Os Data Centers consomem energia equivalente a pequenas cidades. Grande parte disso vai para o resfriamento dos servidores. Mas… e se existisse uma forma mais inteligente de fazer isso? O liquid cooling é a resposta para esse desafio! A tecnologia usa líquidos para dissipar o calor gerado pelos equipamentos de TI de forma muito mais eficiente que o ar-condicionado tradicional.

Neste conteúdo, queremos te mostrar como o modelo funciona e por que ela está transformando a infraestrutura dos melhores Data Centers do mercado.

O que é Liquid Cooling?

Liquid cooling é uma tecnologia de resfriamento que usa líquidos para absorver e transferir o calor gerado por servidores e equipamentos de TI. Ou seja, no lugar do ar-condicionado, há a circulação de fluidos nos componentes a serem resfriados.

Na prática, o modelo proporciona uma dissipação térmica muito mais eficiente, pois a capacidade de condução de calor dos líquidos é muito superior ao ar. Para Data Centers modernos, isso faz toda a diferença.

Com a densidade de servidores aumentando exponencialmente e o uso intenso de recursos de Inteligência Artificial e a própria computação de alto desempenho (HPC), temos picos de consumo de energia (e consequentemente geração de calor), que sistemas tradicionais não conseguem gerenciar.

Como funciona o Liquid Cooling: principais métodos

Existem diferentes formas de implementar liquid cooling em Data Centers, e cada método tem suas particularidades e aplicações específicas. A seguir, te explicamos de forma prática como funcionam os três principais métodos:

1.        Direct-to-chip.

2.        Immersion cooling

3.        Rear-door heat exchangers.

Direct-to-chip (ou Cold Plate Cooling)

Neste método, há a instalação de placas de resfriamento diretamente nos componentes que geram mais calor. Assim, CPUs e GPUs recebem essas cold plates que circulam líquido refrigerante em contato térmico direto com os chips.

O calor é transferido do processador para o fluido com eficiência muito superior ao ar. Por esse motivo, é um modelo interessante para ambientes de computação de alto desempenho (HPC).

Vale destacar que o direct-to-chip costuma funcionar em sistema híbrido. O líquido resfria os componentes críticos, enquanto o ar-condicionado cuida do calor residual, o que otimiza o consumo energético final.

Immersion Cooling

No immersion cooling, servidores inteiros são submersos em tanques com fluido dielétrico. Esse líquido não conduz eletricidade, o que permite que os componentes eletrônicos operem totalmente imersos.

Trata-se de um modelo com vantagens interessantes, visto que o calor é dissipado de forma uniforme por toda a superfície dos equipamentos. Além disso, não é necessário usar ventiladores, reduzindo consumo energético e pontos de falha mecânica.

Para empresas que atuam com processamento de dados para IA, a segurança térmica é essencial.

Rear-door heat exchangers

Os rear-door heat exchangers são painéis refrigerados instalados na parte traseira dos racks. Dessa forma, funcionam como uma porta equipada com serpentinas por onde circula líquido refrigerante.

Em síntese, ao sair dos servidores, o ar quente passa pelo painel que absorve seu calor antes que entre no ambiente. Assim, o modelo é capaz de capturar o calor gerado pelos equipamentos, mantendo o ambiente em temperatura adequada.

O grande diferencial do modelo é sua facilidade de implementação, o que o torna uma excelente alternativa retrofit de Data Centers que já estão em operação.

Os benefícios do Liquid Cooling para Data Centers

Conseguiu entender o funcionamento do liquid cooling? Embora o sistema tenha suas complexidades, é interessante dizer que ela não é apenas uma tendência tecnológica.

Na verdade, estamos falando de uma mudança na infraestrutura de Data Centers que faz a diferença para uma operação eficiente, segura e sustentável. Por isso, os benefícios vão muito além da simples refrigeração dos equipamentos. Entenda!

Eficiência energética e custos reduzidos

O líquido é capaz de absorver até 3.000 vezes mais calor do que o ar. E isso promove uma considerável eficiência energética dentro dos Data centers.

Em resumo, a redução na necessidade de ar-condicionado intensivo impacta diretamente a conta de energia. Isso representa economia para todos os envolvidos: provedores, empresas e sociedade.

Suporte a cargas de AI e HPC

Racks refrigerados a ar enfrentam limitações físicas entre 20 e 35 kW de densidade térmica. Com liquid cooling, é possível suportar cargas acima de 150kW por rack.

Essa diferença é decisiva para infraestruturas de Inteligência Artificial e computação de alto desempenho. Afinal, o liquid cooling mantém os chips na temperatura ideal de operação.

Maior vida útil dos equipamentos

A manutenção de uma temperatura estável e adequada promove a longevidade dos equipamentos de TI, reduzindo o desgaste de processadores, memória e placas.

Além disso, menos falhas representam a menor necessidade de substituição de hardware, o que também promove uma menor  downtime e manutenções corretivas.

Sustentabilidade e reaproveitamento de calor

Por fim, a pegada de carbono de um Data Center refrigerado a líquido é significativamente menor. Com isso, as empresas podem reduzir seu impacto ao meio ambiente, o que é indispensável para o alcance de metas ESG.

É interessante mencionar que o calor capturado pelos sistemas de liquid cooling também pode ser reutilizado para aquecer prédios comerciais, residenciais ou processos industriais próximos.

Desafios na adoção do Liquid Cooling

Apesar dos benefícios acima, é necessário enfatizar que a transição para o liquid cooling pode ser desafiadora. Conhecer os obstáculos é o primeiro passo para o sucesso do modelo. Confira!

1.        Custos iniciais: em alguns casos, é necessário a realização de um investimento elevado em infraestrutura, bombas, tubulações e retrofit de instalações existentes.

2.        Complexidade técnica: a implementação e operação pode exigir expertise em design, dimensionamento e manutenção especializada de sistemas hidráulicos, além de equipes treinadas e monitoramento em tempo real.

3.        Riscos de vazamento: há a possibilidade de vazamento de fluido próximo a equipamentos eletrônicos, o que pode ser prevenido com o uso de sensores de detecção e componentes de alta qualidade.

4.        Compatibilidade de hardware: nem todos os servidores suportam liquid cooling. Assim, em certos casos, é necessário substituir equipamentos legados.

Liquid Cooling x Air Cooling: qual escolher?

Em dúvidas entre o Liquid Cooling e o Air Cooling? Cada tecnologia tem seu espaço dependendo da densidade térmica, tipo de workload e demanda do Data Center.

Figura 1: Em um sistema de resfriamento a ar tradicional a máquina de ar-condicionado (fancoil) recebe água gelada no circuito fechado do chiller, que passa por uma serpentina. Ventiladores insuflam ar por dentro dessa serpentina, que sai gelado e chega até os servidores.

Figura 2: No sistema de liquid cooling a água gelada do circuito fechado do chiller troca calor com o fluído interno, que é direcionado para os equipamentos. Esse método é muito mais eficiente, pois o fluído possui uma densidade 1000x maior do que o ar.

A seguir, preparamos uma tabela comparativa que ajuda a definir quando usar cada abordagem e otimizar a performance da infraestrutura. Acompanhe:

A tendência: modelo híbrido

Os Data Centers mais modernos estão abandonando a ideia de escolher entre um e outro modelo e combinando o melhor de cada um. Assim, eles adotam um modelo híbrido que traz excelentes resultados.

Enquanto o air cooling fica responsável pela refrigeração de componentes de baixa densidade e infraestrutura auxiliar, o liquid cooling é usado de forma estratégica em racks críticos com GPUs, processadores de AI e HPC.

FAQ – Liquid Cooling

O que é o Liquid Cooling e por que ele está ganhando espaço nos Data Centers?

O liquid cooling é um método de resfriamento que utiliza líquidos (em vez de ar) para dissipar o calor dos equipamentos de TI. Ele vem ganhando espaço porque permite suportar cargas de IA e HPC, com eficiência energética até 30% maior e densidades acima de 100 kW por rack, impossíveis de alcançar apenas com ar-condicionado

O liquid cooling substitui completamente o ar-condicionado?

Não necessariamente. Muitos Data Centers, como os da Ascenty, adotam modelos híbridos, o líquido refrigera componentes críticos (CPUs, GPUs), enquanto o ar é usado para o calor residual. Essa combinação otimiza o PUE e reduz o consumo total de energia.

Quais aplicações se beneficiam mais do Liquid Cooling?

Principalmente workloads de:

• Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning (ML);
• Computação de Alto Desempenho (HPC);
• Treinamento de modelos generativos e Big Data Analytics.
  Essas cargas geram calor intenso, exigindo sistemas de refrigeração de alta performance.

O Liquid Cooling contribui para a sustentabilidade dos Data Centers?

Sim, e esse é um dos maiores diferenciais. O uso de líquidos reduz o consumo energético, melhora o PUE, permite o reaproveitamento do calor para outros fins (como aquecimento de prédios) e, em sistemas avançados, reduz drasticamente o uso de água.
Isso se alinha diretamente aos compromissos ESG da Ascenty, que opera com energia 100% renovável e emissão de carbono neutra.

Como a Ascenty está se preparando para o futuro do Liquid Cooling?

Com uma infraestrutura Carrier Neutral, energia 100% renovável e PUE médio de 1,42, a Ascenty já está pronta para atender às demandas de IA e HPC.
Seus Data Centers são projetados para suportar sistemas híbridos de resfriamento, garantindo máxima eficiência térmica e sustentabilidade, com SLA de 100% de disponibilidade.

Como a Ascenty se prepara para o futuro do Liquid Cooling?

A Ascenty tem orgulho de estar sempre um passo à frente quando o assunto é inovação em Data Centers na América Latina. Além de uma infraestrutura robusta, está pronta para suportar as demandas crescentes de resfriamento inteligente.

E nossa preparação vai além da tecnologia. Ela envolve atenção especial à sustentabilidade, eficiência operacional e expertise técnica especializada!

• Infraestrutura de classe mundial: os Data Centers Carrier Neutral garantem conectividade e interconexão global, fundamental para operações que exigem baixa latência e alta disponibilidade, como as de IA e HPC;
• energia 100% renovável: esse diferencial faz da Ascenty a parceira ideal para empresas com metas ESG ambiciosas. Afinal, a combinação de liquid cooling e energia limpa maximiza a redução da pegada de carbono;
• eficiência operacional comprovada: oSLA de 100% demonstra a confiabilidade da operação, o que é fundamental para cargas críticas de processamento em que cada segundo é decisivo;
• PUE médio de 1,42: os números de eficiência falam por si e colocam os Data Centers da Ascenty entre os mais eficientes do mercado global;
• compromisso constante com sustentabilidade: projetos como oCarbono Zero da Ascenty, alinham tecnologia e responsabilidade ambiental.

Entenda como o Liquid Cooling conecta-se ao avanço da IA Generativa e às demandas de futuro dos negócios? Confira no nosso material rico sobre IA Generativa em Data Centers!