Guillem Alsina Gonzàlez
A empresa californiana SPAN, até agora conhecida pelos seus quadros elétricos residenciais com capacidades avançadas de gestão inteligente de energia, deu um passo inesperado para o mercado das infraestruturas de inteligência artificial ao anunciar, no passado dia 13 de abril, o lançamento do XFRA — uma designação inspirada na palavra “esfera”. A solução é apresentada pela empresa como o primeiro centro de dados distribuído construído sobre infraestruturas elétricas já existentes e pretende responder a um dos maiores desafios que atualmente enfrenta a indústria tecnológica: a escassez de potência elétrica disponível para suportar o crescimento exponencial das necessidades computacionais da inteligência artificial.
A proposta parte de um diagnóstico que se tornou recorrente nos últimos meses nos Estados Unidos. O consumo elétrico dos centros de dados norte-americanos atingiu os 183 terawatts-hora durante 2024, representando mais de 4% de todo o consumo elétrico do país. As projeções do setor indicam que esse valor poderá ultrapassar os 9% antes do final da década.
As estimativas utilizadas pela SPAN, baseadas em dados da Energy Information Administration e da consultora Grid Strategies, apontam para uma procura energética dos centros de dados na ordem dos 74 gigawatts em 2028. Contudo, a capacidade efetivamente acessível poderá ficar aquém dessa necessidade em cerca de 49 gigawatts. A situação é agravada pelo facto de a construção das infraestruturas elétricas necessárias para acompanhar este crescimento poder demorar mais de uma década, enquanto muitos projetos aguardam há anos autorização para ligação à rede.
Perante este cenário, a SPAN propõe explorar aquilo que designa por headroom, ou margem elétrica disponível. Trata-se da capacidade instalada que permanece subutilizada em habitações e pequenos estabelecimentos comerciais, apesar de já existir fisicamente na rede.
Para concretizar esta visão, a empresa recorre ao seu principal produto: o SPAN Panel, um quadro elétrico inteligente equipado com sistemas avançados de controlo de potência capazes de gerir autonomamente os consumos energéticos de um imóvel.
A empresa sublinha que o SPAN Panel foi o primeiro equipamento do género a obter a certificação UL 3141, norma aplicável a sistemas de controlo de potência elétrica, utilizando esta certificação como garantia da segurança e robustez da sua tecnologia.
Sobre esta infraestrutura, cada instalação XFRA incorpora um nó computacional colocado no exterior da habitação, junto ao quadro elétrico. O equipamento foi concebido para funcionar de forma autónoma, modular e silenciosa, produzindo níveis de ruído na ordem dos 60 decibéis.
No seu interior encontram-se dezasseis GPUs NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition com refrigeração líquida, quatro processadores AMD EPYC, três terabytes de memória e conectividade por fibra ótica.
A refrigeração é assegurada através de uma bomba de calor equivalente a aproximadamente três toneladas de capacidade. O sistema integra ainda uma bateria de 15 kWh que garante o fornecimento energético ao equipamento e, simultaneamente, funciona como reserva de energia para a habitação em caso de interrupção do fornecimento elétrico.
Todos estes nós, distribuídos por milhares de localizações, são coordenados através de uma camada de orquestração denominada XFRA Secure Orchestration Layer (XSOL). Esta camada de software permite que um conjunto de sistemas independentes opere como uma única infraestrutura cloud distribuída, capaz de executar cargas de inferência de IA próximas do utilizador final e, consequentemente, com menor latência do que a oferecida por centros de dados centralizados localizados a centenas de quilómetros de distância.
A SPAN faz questão de sublinhar que o XFRA não pretende substituir os grandes centros de dados convencionais, mas antes complementar a sua capacidade e acelerar o crescimento da infraestrutura computacional naquilo que o setor energético designa por “edge of the grid”, ou periferia da rede elétrica.
A solução foi concebida especificamente para cargas de inferência, que segundo diversas previsões poderão representar mais de metade de toda a atividade computacional associada à inteligência artificial até 2030. O modelo poderá igualmente servir aplicações como jogos em cloud, onde a proximidade física ao utilizador é determinante para garantir baixos níveis de latência.
A proposta introduz ainda um novo tipo de operador no ecossistema dos centros de dados: um fornecedor que não constrói grandes instalações centralizadas, mas distribui a capacidade computacional por centenas ou milhares de localizações geográficas, apoiando-se em infraestruturas elétricas já existentes e até agora largamente subaproveitadas.
Marc Spieler da NVIDIA, enquadrou a parceria na crescente necessidade de infraestruturas de baixa latência, próximas dos utilizadores finais e capazes de escalar rapidamente para responder ao aumento da procura por capacidade computacional para inteligência artificial.
Através do XFRA, grandes consumidores de computação — incluindo hiperescalares, operadores cloud de nova geração e fornecedores especializados em IA — poderão aceder a capacidade adicional de forma praticamente imediata, evitando os longos ciclos de desenvolvimento associados à construção de centros de dados convencionais.
Por sua vez, os proprietários das habitações que acolhem estes nós recebem um conjunto de benefícios, incluindo o quadro inteligente da SPAN, sistemas de armazenamento energético, possibilidade de integração de produção solar e tarifas com desconto para eletricidade e acesso à Internet.
Também as empresas elétricas poderão beneficiar desta abordagem, utilizando os recursos distribuídos para gerir picos de procura e adiar investimentos significativos em reforço da infraestrutura da rede.
Para acelerar a adoção da solução no segmento residencial, a SPAN estabeleceu uma parceria com a construtora norte-americana PulteGroup, que prevê integrar o SPAN Panel, os nós XFRA e os sistemas de armazenamento por bateria em novas habitações construídas nos Estados Unidos.
As primeiras implementações comerciais estão previstas para os últimos meses deste ano. A empresa afirma já dispor de uma carteira de projetos suficiente para atingir uma escala equivalente a um gigawatt de capacidade instalada durante 2027.
