Intel aposta em óleo e câmaras de vapor 3D para resfriar data centers

Em um comunicado divulgado nesta quarta-feira (19), a Intel detalhou algumas das apostas de soluções futuristas de resfriamento em que está investindo para continuar aprimorando servidores e data centers, ao mesmo tempo em que reduz impactos ambientais. As propostas são bastante curiosas, e envolvem desde a submersão dos computadores em um óleo especial até o desenvolvimento de câmaras de vapor 3D que teriam "formato similar ao de corais".

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A sociedade está cada vez mais conectada, mas isso tem gerado um impacto invisível para o consumidor: o aumento significativo na quantidade e tamanho dos data centers, os enormes computadores que concentram informações importantes para o funcionamento dos dispositivos modernos e da internet como um todo. O consequente crescimento do volume de dados também está fazendo com que esses computadores exijam cada vez mais poder de processamento, gerando como reflexo o aumento do consumo de energia e de geração de calor.

Segundo um estudo realizado pela Agência Internacional de Energia (IEA), os data centers ao redor do mundo bateram níveis de consumo entre 220 e 320 Terawatts/hora (ou 220 bilhões a 320 bilhões de Watts/h, em uma unidade mais visível) no ano de 2021, o que representaria algo entre 0,9% e 1,3% de todo o consumo mundial de energia. Proporcionar um resfriamento adequado para essas máquinas tem se tornado um desafio, especialmente com o crescimento ano a ano da capacidade de processamento.

Com esses dados em mãos, a Intel decidiu discutir algumas das soluções engenhosas em que está trabalhando com parceiras para implementar nos próximos anos nos data centers em todo o mundo. A "mais simples" delas não é exatamente nova, e chegou a ser demonstrada pela Microsoft há alguns anos: o uso de submersão em óleo. Mergulhar hardware em líquidos nunca é uma boa ideia — os sais e outros componentes presentes nesses líquidos podem fazer com que a corrente elétrica que percorre os circuitos escape e cause problemas.

A submersão em óleo, no entanto, está sendo estudada como uma solução avançada de resfriamento. As companhias envolvidas no projeto utilizam um tipo especial de fluido, que conduz energia (no caso, o calor), mas não eletricidade, permitindo assim que os data centers sejam submersos sem efeitos colaterais. O método também ajudaria a reduzir os impactos ambientais, já que líquidos refrigerantes capturariam cerca de 99% do calor gerado, que poderia até mesmo ser reaproveitado em outros usos.

Câmara de vapor 3D e jatos são outras apostas

Outro método curioso de submersão é o de líquidos não elétricos ferventes, que diferente da água, começam a ferver na casa dos 50 ℃. As bolhas geradas pelo processo de fervura removem o calor dos processadores e outros componentes, permitindo que operem em capacidade máxima sem sobreaquecer. Para agilizar a transferência do calor, câmaras de vapor são utilizadas, mas todas empregam superfícies planas.

É nesse quesito em que a Intel e parceiras estão trabalhando, ao utilizar câmaras de vapor 3D cujas cavidades teriam um formato inspirado nos corais, as criaturas encontradas no fundo do mar. Talvez a solução mais engenhosa em desenvolvimento seja a de jatos que aplicariam líquido refrigerante diretamente sobre as áreas mais quentes dos chips, estando instalados diretamente sobre a superfície dos componentes.

As tecnologias cotadas estariam mirando principalmente na era dos chiplets, que devem dificultar ainda mais o resfriamento, e prometeriam dissipar até 2.000 W de calor. A eficiência dos novos sistemas de refrigeração seria grande o suficiente a ponto de aumentar o desempenho de 5% a 7%, ao mesmo tempo em que garantiriam temperaturas mais baixas sem aumentar o consumo.

A Intel não detalhou quando espera que essas soluções se popularizem, mas deve levar alguns anos até que todas se tornem padrão nos servidores. Usuários comuns também não devem esperar ver esses métodos em PCs gamer, ao menos não da forma como estão sendo mostradas — nada impede que fabricantes de coolers criem adaptações (ainda que bem mais simples) de algumas dessas tecnologias.

Fonte: Intel