A expansão da inteligência artificial está a colocar uma pressão crescente sobre a infraestrutura digital e, em particular, sobre os data centers que suportam o desenvolvimento de novos modelos e aplicações. O aumento da capacidade computacional necessária para treinar e executar modelos de IA tem alimentado o debate sobre o impacto energético desta tecnologia. Mas, para a HPE (Hewlett Packard Enterprise), concentrar a discussão exclusivamente na IA pode esconder uma oportunidade maior: tornar mais eficiente a infraestrutura de TI tradicional que continua a representar a maior fatia do consumo energético dos data centers.
Jostein Birkeland, Principal Technologist, Sustainable Transformation da HPE, explica à Forbes Portugal como a modernização da infraestrutura, o arrefecimento líquido, a gestão inteligente e a otimização das cargas de trabalho podem contribuir para uma economia digital mais eficiente e sustentável. E como Portugal pode também tornar-se mais competitivo neste mercado.
A ideia de que a inteligência artificial está a provocar uma explosão no consumo energético dos data centers tornou-se quase consensual. A HPE (Hewlett Packard Enterprise) diz que esse diagnóstico está incompleto. Quer explicar melhor?
É verdade que a inteligência artificial, sobretudo os modelos de grande dimensão e as cargas de treino, exige uma capacidade computacional muito superior à da maioria das aplicações empresariais tradicionais. Essa realidade é inegável e explica porque existe hoje uma preocupação crescente com o consumo energético dos data centers.
No entanto, na HPE procuramos trazer para o debate uma visão mais completa: quando se fala do impacto energético da IA, muitas vezes esquece-se que a esmagadora maioria da infraestrutura instalada nos data centers continua a suportar aplicações empresariais convencionais como bases de dados, ERP, CRM, virtualização, aplicações de negócio, armazenamento, backup ou serviços de rede. É essa infraestrutura que continua a representar a maior fatia do consumo energético. Atualmente, cerca de 80% da energia consumida pelos data centers continua associada ao chamado mainstream compute, enquanto a infraestrutura especificamente dedicada à IA representa aproximadamente 20%. Isto significa que, mesmo num cenário de forte crescimento da IA, existe um enorme potencial para reduzir o consumo energético através da modernização da infraestrutura tradicional.
“Atualmente, cerca de 80% da energia consumida pelos data centers continua associada ao chamado mainstream compute, enquanto a infraestrutura especificamente dedicada à IA representa aproximadamente 20%”
O risco é concentrarmos toda a atenção na IA e deixarmos passar uma oportunidade muito maior. Afinal, muitas organizações continuam a operar servidores com vários anos de utilização, com níveis de eficiência energética muito inferiores aos das plataformas atuais. A renovação dessa infraestrutura pode produzir reduções significativas no consumo de energia, ao mesmo tempo que melhora o desempenho, reduz a ocupação física do data center e simplifica a gestão operacional. A discussão, portanto, não deve ser “IA versus infraestrutura tradicional”, mas sim na forma como tornamos todo o ecossistema digital mais eficiente.
“Muitas organizações continuam a operar servidores com vários anos de utilização, com níveis de eficiência energética muito inferiores aos das plataformas atuais”.
A HPE defende que os sistemas de IT tradicionais continuam a consumir muito mais energia do que a infraestrutura dedicada à IA. Porque é que esta realidade não faz parte do debate público?
Enquanto a infraestrutura de TI tradicional continua a crescer a um ritmo constante, a IA é uma tecnologia extremamente visível que tem crescido mais rapidamente nos últimos anos e naturalmente gera maior atenção mediática. É uma inovação que está a transformar praticamente todos os setores e que obriga a investimentos significativos em capacidade computacional e isso faz com que seja facilmente associada ao aumento do consumo energético. Contudo, existe uma realidade menos mediática, mas igualmente relevante: milhões de servidores que suportam diariamente as operações das empresas em todo o mundo continuam a funcionar 24 horas por dia. Ao longo dos últimos anos, verificou-se uma evolução muito significativa na eficiência energética dos servidores, sendo hoje possível consolidar múltiplas cargas de trabalho em menos equipamentos, com níveis de desempenho muito superiores e consumos bastante inferiores por unidade de processamento. No entanto, muitas empresas ainda operam equipamentos que já ultrapassaram o seu ciclo tecnológico ideal.
Por isso, a HPE considera que a maior oportunidade de sustentabilidade não passa apenas por tornar a IA mais eficiente, mas também por acelerar a modernização da infraestrutura tradicional, que continua a representar a maior parte da capacidade instalada nos data centers. Não basta analisar apenas o consumo de um novo cluster de IA, pelo que é necessário avaliar todo o parque informático, perceber onde existem ineficiências e identificar onde é possível reduzir consumos através da consolidação de equipamentos, da automatização da gestão da infraestrutura e da utilização de plataformas mais eficientes.
“A maior oportunidade de sustentabilidade não passa apenas por tornar a IA mais eficiente, mas também por acelerar a modernização da infraestrutura tradicional”
Como poderão os sistemas de IT tradicionais melhorar a sua eficiência energética? Há sensibilidade para o fazer?
Hoje existem várias formas de melhorar significativamente a eficiência energética da infraestrutura tecnológica, e verificamos que este tema está cada vez mais presente nas decisões das organizações. A primeira passa pela renovação tecnológica, que representa a maior oportunidade. Afinal, a evolução do hardware permite que um número muito inferior de servidores execute cargas de trabalho que anteriormente exigiam dezenas de equipamentos. Isto traduz-se numa redução direta do consumo energético, do espaço ocupado e das necessidades de arrefecimento. Os benefícios adicionais em termos de custos incluem menos contratos de suporte e licenças de software.
Outra dimensão muito importante é a observabilidade. Isto é, as organizações precisam de conhecer, em tempo real, como estão a utilizar os seus recursos computacionais e só com essa visibilidade conseguem identificar servidores subutilizados, o que representa outra oportunidade para melhorar consideravelmente a eficiência energética. Os níveis médios históricos de utilização de servidores e de armazenamento são baixos, e muitos servidores permanecem ociosos mesmo estando ligados. O mesmo acontece com as aplicações. Identificar aplicações não utilizadas e desnecessárias ajuda as organizações a eliminar o desperdício de energia. É necessário considerar tanto a camada de software como a de hardware. Na HPE temos vindo a desenvolver soluções que permitem precisamente essa monitorização contínua da infraestrutura, ajudando os clientes a tomar decisões baseadas em dados e não em estimativas.
A eficiência também depende da arquitetura tecnológica. Isto porque a adoção de modelos híbridos permite colocar cada carga de trabalho no ambiente mais adequado, seja em cloud pública, cloud privada ou infraestrutura local. Nem todas as aplicações têm os mesmos requisitos de desempenho, latência, segurança ou consumo energético, e essa flexibilidade contribui para uma utilização mais racional dos recursos.
É importante ainda referir que o custo da energia representa uma componente cada vez mais relevante da operação dos data centers, pelo que melhorar a eficiência energética significa simultaneamente reduzir custos operacionais e cumprir objetivos ESG, sendo esta uma preocupação para a qual os responsáveis das empresas estão cada vez mais atentos.
“As organizações precisam de conhecer, em tempo real, como estão a utilizar os seus recursos computacionais e só com essa visibilidade conseguem identificar servidores subutilizados. O mesmo acontece com as aplicações. Identificar aplicações não utilizadas e desnecessárias ajuda as organizações a eliminar o desperdício de energia”.
Se uma empresa quiser reduzir significativamente a sua pegada energética digital, onde deve investir primeiro?
Não existe uma resposta única, porque depende da maturidade tecnológica de cada organização. No entanto, na maioria dos casos, o primeiro passo deve ser compreender onde está efetivamente o consumo energético.
Muitas empresas possuem infraestruturas que cresceram ao longo dos anos de forma incremental: foram adicionando servidores, armazenamento e aplicações para responder a necessidades específicas, sem uma visão integrada da eficiência global. Antes de investir em nova tecnologia, é fundamental medir.
Depois dessa avaliação, normalmente surgem três prioridades: a primeira é modernizar a infraestrutura existente, através da substituição de equipamentos antigos por plataformas mais recentes permite obter ganhos muito significativos em desempenho por watt consumido. A segunda passa por consolidar cargas de trabalho e eliminar recursos subutilizados, pois é frequente encontrarmos servidores com baixas taxas de utilização são, muitas vezes, uma das maiores fontes de desperdício de energia. Por fim, a terceira prioridade é otimizar o funcionamento do próprio data center, com tecnologias como a gestão inteligente da capacidade, a automatização da infraestrutura e soluções de refrigeração mais eficientes. Em ambientes de computação de alta densidade, o Direct Liquid Cooling (DLC) pode reduzir o consumo de energia para o arrefecimento em cerca de 65%, tornando-se uma das respostas mais eficazes ao aumento da densidade provocado pelas cargas de IA.
“Antes de investir em nova tecnologia, é fundamental medir”.
Quando afirmam que a IA representa apenas cerca de 10 a 15% do consumo energético dos data centers, está a falar da realidade atual. Com o crescimento dos agentes de IA, essa percentagem não irá crescer nos próximos cinco ou dez anos?
10 a 15% eram estimativas para 2024, como referimos no HPE Newsroom em abril deste ano. As mesmas organizações de investigação estimam que, em 2026, a IA representa 20% do consumo energético dos data centers e que sem dúvida que irá crescer. Aliás, nós reconhecemos essa evolução, pois à medida que a adoção de agentes de IA, modelos multimodais e aplicações de inferência em larga escala se generalizar, a componente de consumo energético associada à inteligência artificial terá um peso cada vez maior nos data centers.
No entanto, devemos colocar essa evolução em perspetiva: o crescimento da IA não significa que o restante ecossistema tecnológico deixe de existir, pois as empresas continuarão a digitalizar-se e a executar milhares de aplicações empresariais tradicionais (ERP, CRM, plataformas financeiras, aplicações industriais, sistemas de saúde ou serviços públicos) que continuarão a representar uma parte muito significativa da capacidade instalada.
O ponto que defendemos é que devemos considerar o aumento do consumo de energia causado tanto pela IA como pela infraestrutura tradicional, uma vez que ambas estão a crescer e existem práticas bem estabelecidas para operar a TI tradicional de forma mais eficiente. A tecnologia evolui muito rapidamente e os ganhos de eficiência por geração de processadores, GPUs, memória, armazenamento e sistemas de arrefecimento são hoje bastante superiores aos de há poucos anos. Além disso, a IA pode ser parte da solução, dado que já existem ferramentas que utilizam inteligência artificial para otimizar automaticamente a utilização da infraestrutura, distribuir cargas de trabalho de forma mais eficiente, antecipar necessidades de capacidade e reduzir desperdícios energéticos. Para crescer de forma responsável, precisamos de otimizar o consumo de energia atual para criar o máximo de espaço possível para o consumo de energia que a IA representa, porque está a crescer mais rapidamente e soma-se ao consumo de energia já existente.
“A tecnologia evolui muito rapidamente e os ganhos de eficiência por geração de processadores, GPUs, memória, armazenamento e sistemas de arrefecimento são hoje bastante superiores aos de há poucos anos. Além disso, a IA pode ser parte da solução”
Tecnologias como arrefecimento líquido, gestão inteligente de cargas ou otimização por software serão suficientes para reduzir o consumo energético dos data centres de modo significativo?
Estas tecnologias serão fundamentais, mas nenhuma, isoladamente, resolverá o desafio. A eficiência energética dos data centers resulta da combinação de inovação tecnológica e da capacidade de utilizar essa tecnologia de forma eficiente. Um exemplo é conseguir níveis elevados de utilização do servidor, como já foi referido anteriormente. Observamos que as organizações que incluíram a eficiência energética na sua estratégia de negócio têm muito mais probabilidade de se destacar nestes dois conceitos.
O Direct Liquid Cooling, por exemplo, representa um avanço tecnológico muito significativo. À medida que as cargas de IA aumentam a densidade computacional dos servidores, o arrefecimento por ar deixa de ser suficiente em muitos cenários. Assim, o arrefecimento líquido permite remover calor de forma muito mais eficiente, reduzindo substancialmente a energia necessária para refrigerar a infraestrutura. A experiência da HPE demonstra que esta tecnologia pode reduzir o consumo energético associado ao arrefecimento em cerca de 65%, ao mesmo tempo que permite suportar cargas computacionais muito mais exigentes.
Depois temos ainda que ter em consideração a gestão inteligente da infraestrutura que permite monitorizar continuamente a utilização dos recursos, identificar equipamentos subutilizados, automatizar a distribuição das cargas de trabalho e otimizar o funcionamento global do data center. Também o software tem um papel crescente, pois aplicações desenvolvidas para tirar melhor partido dos recursos computacionais, algoritmos mais eficientes e plataformas de gestão baseadas em inteligência artificial contribuem para reduzir o consumo energético sem comprometer o desempenho.
“À medida que as cargas de IA aumentam a densidade computacional dos servidores, o arrefecimento por ar deixa de ser suficiente em muitos cenários. Assim, o arrefecimento líquido permite remover calor de forma muito mais eficiente”
Existe capacidade suficiente na rede elétrica para acomodar esta nova vaga de investimento ou a energia pode tornar-se o principal fator limitador da expansão dos data centers?
A disponibilidade de energia será, provavelmente, um dos principais fatores estratégicos para o desenvolvimento da economia digital nos próximos anos. Hoje já assistimos, em vários mercados internacionais, a projetos de data centers cuja concretização depende da capacidade das redes elétricas ou da disponibilidade de novas fontes de energia. Já não devemos olhar apenas do ponto de vista tecnológico, pois toda a parte de políticas energéticas, planeamento territorial e investimento em infraestruturas é igualmente importante.
Na perspetiva da HPE, inovação digital e transição energética terão de evoluir em paralelo. Isto é, não basta aumentar a capacidade de computação, é igualmente necessário garantir que essa capacidade pode ser alimentada de forma fiável, eficiente e sustentável.
“Não basta aumentar a capacidade de computação, é igualmente necessário garantir que essa capacidade pode ser alimentada de forma fiável, eficiente e sustentável”
No caso de Portugal, verificamos que é um país que reúne condições muito competitivas para acolher investimento em data centers, mas o crescimento dessa capacidade terá inevitavelmente de ser acompanhado pelo reforço das infraestruturas energéticas. Além disso, também existe uma ligação direta entre energia e soberania digital: se um país pretende manter os seus dados, aplicações críticas e capacidade de processamento dentro das suas fronteiras, precisa igualmente de assegurar que dispõe da energia necessária para alimentar essa infraestrutura. Caso contrário, poderá ver limitada a sua capacidade para desenvolver uma verdadeira autonomia digital.
“Portugal é um país que reúne condições muito competitivas para acolher investimento em data centers, mas o crescimento dessa capacidade terá inevitavelmente de ser acompanhado pelo reforço das infraestruturas energéticas”
Uma última pergunta: Portugal pode vir a atrair mais investimentos em data centres? Do lado da HPE há algo previsto?
Portugal reúne hoje um conjunto de características muito interessantes para o desenvolvimento deste setor. A ligação através de cabos submarinos à América do Norte, América do Sul e África coloca Portugal numa localização estratégica para o fluxo internacional de dados. Esta conectividade, aliada à estabilidade política, à integração no mercado europeu e à crescente aposta em infraestruturas digitais, torna o país bastante competitivo para acolher novos investimentos. A competitividade futura dependerá também de fatores como a disponibilidade de energia, a capacidade das redes elétricas, a rapidez dos processos de licenciamento e a existência de talento qualificado. São elementos que influenciarão a decisão de investimento de qualquer operador internacional.
Relativamente à HPE, o nosso foco continua a ser apoiar clientes, parceiros e operadores de data centers na modernização das suas infraestruturas, independentemente do modelo de implementação. Disponibilizamos tecnologias para ambientes on-premises, cloud privada, cloud híbrida e grandes infraestruturas de computação, incluindo soluções preparadas para cargas de inteligência artificial de elevada densidade.
Não anunciamos investimentos próprios em construção ou operação de data centers, uma vez que esse não é o nosso modelo de negócio. O papel da HPE é disponibilizar a tecnologia, a inovação e o conhecimento necessários para que os nossos clientes possam construir infraestruturas mais eficientes, resilientes e sustentáveis, contribuindo para acelerar a transformação digital e reforçar a competitividade de Portugal na economia dos dados.
“Portugal reúne hoje um conjunto de características muito interessantes para o desenvolvimento deste setor” de data centres.
