Tendências de refrigeração em centros de dados: como as cargas de trabalho de IA estão a redefinir a gestão térmica

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Você provavelmente já notou que a conversa sobre as tendências de resfriamento de data centers mudou drasticamente nos últimos dois anos. A razão é simples: a inteligência artificial está elevando as densidades de potência por rack a níveis para os quais as arquiteturas de resfriamento tradicionais nunca foram projetadas. Se você gerencia ou planeja infraestrutura de data center, compreender essas tendências de resfriamento de data center não é mais opcional — é essencial para manter suas operações funcionando, eficientes e em conformidade.

O mercado global de refrigeração de centros de dados atingiu $187,8 mil milhões em 2025 e prevê-se que atinja $541,8 mil milhões até 2034, registando uma CAGR de 12,6 por cento, de acordo com a Fortune Business Insights. Por trás desse número principal está uma transformação estrutural impulsionada por uma força dominante: a densidade computacional da IA.

A crise do calor que está a impulsionar as tendências de refrigeração dos centros de dados

Para compreender por que razão as tendências de refrigeração dos centros de dados estão a mudar tão rapidamente, é necessário analisar o que se passa no interior de um único rack. O sistema GB200 NVL72 da NVIDIA, por exemplo, gera uma potência térmica de projeto (TDP) de 130 a 140 quilowatts por rack, de acordo com a TrendForce. Para contextualizar, um rack de servidores empresariais tradicional funciona normalmente com 5 a 10 quilowatts. Estamos perante um aumento de 10 a 20 vezes na densidade térmica dentro do mesmo espaço físico.

Isto não é um cenário futuro — está a acontecer agora. Os fornecedores de serviços na nuvem estão a implementar estes racks de alta densidade em 2025 e 2026. O inquérito sobre refrigeração de 2024 do Uptime Institute revelou que mais de um em cada cinco centros de dados já utiliza refrigeração líquida direta, e outros 61% afirmam que estão a considerar essa opção. Estas tendências de refrigeração dos centros de dados refletem um mercado que está a afastar-se ativamente das abordagens tradicionais.

Atualmente, os sistemas de refrigeração representam entre 30 e 40 por cento do consumo total de energia dos centros de dados, de acordo com o Departamento de Energia dos EUA. Se recorrer à refrigeração tradicional por ar, enfrentará custos crescentes de eletricidade e potenciais pontos quentes que podem causar a limitação do desempenho dos servidores ou tempo de inatividade. A urgência subjacente às atuais tendências de refrigeração dos centros de dados tem origem nesta crise de calor.

Por que razão o arrefecimento tradicional por ar fica aquém das necessidades nos centros de dados modernos

Se as suas instalações ainda dependem de unidades de ar condicionado para salas de servidores (CRAC) e da distribuição de ar através de pavimentos elevados, não está sozinho. O arrefecimento por sala representava 44,7 por cento do mercado em 2025, de acordo com o IMARC Group. No entanto, esta abordagem tem uma limitação fundamental: o ar tem uma condutividade térmica reduzida em comparação com os líquidos.

Quando as densidades dos racks excedem os 20 a 30 quilowatts, o arrefecimento tradicional por ar tem dificuldade em remover o calor de forma eficiente. Acaba-se por sobredimensionar o fluxo de ar, por fazer funcionar as ventoinhas à velocidade máxima e, mesmo assim, continuar a observar pontos quentes. A Eficiência de Utilização de Energia (PUE) média dos centros de dados melhorou de 1,58 em 2020 para 1,28 em 2025, de acordo com a GEP Research, mas a diferença que ainda existe em relação ao valor ideal de 1,0 é cada vez mais difícil de colmatar apenas com ar.

É aqui que entram em jogo as últimas tendências em matéria de refrigeração de centros de dados. O setor está a orientar-se para soluções capazes de lidar com cargas de alta densidade, reduzindo simultaneamente o desperdício de energia. Se estiver a planear uma nova instalação ou a modernizar uma já existente, é necessário avaliar as alternativas antes que a carga térmica ultrapasse a sua capacidade de refrigeração.

A revolução do arrefecimento líquido nas tendências de arrefecimento dos centros de dados

Arrefecimento líquido é a mudança mais significativa nas tendências atuais de refrigeração dos centros de dados. A TrendForce refere que a penetração da refrigeração líquida em Centros de dados de IA aumentou de 14 por cento em 2024 para uns estimados 33 por cento em 2025. Prevê-se que, até 2026, a refrigeração líquida ultrapasse a refrigeração tradicional por ar como a arquitetura preferida para novos projetos de hiperescala.

Existem duas vias principais de refrigeração líquida a ter em conta. A primeira é a refrigeração líquida direta ao chip, em que o líquido refrigerante circula através de placas de refrigeração fixadas diretamente aos processadores e às GPUs. Esta abordagem permite lidar com 40 quilowatts ou mais por rack. A segunda é o arrefecimento por imersão, em que servidores inteiros são submersos num fluido dielétrico. Estudos demonstram que o arrefecimento por imersão pode reduzir o consumo energético total de arrefecimento em até 50 por cento, em comparação com o arrefecimento por ar.

Tendências em matéria de refrigeração de centros de dados

A Google implementou sistemas de refrigeração líquida otimizados por IA nos seus centros de dados e anunciou uma redução de mais de 30 por cento no consumo energético total com refrigeração, de acordo com a Fortune Business Insights. Se estiver a enfrentar dificuldades com condições térmicas instáveis ou com um aumento do PUE, a avaliação de soluções baseadas em líquido deve ser uma prioridade ao acompanhar as tendências de refrigeração dos centros de dados.

Arrefecimento inteligente baseado em IA: a próxima fronteira

Para além da transição do hardware para o arrefecimento líquido, as tendências em matéria de arrefecimento dos centros de dados estão também a ser moldadas pela própria inteligência artificial. Os sistemas de otimização do arrefecimento baseados em IA utilizam algoritmos de aprendizagem automática para analisar sensores de temperatura, dados de carga de TI e condições ambientais em tempo real, ajustando depois dinamicamente os parâmetros de arrefecimento.

De acordo com dados da Academia Chinesa de Tecnologia da Informação e Comunicações (CAICT), os centros de dados que adotaram a otimização dinâmica do arrefecimento com IA reduziram o consumo de energia dos seus sistemas de arrefecimento em 20 a 35 por cento, atingindo valores de PUE entre 1,15 e 1,25. A solução iCooling@AI da Huawei, por exemplo, demonstrou reduções anuais do PUE entre 8% e 15% em ambientes de produção.

O que é que isto significa para si? Mesmo que não consiga fazer a transição total para o arrefecimento líquido de imediato, pode implementar a otimização do arrefecimento baseada em IA na sua infraestrutura existente. Esta abordagem utiliza algoritmos preditivos para antecipar as cargas térmicas, em vez de reagir a elas depois de estas ocorrerem. Esta é uma das tendências mais práticas em matéria de arrefecimento de centros de dados disponíveis atualmente, uma vez que funciona tanto com configurações de arrefecimento por ar como com configurações híbridas.

Arrefecimento livre e revisão das normas relativas à temperatura

Outra tendência importante no que diz respeito ao arrefecimento dos centros de dados, que talvez tenha passado despercebida, é o relaxamento gradual dos intervalos de temperatura de funcionamento. Historicamente, os centros de dados mantinham as salas de servidores a cerca de 70 graus Fahrenheit (21 graus Celsius) ou menos. Atualmente, os operadores estão a elevar as temperaturas, seguindo os intervalos permitidos alargados pela ASHRAE.

Ao aumentar a temperatura alvo em apenas alguns graus, é possível prolongar significativamente o período durante o qual o arrefecimento livre — que utiliza diretamente o ar exterior ou a água, sem recurso à refrigeração mecânica — é viável. Trata-se de uma estratégia de baixo custo que se complementa bem com outras abordagens avançadas de arrefecimento.

A alteração dos padrões de temperatura é particularmente vantajosa em climas mais frios, onde o arrefecimento natural pode cobrir a maior parte das horas de arrefecimento anuais. Mesmo em regiões mais quentes, a combinação de pontos de regulação de temperatura mais elevados com pré-arrefecimento evaporativo ou adiabático pode reduzir a carga de arrefecimento mecânico em 30 a 40 por cento, de acordo com relatórios do setor.

Tendências regionais em matéria de refrigeração de centros de dados: a Ásia-Pacífico lidera a evolução

Se estiver a acompanhar as tendências de refrigeração de centros de dados por região geográfica, a Ásia-Pacífico merece toda a sua atenção. De acordo com o IMARC Group, a região representou 38,6 por cento da receita global de refrigeração de centros de dados em 2025 e está a crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de aproximadamente 14,3 por cento — a mais elevada de todas as regiões.

A China é a força dominante na região da Ásia-Pacífico, impulsionada por uma forte regulamentação em matéria de soberania de dados, pela iniciativa “Digital China” e pela expansão agressiva da infraestrutura nacional de IA. A quota de mercado nacional dos fornecedores locais de tecnologia de refrigeração aumentou de 41% em 2020 para 67% em 2025, de acordo com a GEP Research. A Índia e os países do Sudeste Asiático também estão a acelerar as implementações em hiperescala.

Na Europa, o mercado de reabilitação está a crescer rapidamente. As rigorosas regulamentações da UE em matéria de eficiência energética e as metas de neutralidade carbónica impulsionaram a taxa de reabilitação dos sistemas de refrigeração de 18 por cento em 2024 para 29 por cento em 2025, criando um mercado de $56,3 mil milhões. A América do Norte continua a ser o maior mercado individual em termos de valor, com $72,8 mil milhões em 2025, impulsionado pelas expansões em hiperescala da AWS, da Microsoft e da Google.

Preparar-se para as futuras tendências em matéria de refrigeração de centros de dados

Olhando para o futuro, as tendências em matéria de refrigeração de centros de dados apontam para um futuro multitecnológico. O arrefecimento L2A (líquido-para-ar) dominará até 2027 como uma solução intermédia, enquanto se espera que as arquiteturas L2L (líquido-para-líquido) ganhem impulso a partir de 2027, à medida que os centros de dados de próxima geração entram em funcionamento, de acordo com a TrendForce.

Prevê-se que o mercado global de refrigeração líquida atinja um valor aproximado de $74,4 mil milhões entre 2025 e 2028, com base na análise da TrendForce relativa a 50 GW de nova procura de centros de dados de IA. Isto representa tanto um desafio como uma oportunidade para si.

Se estiver a planear a capacidade do centro de dados para os próximos três a cinco anos, deve começar já a preparar a distribuição de energia, a infraestrutura de tubagem e a capacidade de carga do pavimento para sistemas baseados em líquidos. Adaptar uma instalação após a construção custa muito mais do que projetá-la a pensar em sistemas de refrigeração líquida desde o início. A era da refrigeração por ar para a computação de alta densidade está a chegar ao fim.

O seu próximo passo imediato deve ser a realização de uma auditoria térmica à sua infraestrutura atual, para identificar onde se encontram as suas lacunas em termos de refrigeração. A partir daí, avalie se a refrigeração líquida direta no chip, a refrigeração por imersão ou uma adaptação de otimização baseada em IA é a opção mais adequada para o seu perfil específico de carga de trabalho. As tendências de refrigeração dos centros de dados aqui descritas não são previsões — já estão a acontecer. A questão é saber se está preparado para elas.

Sobre o autor

Gavin

Gavin

O Gavin é gestor de operações numa empresa especializada em equipamento de apoio a centros de dados. Ele é especialista em fontes de alimentação ininterrupta específicas para centros de dados, ar condicionado de precisão e soluções para centros de dados. Ele pode ajudá-lo a compreender melhor estes produtos e a escolher diferentes soluções.

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