de dados global de localizações de centros de dados. Isto permitiu-lhes avaliar com que frequência as condições ambientais excederam os limites operacionais recomendados para o arrefecimento livre por ar direto, tanto nos últimos 45 anos, como em cenários climáticos futuros.

Ao analisarem conjuntos de dados globais, os investigadores conseguiram identificar padrões e tendências de grande escala, “que não seriam visíveis em estudos centrados em instalações individuais”.

A investigação concluiu que, ao longo dos últimos 45 anos, o número de horas marcadas por temperaturas elevadas e níveis elevados de humidade aumentou significativamente, particularmente nas regiões tropicais e no sudeste dos Estados Unidos. 

Uma análise ao nível local e dos mercados mostrou ainda que está a aumentar a proporção de centros de dados expostos a condições que limitam a disponibilidade deste método de arrefecimento durante pelo menos um quarto do ano.

Neste sentido, uma das principais conclusões do estudo é que as maiores alterações nem sempre são observadas nas condições climáticas médias. Em várias regiões, as condições mais extremas registadas nos dias mais críticos estão a intensificar-se mais rapidamente do que as condições médias, indicando que o stress ambiental “está cada vez mais concentrado em eventos raros, mas com consequências significativas”.

“Do ponto de vista operacional, essas condições extremas dos dias mais críticos são frequentemente o fator que determina os planos de contingência, a ativação de procedimentos excecionais, os requisitos de redundância e as decisões relacionadas com a fiabilidade dos sistemas”, explica a investigadora.

Christina Karamperidou refere ainda que as conclusões do estudo sugerem que “o planeamento de infraestruturas poderá ter de considerar não apenas as condições ambientais médias, mas também a forma como os dias mais exigentes estão a evoluir ao longo do tempo.”

• Calor de centros de dados pode aquecer mais de 3,5 milhões de casas no Reino Unido

De acordo com o estudo, a conjugação de vários fatores representa um desafio significativo para a sociedade. Com o crescimento acelerado da inteligência artificial, a procura por centros de dados também está a aumentar, “precisamente numa altura em que as condições climáticas estão a limitar uma das formas mais eficientes de arrefecer estas instalações”. 

“O nosso estudo analisou uma questão que se situa na interseção entre o clima, a computação, a energia e os recursos hídricos”, afirma Christina. “Esperamos que este trabalho ajude a identificar onde tecnologias emergentes e novas abordagens de arrefecimento poderão contribuir para equilibrar os compromissos entre fiabilidade, consumo de energia e utilização de água.”