O crescimento exponencial da inteligência artificial (IA) gerou uma explosão de dados. De fato, mais dados foram criados nos últimos três anos do que em toda a história.[1] Como resultado, as empresas de data centers e os provedores de serviços em nuvem (CSPs) estão investindo fortemente em novas infraestruturas de data centers ao redor do mundo. Só na América do Norte, a construção de data centers aumentou 70% em comparação ao ano anterior, atingindo um recorde de 3,9 gigawatts.[2]
Lidar com esse crescimento não se resume a replicar os data centers existentes. Para lidar com as cargas de trabalho de IA, os data centers estão ficando maiores. Enquanto instalações de 30 megawatts eram consideradas grandes há dez anos, os data centers atuais frequentemente superam os 200 megawatts.[3] A complexidade também está aumentando. Em vez de fileiras e mais fileiras de servidores padrão, os data centers de hoje exigem uma mistura complexa de unidades de processamento gráfico (GPUs), matrizes de porta programáveis em campo (FPGAs) e outros hardwares especializados para lidar com as cargas de trabalho de IA.
No entanto, a corrida para construir instalações modernas de data centers é repleta de obstáculos, incluindo a disponibilidade de energia, proximidade com a conectividade de rede, mudanças nas condições climáticas e regulamentações governamentais. Embora a construção de uma nova instalação leve anos, uma vez em operação, o tempo de inatividade não é uma opção. Cada hora de inatividade de um data center pode resultar em perdas financeiras significativas, que podem chegar a milhões em receita perdida, portanto, até mesmo questões de manutenção aparentemente menores podem ter grandes implicações financeiras.[4] E embora as falhas de data centers estejam diminuindo, o custo de uma falha continua a aumentar.[5]
Os custos ocultos do design tradicional de gabinetes de controle
Essenciais para o funcionamento contínuo de centros de dados estão os gabinetes de controle utilizados na distribuição de energia, infraestrutura de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC), racks de servidores, sistemas de comunicação e gerenciamento geral do edifício. No entanto, os designs tradicionais de gabinetes apresentam vulnerabilidades inerentes que impactam tanto a eficiência de construção quanto às operações contínuas.
Com quilômetros de fiação personalizada e conectores, as exigências de implantação aumentam os prazos de construção e os custos trabalhistas em um ambiente já pressionado pela escassez de mão de obra qualificada. Cada gabinete exige fiação manual, o que consome tempo e expõe os equipamentos sensíveis dentro dos gabinetes à poeira e outros riscos ambientais. Com o tempo, esse desafio pode resultar em problemas recorrentes de manutenção em toda a instalação.
O espaço também é um problema. Componentes como blocos de terminais de fusíveis consomem um espaço valioso dentro dos gabinetes, limitando a flexibilidade de design e exigindo áreas maiores de instalação em ambientes onde o espaço é limitado.
O mais preocupante é que os designs tradicionais de gabinetes transformam tarefas simples de manutenção em operações complexas. Considere como um fusível queimado pode causar semanas de inatividade: chamar um eletricista especializado no local pode levar dias. Quando ele chega, pode precisar passar por vários gabinetes para encontrar o problema, sendo que cada gabinete contém uma infinidade de fusíveis. Considerando que um grande centro de dados pode conter milhares de fusíveis, isso não é um desafio trivial. E a cada hora, a cada dia e a cada semana em que um centro de dados não está online, milhões de dólares estão em risco.
Transformando a Manutenção com Fusíveis Mais Inteligentes
Embora os centros de dados enfrentem desafios constantes, o HARTING Han® Protect oferece uma solução prática (Figura 1). Ao eliminar terminais de fusíveis e permitir que os projetistas identifiquem facilmente fusíveis queimados, o Han Protect proporciona uma substituição rápida, simples e sem ferramentas — diretamente pelo lado externo do gabinete de controle.
Ao realocar os sistemas de fusíveis para o exterior dos gabinetes — mantendo ao mesmo tempo a proteção elétrica — o Han® Protect revolucionou tanto a forma como os data centers são construídos quanto a manutenção (Figura 2).
Troca de Fusíveis Mais Rápida: Um dos principais benefícios é a redução significativa do tempo de manutenção. Um fusível queimado não precisa mais significar horas ou até dias de inatividade. Em vez disso, um técnico — e não necessariamente um eletricista — pode substituir o fusível em poucos minutos, sem necessidade de conhecimentos elétricos avançados. Um LED indicador integrado mostra exatamente qual fusível queimou, economizando tempo e evitando interrupções prolongadas que podem afetar diretamente a receita.
Maior Segurança: Normalmente, acessar um fusível exige abrir os gabinetes de controle, o que envolve riscos como a exposição de equipamentos sensíveis ou a desconexão acidental de componentes. O Han® Protect resolve esse problema ao permitir o acesso externo aos fusíveis, mantendo os sistemas críticos protegidos. Essa abordagem garante a segurança do gabinete durante manutenções de rotina — um fator essencial em instalações que lidam com dados sensíveis e operações de missão crítica.
Otimização de Espaço e Sustentabilidade: A nova disposição dos fusíveis contribui para a redução do tamanho total dos gabinetes de controle. Ao eliminar módulos de fusíveis internos e reorganizar os componentes, o design permite configurações mais compactas. Essa eficiência se traduz em maior densidade nas instalações e apoia metas de sustentabilidade ao reduzir o uso de materiais.[6]
Manutenção Proativa: Fusíveis externos com LEDs transformam uma simples proteção de circuito em um sistema de monitoramento de integridade. Enquanto os módulos de fusíveis convencionais ficam ocultos dentro do gabinete — dificultando a detecção de falhas não críticas — os fusíveis externos tornam o status do sistema visível de imediato. Essa mudança simples permite que as equipes de manutenção identifiquem e resolvam problemas emergentes antes que se tornem falhas graves nos equipamentos.
Enfrentando os Desafios dos Data Centers do Futuro
Com a inteligência artificial (IA) e a transformação digital impulsionando o crescimento dos data centers para novos patamares, soluções como o Han® Protect demonstram o tipo de design visionário necessário para acompanhar as crescentes expectativas de eficiência, confiabilidade e sustentabilidade. Ao abordar múltiplos desafios — desde prazos de construção até procedimentos de manutenção e utilização do espaço — essa abordagem ajuda os data centers a se adaptarem às pressões de um mundo cada vez mais digital.
O futuro da infraestrutura dos data centers depende de soluções que saibam equilibrar as exigências conflitantes de segurança, acessibilidade e eficiência.Com o crescimento exponencial da geração de dados e a crescente integração das aplicações de IA em operações críticas, a capacidade de manter e proteger essas instalações se tornará cada vez mais essencial. Inovações que simplificam a manutenção, aprimoram a segurança e reduzem o espaço ocupado desempenham um papel fundamental no design dos data centers — hoje e no futuro.
Fontes
- [1] https://www.blackstone.com/insights/article/the-convergence-of-data-centers-and-power-a-generational-investment-opportunity-the-connection
- [2] https://www.reuters.com/markets/us/north-america-sees-70-jump-data-center-supply-construction-cbre-report-says-2024-08-20/
- [3] https://www.mckinsey.com/industries/technology-media-and-telecommunications/our-insights/ai-power-expanding-data-center-capacity-to-meet-growing-demand
- [4] https://www.ciodive.com/news/IT-outage-cost-report-new-relic/696359/
- [5] https://www.itpro.com/infrastructure/data-centres/why-major-data-center-outages-may-soon-be-a-thing-of-the-past
- [6] https://www.harting.com/en-US/transforming-data-center-case-study
- [7] https://www.harting.com/en-US/han-protect-fuse-integrated-connector
Artigo escrito por Brandon Lewis e publicado no blog da Mouser Electronics: AI, Data Centers, and the Zero-Downtime Mandate | Bench Talk
Traduzido pela Equipe Embarcados. Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados
