Uma pesquisa realizada pela JLL constatou como o mercado de data centers promete ser extremamente agitado na américa do sul ao longo dos próximos anos, especialmente nos principais polos da região, Brasil, Chile e Colômbia. De acordo com os dados, o estoque atual dos três países é de 972 MW e deve crescer 67% nos próximos anos impulsionado pelo uso de novas tecnologias, como a inteligência artificial e o serviços de nuvem.

Desse modo, a crescente demanda por inteligência artificial generativa está redefinindo a infraestrutura dos datacenters, impulsionando mudanças no design, eficiência energética e estratégias de escalabilidade. Com um consumo de energia cada vez maior e a necessidade de processamento robusto, o setor enfrenta desafios para equilibrar inovação tecnológica, sustentabilidade e viabilidade econômica.

Em entrevista à TI Inside, Flávio Marques, Corporate Marketing Manager das divisões de Broadband e Enterprise da Furukawa, analisa o impacto da IA nos datacenters, destacando como a adaptação de infraestrutura e a adoção de novas tecnologias, como chips fotônicos e sistemas ópticos avançados, podem otimizar a eficiência operacional e reduzir o consumo energético. Confira:

• Como a crescente demanda por IA generativa está impactando a capacidade de processamento e armazenamento dos datacenters?

Dificilmente datacenters já existentes deverão aderir à IA, pois a adaptação pode exigir investimentos em hardware, software, redes e segurança para garantir que eles possam suportar as necessidades específicas da IA de maneira eficiente. Desta forma, o impacto deve se dar na concepção e construção de novos ecossistemas, considerando as necessidades específicas dessa nova tecnologia.

• Quais são as estratégias mais eficazes para lidar com a escalabilidade necessária para suportar os modelos de IA cada vez mais robustos?

A avaliação de um datacenter para ser usado para inteligência artificial não é muito diferente de um datacenter convencional. A diferença maior está no tamanho das cargas das demandas que ele tem e no tempo que você vai alcançá-la. Então, a estratégia é parecida com a de um datacenter convencional, mas com uma curva de adoção muito mais íngreme. Quando se observa uma demanda futura de um datacenter para a inteligência artificial, é preciso observar a disponibilidade local, pois os requisitos para gestão térmica são diferente e são adotados num intervalo de tempo muito menor. 

• Com a IA generativa exigindo altíssimo poder computacional, quais tecnologias estão sendo adotadas para reduzir o consumo energético dos datacenters?

O principal desafio de consumo energético não é só no volume de energia necessária, mas também na gestão dessa energia. Isso significa que não necessariamente vai faltar energia para os datacenters que estão processando inteligência artificial. Significa que fazer a gestão dessa energia em tantos pontos de aquecimento, distribuídos num ambiente, é de alto valor. É como você fazer a retirada do calor ou como você prover energia.  Esse é o maior desafio.

Essa questão está relacionada a várias especialidades e estão sendo tomadas medidas para aumentar a eficiência na parte de energia elétrica, na parte de transformadores, de conectores elétricos, na transmissão de energia etc. 

Estão sendo realizados avanços para que a fibra ótica tenha, por exemplo, um nível de atenuação menor dos sistemas de cabeamento, com um sistema de atuação menor para exigir menos dos sistemas de transmissão. Assim, eles irão consumir menos energia. Também existe uma tendência muito forte da fibra entrar cada vez mais no interior dos equipamentos chegando próximo dos processadores. Isso elimina as vias de cobre, elimina sistemas de DSP, de conversão, e de processamento de sinais e de trabalho de sinais, reduzindo drasticamente o consumo de energia. 

As próximas gerações de chips são especializadas e já estão sendo apresentados com opções de conectividade óptica direta no chip. Além disso, existem grupos estudando a substituição das trilhas de cobre por guias de onda ópticos para que você tenha um equipamento cada vez mais óptico até o seu centro, até que a gente tenha chips totalmente fotônicos por exemplo. Essa é a maior contribuição que tem sido do âmbito de telecomunicações de transmissão para a redução do consumo de energia.

• Como a utilização de fontes de energia renovável pode ajudar a mitigar o impacto ambiental dos datacenters até 2025?

Atualmente, é impossível pensar em uma infraestrutura de datacenter, para AI, não utilizando fontes de energia renovável. Sua adoção não só ajuda a reduzir o impacto ambiental, mas também pode oferecer vantagens econômicas, melhorar a competitividade e contribuir para um futuro mais sustentável. Ao integrar essas fontes de energia limpa, os datacenters podem diminuir significativamente suas pegadas de carbono.

Normalmente são desenvolvidas matrizes de energia renovável, pois é recomendado diversificar. E neste sentido, o Brasil possui uma posição bastante vantajosa nesse sentido, pois a matriz é energia solar, eólica e etc.

• De que forma o avanço em chips especializados está influenciando a eficiência operacional dos datacenters?

A novidade agora é que esses chips estão sendo feitos com uma tecnologia chamada Co-Packaged Optics (CPO). Essa tecnologia faz com que no próprio encapsulamento já exista uma saída óptica. No interior do chip usa-se silício dentro do seu sistema de comutação interno. No seu sistema de processamento interno a parte da saída é a parte da conexão com outros chips. Essa é a maior influência nos chips específicos é para a redução de consumo de energia.

• Há perspectivas para o uso de tecnologias emergentes, como computação quântica, para reduzir os custos energéticos e aumentar a capacidade de processamento?

A computação quântica bem como a os chips fotônicos ou sistemas totalmente fotônicos, ou seja, sem uso de cobre ou de semicondutores para fazer a para execução executar suas tarefas é de fato a próxima fronteira para que se reduza o consumo de energia e aumente a eficiência dos sistemas. Ainda estamos um pouco longe de adotar comercialmente a tecnologia quântica nos sistemas e de computação atuais. Estamos um pouquinho longe, mas os switches fotônicos ou não necessariamente chips fotônicos, mas switches fotônicos, sistemas de comutação fotônicos sim. Eles devem estar numa perspectiva de uso muito mais próximo.

• Como as regulamentações de sustentabilidade estão moldando o design e a operação dos datacenters?

As regulamentações de sustentabilidade têm um impacto crescente no design e na operação dos datacenters, estabelecendo/indicando que as empresas adotem práticas mais ecológicas e eficientes. Esses regulamentos visam não apenas reduzir o impacto ambiental desses centros de processamento de dados, mas também incentivar a inovação em tecnologias sustentáveis. 

A atenção que vem sendo dada a essas regulamentações são importantes pois ajudam promover uma mudança importante na forma como os datacenters são projetados, operados e monitorados. Há a busca para o incentivo de práticas mais sustentáveis e a adoção de novas tecnologias que beneficiam tanto o ambiente quanto as operações empresariais, com cuidados inclusive no que diz respeito à interferências na comunidade, na geração de mais empregos ou como vai impactar na vida da população/trânsito ao redor. 

• Quais métricas de ESG os datacenters devem priorizar para atender às demandas ambientais e sociais até 2025?

Até o final deste ano, os datacenters precisam adotar métricas robustas e completas de ESG, focando na redução das emissões de carbono, na utilização de energia renovável, no fortalecimento da diversidade e inclusão, e em práticas de governança que garantam a transparência e a conformidade com as regulamentações. Essas métricas não só ajudam as empresas a atender às exigências regulatórias e de mercado, mas também são essenciais para construir um modelo de operação mais sustentável e socialmente responsável. 

Entre elas, posso destacar: consumo de energia, uso de energia renovável, gestão de resíduos e reciclagem de equipamentos, uso de água, diversidade e inclusão, condições de Trabalho e Segurança e engajamento com a comunidade. Será importante também a ampliação de responsabilidade social corporativa, com ações relacionadas à responsabilidade social da empresa, a transparência e relatórios ESG, assim como o engajamento com stakeholders.

• Quais são os avanços mais promissores em tecnologias de resfriamento, como sistemas líquidos e imersivos, para reduzir o consumo de energia?

Temos por exemplo, a Fibra de Núcleo Oco (HCF) que é um tipo inovador de fibra óptica, onde o núcleo é “oco”. Enquanto as fibras ópticas tradicionais de uso em telecomunicações e TI possuem um núcleo e um revestimento de sílica, a HCF substitui o núcleo por “ar”.  Essa diferença no índice de refração entre as duas camadas confina a luz no núcleo da fibra. Isso significa que, enquanto a transmissão de luz ocorre em material de alto índice de refração, na HCF a transmissão ocorre no ar, temos um guia de ondas altamente tecnológico para confinar a luz na fibra HCF. Essa nova composição, promove a redução da latência, a capacidade de suportar alta potência e a perda extremamente baixa, uma vez que devido ao núcleo ser composto por ar, é possível reduzir ainda mais a perda de potência na transmissão de luz

• Como o design modular pode ser uma solução para otimizar o consumo energético e melhorar a adaptabilidade às novas demandas?

O desenho modular é importante porque ele não se trata de algo só flexível, mas também elástico. Quando se fala elástico significa que eu posso eventualmente reduzir o tamanho, não só aumentar, mas reduzir até o mais conveniente. Então, o conceito de modularidade que é estabelecido dentro de um datacenter desde da parte de energia a parte de resfriamento a parte de telecomunicações ele tem a característica de você poder reduzir o tamanho sem perder a eficiência por unidade e eventualmente reorganizar os seus recursos então a chave para a modularidade não é só flexibilidade mas sim elasticidade ou seja a capacidade de retornar ao estado anterior com o mesmo nível de eficiência

• A descentralização dos datacenters, como o uso de edge computing, pode ser uma resposta viável para equilibrar consumo energético e processamento local?

Sim, pode ser uma alternativa para ajudar a fazer a gestão da energia elétrica e das telecomunicações. Essa abordagem permite distribuir a carga de processamento de dados de forma mais inteligente, com impactos positivos tanto em termos de eficiência energética quanto de desempenho.

A questão principal, no entanto, não está em simplesmente pulverizar os datacenters pois ainda assim será necessário fazer a gestão da energia espalhada e fazer a gestão da comunicação entre eles. Então, a conectividade deve ser igual como se todos estivessem juntos. 

• Como a IA generativa pode ser usada internamente pelos datacenters para melhorar sua própria eficiência energética e operacional?

A IA generativa pode desempenhar um papel crucial na melhoria da eficiência energética e operacional de datacenters ao aplicar sua capacidade de criar soluções inovadoras e adaptar-se a diferentes cenários complexos. De maneira geral, poderá promover a redução de custos com a maior eficiência operacional que resulta em menor consumo de energia e redução de despesas operacionais; a sustentabilidade ambiental, pois com o menor consumo energético e maior uso de fontes renováveis, os datacenters podem reduzir sua pegada de carbono e ainda maior confiabilidade, pois processos automatizados e preditivos ajudam a prevenir falhas e garantir disponibilidade contínua.

• Como os datacenters estão lidando com a crescente preocupação sobre resíduos eletrônicos gerados pelo avanço tecnológico?

Os datacenters estão enfrentando o desafio dos resíduos eletrônicos (e-waste) com estratégias que incluem reciclagem, reaproveitamento de equipamentos e adoção de práticas sustentáveis. O avanço tecnológico traz a necessidade de renovação frequente de hardware, mas medidas estão sendo implementadas para minimizar o impacto ambiental.

Entre as iniciativas que não apenas mitigam danos ambientais, mas também contribuem para uma economia mais circular e eficiente, podemos citar: programas de reciclagem de hardware, reaproveitamento interno, uso de componentes modulares, programas de retorno de fabricantes (take-back programs), gestão especializada de resíduos, separação avançada e reutilização de materiais raros.

• Qual é o maior desafio enfrentado pelos provedores de datacenters ao equilibrar inovação tecnológica com sustentabilidade e custos operacionais?

O maior desafio está na gestão dos contratos que os datacenters têm para a sua operação. Hoje, ao iniciar a construção de um datacenter, já é necessário administrar contratos relacionados ao terreno que está usando, de empresas que vão utilizar o seu espaço para processamento e o quanto que ele vai demandar de energia, além de questões relacionadas à licença. 

Além disso, manter a sua saúde é financeira considerando o que ele tem de inovação, o que tem de necessidade para funcionamento, taxa de contratação, taxa de ocupação que ele vai ter, a gestão desses contratos que muitas vezes é futura e extremamente necessária para sua viabilidade. 

Desta forma, o maior desafio é manter esse equilíbrio de forma sustentável enquanto continuam competitivos no mercado global, que exige maior desempenho e menores impactos ambientais.