Por que os data centers modulares estão ganhando força
Ron Mann é vice-presidente da Compu Dynamics Modular.
A IA está impulsionando a próxima fronteira da construção modular
A construção modular transformou vários setores, inclusive o de saúde e educação, proporcionando velocidade, custo, previsibilidade e qualidade por meio da pré-fabricação. Agora, ela está transformando um dos setores mais exigentes: TI, ou, mais importante, data centers.
A inteligência artificial (IA), a computação de alto desempenho (HPC) e os aplicativos de borda ultrapassam os limites dos data centers tradicionais. Eles levam anos para serem construídos, geralmente têm dificuldades com cargas de trabalho de alta densidade e não são otimizados para implementações próximas aos usuários finais. As plataformas de data center modular (MDC) são criadas especificamente para enfrentar esses desafios, oferecendo flexibilidade e escalabilidade para se adaptar às tecnologias em evolução e, ao mesmo tempo, abrindo novas oportunidades para o setor de construção modular.
Série L Vista externa (utilitário, módulo de TI e resfriamento suspenso)
Vista em corte da Série L
O que torna um data center "modular"?
Os primeiros MDCs percorreram um longo caminho desde os contêineres de transporte reaproveitados. Embora essa opção oferecesse um caminho rápido para a modularidade, ela não era capaz de suportar todo o espectro da infraestrutura de TI, especialmente as configurações de Nível 3 ou superior, que exigem alta disponibilidade e confiabilidade.
Os MDCs atuais são construídos especificamente em uma fábrica para dar suporte a aplicativos específicos do cliente. Essas unidades podem chegar ao local, pré-testadas e totalmente equipadas com racks de TI, distribuição de energia e sistemas de resfriamento - prontas para implantação imediata e futuras atualizações à medida que a tecnologia evolui. Os principais benefícios do modular incluem:
- Programações mais rápidas: Implementável em meses, não em anos.
- Qualidade repetível: Construído em fábricas controladas e orientadas por processos, reduzindo o desperdício de materiais no local e os acidentes de trabalho.
- Capacidade escalonável: As unidades podem ser expandidas, adicionadas ou reconfiguradas conforme o aumento da demanda.
- Design otimizado: Os módulos podem ser adaptados para aplicações e casos de uso específicos do cliente.
Impulsionadores do mercado
O aumento da IA está acelerando a demanda por data centers modulares em todos os setores em escala global. Os fatores que entram em jogo incluem:
- Aumento da densidade - os servidores de IA podem consumir de 50 a 250 kW ou mais por rack, excedendo os recursos de resfriamento legados.
- Novas necessidades de resfriamento - Sistemas líquidos e híbridos são essenciais para o gerenciamento do calor.
- Demandas de latência - Os aplicativos em tempo real exigem computação mais próxima dos usuários.
- Tempo de colocação no mercado - As organizações não podem esperar anos por novas instalações.
- Agilidade da infraestrutura - a TI evolui rapidamente, e a infraestrutura deve acompanhar esse ritmo.
Em resumo, as cargas de trabalho estão mudando mais rapidamente do que os cronogramas de construção tradicionais podem suportar.
Vista externa da série I (tudo em um módulo com sistema de resfriamento suspenso)
Vista em corte da série I
Surgimento de dois tipos de plataforma
A Compu Dynamics Modular (CDM) desenvolveu duas plataformas criadas especificamente para cargas de trabalho de IA:
- As plataformas de treinamento/aprendizagem são projetadas para clusters de computação ultradensos usados no treinamento de modelos de IA ou HPC. Esses sistemas de vários megawatts geralmente exigem resfriamento líquido e distribuição de energia avançada.
- As plataformas de inferência são unidades menores e autônomas que podem ser implantadas na borda, oferecendo baixa latência para a tomada de decisões em tempo real, como o processamento de feeds de vídeo ou a execução de aplicativos localmente.
Essa mudança reflete uma tendência mais ampla: os data centers modulares estão evoluindo de um tamanho único para soluções especializadas e específicas para cada aplicativo.
Casos de uso de data centers modulares
A versatilidade das plataformas modulares está impulsionando a adoção em diversas configurações. Veja a inferência, por exemplo. À medida que a IA se torna mais integrada às operações cotidianas, também aumenta a necessidade de data centers compactos e de alto desempenho que processem informações em tempo real. Os módulos de inferência analisam dados - como feeds de vídeo ou entradas de sensores - no local, permitindo decisões rápidas sem depender de servidores em nuvem distantes.
Aqui estão alguns exemplos de casos de uso orientados por IA em que os data centers modulares podem impactar positivamente os principais setores:
- P&D de veículos autônomos - Clusters de treinamento densos próximos a campos de testes aceleram o desenvolvimento de modelos de IA.
- Sistemas de saúde - os módulos de borda processam dados de imagens (MRI, CT) localmente, reduzindo a latência e a dependência de centros de nuvem distantes.
- Mídia e entretenimento - Os serviços de streaming implantam nós de inferência em áreas metropolitanas para aproximar o conteúdo dos consumidores.
- Pesquisa e academia - As universidades adicionam pods modulares para expandir os recursos de HPC sem reformar campi inteiros.
Esses exemplos destacam como os data centers modulares ampliam o alcance da construção modular em domínios de alta tecnologia.
Principais considerações sobre o projeto
Para a construção de data centers modulares, vários desafios se destacam:
- Gerenciamento térmico: Em densidades acima de 100 kW por rack, o resfriamento líquido torna-se essencial. Os módulos devem integrar sistemas de encanamento e de rejeição de calor de forma eficiente e econômica.
- Distribuição de energia: Os módulos de alta densidade exigem abordagens especializadas de distribuição de energia e estratégias de failover.
- Logística do local: O projeto e a preparação do local, o transporte, a montagem e o comissionamento devem ser planejados de forma proativa para aproveitar ao máximo a construção modular.
- Códigos e padrões: Os códigos elétricos, mecânicos e de segurança variam de acordo com o local. O padrão de TI UL2755 ajuda a simplificar a conformidade, reduzindo determinados requisitos específicos do local usados na construção tradicional.
- Crescimento futuro: Os projetos devem permitir a expansão e os ciclos de atualização tecnológica sem comprometer a capacidade ou o tempo de atividade.
Esses problemas são familiares para os construtores modulares de outros setores - tolerâncias rígidas, integração de fábrica e coordenação do local -, mas assumem uma complexidade adicional em ambientes de missão crítica.
Conclusões para o setor modular
Os data centers modulares são uma extensão natural do que a construção modular já faz bem: fornecer infraestrutura de alto desempenho de forma rápida, confiável e em escala. Para as empresas que estão explorando esse mercado, aqui estão três informações importantes:
- A velocidade, e não o custo, é o principal fator. Assim como as escolas ou hospitais modulares atendem a necessidades urgentes, os data centers modulares atendem às demandas de rápida evolução em IA e infraestrutura digital.
- A especialização é importante. As plataformas estão evoluindo para categorias distintas - clusters de treinamento densos e nós de inferência ágeis. Compreender esses casos de uso será fundamental para os parceiros de construção.
- A integração é fundamental. Os data centers dependem de conexões complexas de serviços públicos (energia, fibra, resfriamento, água). Projetos bem-sucedidos dependem de uma coordenação perfeita entre a fábrica e o local.
Olhando para o futuro
À medida que a adoção da IA se acelera e a sustentabilidade se torna inegociável, os data centers modulares só aumentarão em importância. Para o setor de construção modular mais amplo, eles representam um desafio e uma oportunidade: uma chance de aplicar a experiência de pré-fabricação a um dos tipos de infraestrutura mais exigentes tecnicamente, trabalhando em conjunto com a inovação de hardware de TI.
A mensagem é clara: a construção modular não está apenas construindo escolas, escritórios ou moradias. Ela está construindo cada vez mais a espinha dorsal digital da economia do futuro.
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