Concretizar a transição ecológica através de uma infraestrutura que normalmente consome muita energia e é poluente? A ideia pode parecer contra-intuitiva. No entanto, a empresa CELESTE, especializada em telecomunicações e alojamento de dados para mais de 20.000 empresas, aceitou este desafio. Em 2009, seu fundador e presidente, Nicolas Aubé, imaginou um data center mais ecológico chamado Marilyn: utiliza o ar externo como fluido para resfriar as salas de informática espalhadas por cinco andares, e tem feito isso desde 2011.
Num mundo severamente impactado pelas alterações climáticas e altamente dependente da tecnologia, “o processo de resfriamento continua sendo um assunto central” explica a Ciência e Futuro Nicolas Aubé. Visita a este data center localizado em Champs-sur-Marne (Seine-et-Marne), um lugar único na França.
Marilyn: o data center operando sem ar condicionado
A maioria dos servidores de computador em salas de computação de data centers são resfriados por meio de circulação de água (chamada de “resfriamento de água”) ou por meio de um sistema de ar condicionado que circula o ar interno. Marilyn tem a particularidade de desenvolver uma terceira abordagem utilizando apenas ventilação natural para baixar a temperatura das salas de informática: esta é a “refrigeração gratuita”.
O data center é projetado em cinco andares com duas colunas de ar, uma quente por onde circula o ar aquecido pelas máquinas e outra, vinda de fora, fria. Este dispositivo permite “otimizar o fluxo de ar” com uma vazão de 200.000 m3 a cada hora, como nos explica o fundador da CELESTE,
É importante ressaltar que a temperatura máxima de funcionamento em cada ambiente está limitada a 27°C; isto requer um arrefecimento que é adaptado de acordo com três cenários dependendo da temperatura exterior: menos de 23°C, entre 23 e 35°C e acima de 35°C durante ondas de calor.
“Quando está abaixo de 23°C, o ar externo é utilizado para resfriar os computadores e o calor produzido pelas máquinas é utilizado para aquecer nossas instalações. Entre 23 e 35°C, o ar externo é parcialmente utilizado para resfriar os servidores. Finalmente, em caso de onda de calor, cortamos o fornecimento de ar exterior, ou seja, o ar quente interior é reciclado para funcionar como ar condicionado num data center tradicional“, explica Nicolas Aubé.
Uma das muitas salas de informática do data center de Ile-de-France. Crédito: Julien Boughon
Adaptação em caso de queda de energia
Além disso, a infraestrutura digital é capaz de antecipar cortes de energia não através do recurso a uma bateria de reserva, como muitas vezes acontece, mas sim através de um volante que gira há quase 15 anos. Este último consiste em um “roda inercial de duas toneladas em rotação permanente que conservará a energia cinética em caso de interrupção, dando tempo ao gerador para ligar.”
O volante garante o suporte elétrico de Marilyn. Crédito: Julien Boughon
Data centers, não tão novos…
Certamente, os data centers têm crescido desde o surgimento da Internet e do boom da inteligência artificial. Mas datam de muito antes: sua origem remonta à década de 1950, com o surgimento dos “mainframes”, “grandes salas cheias de tecnologia cara, às vezes entre os únicos espaços com ar condicionado da época“e quem faz o”tamanho de uma sala fria de restaurante“, como nos explica Thomas Haigh, historiador especializado em evolução das tecnologias computacionais da Universidade de Wisconsin (Estados Unidos). Os computadores centrais dessas salas de computação processam dados em lotes a partir de cartões perfurados.
Nas décadas de 1960 e 1970, a computação tornou-se mais interativa: “O mesmo computador pode atender vários usuários remotamente“graças ao “time-sharing” e às primeiras redes interconectadas, como a ARPANET, um programa de pesquisa científica que incorpora o ancestral da Internet. A ascensão da Internet na década de 1990 fez dos data centers uma infraestrutura fundamental para a Web e os serviços digitais.
O início dos anos 2000 viu a chegada de novos players como o Google e impôs um novo modelo baseado em milhares de máquinas padrão controladas por software capaz de gerenciar falhas automaticamente, abrindo caminho para a computação em nuvem.
Os atuais desenvolvimentos em inteligência artificial baseiam-se em centros de dados cada vez maiores, equipados com processadores especializados, levantando grandes desafios em termos de energia e clima: “Os data centers tornaram-se cada vez mais eficientes e as grandes empresas tecnológicas estabeleceram o objetivo de reduzir as suas emissões poluentes em ligação com a inteligência artificial.“, conclui o historiador americano.
Imersão no data center Marilyn com Nicolas Audé. Crédito: Emilie Proumen
Data centers dedicados à IA
Marilyn funciona durante todo o ano graças a uma potência elétrica constante de um megawatt, o equivalente ao consumo simultâneo de 1000 residências. A energia consumida é então transformada em calor pelos computadores e recuperada para aquecer as instalações da empresa, gerando assim um círculo virtuoso. “O aquecimento global implica aquecimento dos servidores” resume o gestor da CELESTE, evocando a utilização modulada do ar exterior em função das condições meteorológicas.
Embora a operadora de telecomunicações Ile-de-France tenha outros nove data centers, refrigerados principalmente por refrigeração a água, a empresa planeja a construção de um novo edifício dedicado ao cálculo via inteligência artificial até 2026. A empresa francesa também planejou a instalação de um data center inspirado em Marilyn na Suíça até 2027.