O que é infraestrutura de data center?

A infraestrutura de data center, com seus quatro sistemas principais — segurança, energia, refrigeração e conectividade —, garante serviços de dados contínuos e confiáveis. Seus custos de construção podem ser de 5 a 10 vezes maiores do que os de edifícios de escritórios de porte comparável.

Sistema de energia

Interrupções de energia em data centers são medidas em segundos, exigindo padrões de redundância dupla ativa:

• Corrente de energia: Um caminho completo da subestação aos servidores inclui transformadores, aparelhagem de manobra, UPS (Fonte de Alimentação Ininterrupta), PDU (Unidade de Distribuição de Energia) e RPP (Painel Remoto de Energia). Por exemplo, os módulos de bateria da UPS sustentam as operações do servidor por mais de 30 minutos durante interrupções na rede, preenchendo a lacuna até que os geradores de reserva sejam ativados.
• Planos de Contingência: Geradores a diesel no local (redundância N+1) com ATS (Automatic Transfer Switch) entram em operação em 10 milissegundos. Um data center de grande porte pode implantar 11 geradores de 1,5 MW (compatíveis com 10 em plena carga), garantindo energia ininterrupta mesmo durante falhas em uma única unidade.

Sistema de refrigeração

Os racks de servidores consomem de 5 a 25 kW cada, tornando o resfriamento uma restrição crítica de densidade. As principais soluções incluem:

Resfriamento de ar tradicional:

• Fluxo de ar no piso elevado: O ar frio é fornecido através de plenums de mais de 30 cm por meio de placas perfuradas, enquanto o ar quente é coletado no teto e recirculado por sistemas de água gelada. Ideal para densidades de 5 a 10 kW/rack.

Tecnologias inovadoras:

• Resfriamento por imersão líquida: Servidores submersos em 3M Fluorinert aproveitam a transferência de calor evaporativa, oferecendo 300% de eficiência maior que o resfriamento a ar, suportando 50 kW+/rack e estendendo a vida útil do hardware em 20%.
• Resfriamento Livre: Em climas frios (por exemplo, nas instalações do Google na Finlândia), o ar externo é filtrado por meio de trocadores de calor ar-ar, reduzindo a energia de resfriamento mecânico em 40-60%.

Dados: O resfriamento híbrido atinge PUE <1,1, reduzindo o uso de energia em 40% em comparação ao resfriamento a ar tradicional.

Projeto de Redundância

A redundância segue a arquitetura “N+x”:

• N+1: Capacidade base (N) + 1 unidade de reserva. Exemplo: 10 unidades de resfriamento + 1 reserva. Mantém as operações durante falhas únicas, mas é vulnerável a falhas secundárias.
• 2N: Sistemas duplos totalmente independentes (por exemplo, 2 unidades de 10). Um sistema pode substituir completamente o outro, o que é crucial para a área da saúde/finanças (por exemplo, tempo de inatividade anual inferior a 5 minutos).

Adoção da indústria:

• Os data centers de internet 90%+ usam N+1.
• Mandato de instalações de nível financeiro 2N.

O Futuro da Infraestrutura

A competitividade dos data centers não depende apenas da quantidade de servidores, mas também da confiabilidade e da inovação. De "failovers de energia em milissegundos" a "redes globalmente distribuídas", cada camada incorpora os princípios de "disponibilidade em primeiro lugar". Com a IA e a computação de ponta impulsionando a demanda, a alta densidade, o baixo PUE e infraestrutura inteligente definirá a próxima geração, direcionando a economia digital para maior eficiência e sustentabilidade.