Que tal refletir sobre como a computação sustentável está revolucionando os Data Centers (DC)? Descubra as tendências que estão tornando esses centros neurálgicos da era digital mais ecológicos e livres de carbono. Com insights exclusivos sobre pesquisas recentes e cases de sucesso com energia limpa.
Um DC é o coração pulsante da infraestrutura digital. É onde se armazena e processa os dados computacionais de uma organização. Ele abriga uma concentração de servidores e equipamentos de computação que permitem o funcionamento de sistemas, aplicativos e bancos de dados de uma empresa ou instituição.
O primeiro DC foi criado no final da segunda guerra mundial, pelos militares americanos e desenvolvido na Universidade da Pensilvânia. Ele serviu de “abrigo” para o famoso Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), o primeiro supercomputador que custou cerca de US$ 400K, ocupou cerca de 140m2, tinha 30 toneladas, 70K resistores, 17,5K válvulas, 10K capacitores e consumia uma quantidade enorme de energia, entre 140kW e 150kW, capaz de iluminar uma pequena cidade.
De lá para cá muita coisa evoluiu e já estamos na quarta geração de DC, altamente virtualizados e orientados a serviços, hoje operados por gigantes como Amazon, Google, Facebook, Microsoft, sendo que em 2022, os EUA (2701), a Alemanha (487), o Reino Unido (456), China (443) e o Canadá (328) foram os países com o maior número de DC no planeta, enquanto o Brasil ocupou a 12ª posição com cerca de 150 <https://bit.ly/440tRfQ>.
Para quem deseja ler publicações científicas sobre os DC, preparei um relatório < https://link.lens.org/aEt7Gvzn4lj> contendo um dashboard interativo que permite visualizar as estatísticas, bem como ter acesso a 11158 publicações sobre o assunto.
Há várias tendências que estão remodelando esse coração pulsante, algumas das quais envolvem:
1ª) A virtualização do(s) servidor(es)
Ela consiste na criação de máquinas virtuais que emulam servidores físicos completos, executando sistemas operacionais e aplicativos como se fossem máquinas dedicadas, gerando economia de espaço, energia e custo, bem como segurança, estabilidade e otimização de carga, com máquinas virtuais podendo ser distribuídas estrategicamente para equilibrar a carga computacional dos computadores.
2ª) Edge Computing
Esta é uma arquitetura de DC que utiliza o poder de processamento dos dispositivos, ajudando a processar dados perto da “borda” da rede, ou seja, próximo da origem dos dados, ajudando a reduzir a latência, melhorando o desempenho e melhor custo-benefício.
3ª) Nuvem Híbrida (Hybrid Cloud)
A nuvem híbrida combina a nuvem pública e privada, permitindo que dados e aplicativos sejam compartilhados entre elas. Ela traz flexibilidade pois os aplicativos podem ser movimentados entre nuvens públicas ou privadas de acordo com requisitos que envolvem custo, escala e segurança. Outro benefício é a inovação já que permite construir e testar novos aplicativos na nuvem pública antes de integrar o ambiente local.
4ª) Inteligência Artificial (AI)
A AI tem o potencial de revolucionar os DC, pois vem sendo utilizada para aprimorá-los na Gestão de Energia e Refrigeração, otimizando o consumo e a redistribuição de energia em tempo real, bem como ajudando a fazer um resfriamento inteligente. Também está ajudando na manutenção preditiva a partir da análise de dados dos componentes do DC para prever falhas antes que elas ocorram.
Outra aplicação foca a Segurança e o Monitoramento, em que sistemas de IA podem monitorar o tráfego de rede e identificar comportamentos anômalos, alertando os gestores sobre possíveis ameaças.
A IA também tem melhorado a autenticação, por meio do reconhecimento facial, de voz ou outros mecanismos biométricos.
5ª) 5G
A 5G não está apenas moldando o futuro da comunicação móvel, mas está redefinindo a arquitetura, operação e serviços dos DC.
A 5G impulsiona aprimoramentos nos DC devido ao aumento na demanda por capacidade resultante das velocidades mais rápidas e do maior volume de dados. Isso requer melhorias na capacidade de processamento e armazenamento desses centros.
Outro impacto da 5G é a latência reduzida, essencial para aplicações em jogos, veículos autônomos, realidade aumentada, realidade virtual etc. Assim, para aproveitar essa latência, os DC precisarão se descentralizar, levando a computação para mais próximo da fonte de dados, o que poderá gerar “Micro Data Centers” ou “Data Centers de Borda”
6ª) Net-Zero Energy DC
Este é um conceito novo, em português seria algo como DC com consumo líquido zero de energia, cujo objetivo é eliminar o impacto ambiental da operação do DC por meio da eficiência energética e uso de energia renovável. O estado da arte envolve:
6.1) Empregos de servidores, armazenamento, redes de resfriamento com alta eficiência energética;
6.2) Utilização extensiva de energia solar, eólica, biomassa ou outras fontes renováveis no local para suprir a energia do DC;
6.3) Reutilização do calor com sistemas de reaproveitamento do calor dissipado pelos servidores para aquecimento ambiental do prédio e da água;
6.4) Arquitetura com design cuidadoso do prédio e de sua infraestrutura de modo a aproveitar ventilação e luz naturais e minimizar o uso de resfriamento artificial;
6.5) Medição e análise em tempo real da geração renovável, do consumo, das condições ambientais e carga computacional para otimizar o uso da energia;
6.6) Compensação com uso de créditos de energia renovável para compensar qualquer consumo residual de fontes não renováveis.
Exemplos de DC sustentáveis incluem: 1) Apple, com energia 100% renovável desde 2014; 2) Microsoft em Cheyenne, movido a energia eólica desde 2018; 3) QTS em Atlanta, usando painéis solares e atingindo consumo líquido zero em 2020. Em 2022, firmou parceria de 20 anos com a Georgia Power, adicionando 350 Megawatts de energia renovável; 4) Dubai Moro Hub, maior DC solar do mundo (100Mw).
Finalmente, diante de um rico manancial de recursos naturais (sol e água em abundância), aliado a pesquisadores talentosos e a um expressivo número de empresas de TI ou eletroeletrônico, muitas delas com robustos investimentos em P&D, Manaus parece um algoritmo perfeito para se tornar um Hub de desenvolvimento computacional sustentável. Então, qual linha de código está faltando para ativar essa equação?
