Chips de IA e HPC de última geração já ultrapassam 1000 W de TDP (Thermal Design Power), e o resfriamento a ar tradicional não consegue dissipar esse calor. A alternativa comum — retrofit de data centers com loops de água gelada — exige capital e tempo proibitivos. Para resolver esse gargalo, o Google desenvolveu o Brazos, um sistema de refrigeração líquida fechado (loop líquido-ar) montado em rack, que permite implantar equipamentos de alta densidade refrigerados a líquido dentro de ambientes originalmente refrigerados a ar. O Brazos já está disponível e seus fornecedores de manufatura estão prontos para produzir o design em escala para o mercado.
Figura 1: Configuração sidecar OCP ORV3 do Brazos — três unidades refrigerando um rack IT adjacente.
O Brazos funciona como um ecossistema líquido auto-contido: captura o calor no nível do componente (GPU/CPU) e o rejeita no corredor quente do datacenter usando trocadores de calor líquido-ar de alta eficiência. Essa arquitetura plug-and-play pode ser instalada rapidamente em qualquer instalação legada que tenha energia elétrica suficiente e sistema de ventilação padrão. Enquanto atualizações de infraestrutura completa levam meses, o Brazos permite instalações simples, um rack por vez, desacoplando o loop líquido interno da água da edificação.
Quais as especificações técnicas do sistema Brazos?
O sistema é modular, composto por três unidades de refrigeração e manifolds de rack integrados, todos projetados para alta confiabilidade. Cada módulo ocupa 11 OU (Open Units) de altura de rack e se conecta a racks no formato OCP ORv3. Os principais parâmetros incluem:
- Capacidade térmica do rack: 60 kW nominais por rack (três unidades)
- Compatibilidade de fluido: água deionizada (DI) ou mistura de propileno glicol a 25% (PG25)
- Alimentação elétrica: entrada DC de 40–60 V, projetada para conexão direta com barramentos de rack padrão
- Segurança: certificação UL/CSA/IEC 62368-1, detecção de vazamentos e válvulas de alívio de pressão
- Controle: interface HMI local e gerenciamento remoto via Modbus sobre TCP
O design mecânico prioriza a manutenção em campo: o chassi desliza sobre trilhos para acesso rápido a componentes, e peças críticas como bombas e ventoinhas são hot-swappable (FRUs – Field Replaceable Units), reduzindo o MTTR (Mean Time To Repair).
Figura 2: Fotografia de três unidades modulares Brazos em um rack sidecar.
Como é a implantação e adoção no mercado?
Nos próximos meses, o Google vai abrir (open-source) as especificações técnicas, princípios de design e assets visuais do Brazos por meio de fóruns do Open Compute Project. Como parte de um portfólio maior de infraestrutura — que inclui sistemas refrigerados a ar sem uso de água — o Brazos é uma das muitas inovações que o Google está contribuindo para o ecossistema de hardware aberto. A empresa convida arquitetos de sistemas, fabricantes e engenheiros térmicos a avaliar esses designs para escalar a infraestrutura de refrigeração montada em rack para as demandas de alta potência do futuro.
Próximos passos
Para otimizar seu datacenter legado para refrigeração líquida, acompanhe as submissões de design open-source do Brazos no fórum do Open Compute Project.
Perguntas Frequentes
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O Brazos exige alguma alteração na infraestrutura hidráulica do datacenter?
Não. O sistema é completamente auto-contido: o loop de líquido interno troca calor com o ar do corredor quente por meio de trocadores líquido-ar. A instalação é rack a rack, sem conexão com redes de água gelada do prédio. -
Qual a capacidade térmica máxima suportada por rack com o Brazos?
Cada rack pode suportar até 60 kW de carga térmica nominal, distribuídos por três unidades modulares do Brazos. Isso é suficiente para alimentar servidores com GPUs de mais de 1000 W de TDP. -
O Brazos é compatível com racks padrão do mercado?
Sim, o sistema foi projetado para racks no formato Open Compute Project (OCP) ORv3, que é amplamente adotado por fabricantes. A instalação utiliza trilhos deslizantes e componentes hot-swappable para facilitar a manutenção. -
O projeto do Brazos será aberto? Como posso acessá-lo?
O Google planeja abrir as especificações técnicas, princípios de design e assets visuais do Brazos por meio do Open Compute Project nos próximos meses. Fabricantes e engenheiros térmicos poderão usar esses designs para produzir sistemas compatíveis.
Artigo originalmente publicado por Madhusudan Iyengar, Distinguished Engineer, Google em Cloud Blog.
