Supercomputadores já são resfriados a água há muito tempo, uma tecnologia que foi passada para os computadores de mesa assim que os processadores ameaçaram beirar a casa dos 100º C. Mas um computador cujos processadores são literalmente imersos em líquido é uma novidade. O resfriamento a água tradicional usa dissipadores metálicos que transferem o calor dos processadores para um circuito fechado de água - o calor capturado no chip passa para a água e é retirado dela por um radiador. O professor Jon Summers, da Universidade de Leeds, na Grã Bretanha, resolveu adotar um enfoque mais ousado.
"A refrigeração dos servidores é tradicionalmente feita utilizando ventiladores e unidades de ar condicionado, mas o ar é um ótimo isolante [térmico]. É por isso que o utilizamos em janelas com vidros duplos. Por que você iria usar ar para resfriar um servidor?" argumenta ele.
Refrigerante líquido não inflamável
Todos os componentes do novo servidor, chamado Iceotop, estão completamente imersos em um líquido especial. A nova técnica permitiu substituir as ventoinhas por um sistema de exaustão líquido que funciona inteiramente baseado no processo natural de convecção do calor. Além de totalmente silencioso, o processo está apresentando uma eficiência no resfriamento muito elevada, variando entre 80 e 97%.
O Iceotop usa apenas 80 watts de potência para retirar todo o calor de um servidor que consome 20 kilowatts. "O líquido que estamos usando é extraordinário. Você pode jogar seu celular em uma vasilha cheia dele e o telefone vai continuar funcionando perfeitamente. Mas o importante para o futuro da computação e da internet é que ele é mais de 1.000 vezes mais eficaz na troca de calor do que o ar," disse Summers.
O refrigerante líquido não inflamável, chamado 3M Novec, pode ficar em contato direto com os circuitos eletrônica porque ele não conduz eletricidade.
Reaproveitamento do calor
O líquido trocador de calor fica em contato direto com os processadores e todos os demais circuitos dos diversos módulos do servidor. Uma bomba simples e de baixa potência, situada na parte inferior do rack do servidor, bombeia um refrigerante secundário (água) até o topo do gabinete, de onde ela desce por gravidade, passando por todos os 48 módulos.
O professor Jon Summers jogou o próprio celular no líquido usado para refrigerar o computador, e mostrou que ele continua funcionando, inclusive filmando tudo ao redor. Veja o vídeo abaixo.
A água passa por trocadores de calor dentro do gabinete para capturar o calor do refrigerante primário e passá-lo para um terceiro líquido refrigerante, este ligado a um circuito externo, que leva o calor para fora, onde ele pode ser disperso no ambiente ou reutilizado.
Devido à alta eficiência de refrigeração do sistema, a água de saída atinge temperaturas de até 50º C, podendo ser utilizado para aquecimento, geração termoelétrica ou outros usos.
Consumo dos data-centers
Esta é ótima notícia para as centrais de dados (data-centers), que estão cada vez maiores e com um consumo de energia que já rivaliza com pequenas cidades. Um relatório de 2011 da consultoria Datacenter Dynamics estima que os data-centers de todo o mundo consomem 31 gigawatts de energia, o equivalente a cerca de metade do pico de consumo do Reino Unido inteiro.
Um relatório de 2008 da McKinsey and Company projeta que as emissões de carbono das centrais de dados vai quadruplicar até 2020 e um estudo realizado pelo jornal New York Times, publicado no final do ano passado, criticou a indústria não pelo consumo, mas pelo desperdício de energia.
