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O calor é o inimigo das placas de circuito. Os aumentos da densidade de placas, motivados pela procura incessante de largura de banda, agravam o problema. Minimizar o calor agregado gerado pelos componentes tem inúmeros benefícios: Melhora a integridade das placas de circuito, reduz as despesas decorrentes da refrigeração e diminui os custos de reparação e manutenção. Melhor é impossível!
O calor acelera a degradação dos componentes, tanto em termos de desempenho como de integridade. Os componentes eletrónicos necessitam de ser mantidos a temperaturas estáveis para evitar reações químicas que quebrem ou alterem os materiais contidos nos mesmos; uma regra a reter é que a velocidade das reações químicas duplica por cada aumento de 10 °C.
O calor também pode provocar tensão nas placas, principalmente quando as placas funcionam com elevada produção durante longos períodos de tempo. Mesmo pequenas quantidades de flexão e deformação podem provocar a rutura de fios delicados do circuito, o que reduz o desempenho e faz com que os componentes ou a própria placa falhem totalmente.
O tráfego de rede cresceu a uma taxa de crescimento anual composta de 27% nos últimos cinco anos e a procura de volume e velocidade de dados só tende a acelerar. As pessoas irão trabalhar em casa com mais frequência, com o trabalho híbrido a definir o novo normal, o que significa ainda mais dependência das redes, do hardware que as suporta e dos centros de dados onde vivem. Um resultado possível são placas de circuito de redes mais densas – quadruplicando em velocidade sem aumento do tamanho do bastidor – e, desta forma, mais calor a ser gerado no interior dos centros de dados.
Há muito tempo que a refrigeração ativa tem sido a resposta, mas é dispendiosa; o mercado de refrigeração ativa de centros de dados deverá ultrapassar 20 mil milhões de dólares em 2024. Em geral, o crescimento das despesas com centros de dados está a superar os aumentos dos orçamentos gerais de TI, ameaçando a rentabilidade. Seria uma vitória significativa gerir o calor na sua fonte, reduzindo a necessidade de refrigeração ativa dispendiosa.
Os materiais de gestão térmica, como os géis térmicos e os materiais de mudança de fase, desempenham um papel de fundamental à medida que as redes (e os dispositivos que as compõem) se tornam mais potentes e geram mais calor. Um exemplo: Os materiais térmicos aplicados corretamente como uma película fina de material de interface microtérmica podem reduzir a temperatura num módulo de 400 GbE em mais de 5 °C, o que reflete uma redução significativa.
O resultado final: A dissipação de calor ajuda a aumentar a expectativa de vida útil dos componentes, reduz os períodos de inatividade e o custo de substituição, poupa dinheiro em refrigeração e permite uma maior densidade de largura de banda nos centros de dados – tudo isto enquanto reduz os custos.
Os componentes eletrónicos aquecem. Este problema é agravado pela exigência de maior fiabilidade, maior densidade de potência e maior velocidade.
A gestão térmica que se trata de um elemento pequeno, mas vital da infraestrutura, afeta significativamente o desempenho operacional da rede. Pequenas alterações nos materiais de fabrico ajudam a aumentar a fiabilidade, mesmo perante as crescentes exigências em relação às redes e aos componentes que as acionam. Estas constituem uma pequena mudança com um grande impacto.