Hace doce meses, si le hubieras preguntado a cualquier persona del sector cuál era el principal factor limitante para el futuro crecimiento de los centros de datos de IA, probablemente te habría respondido que la falta de GPU disponibles. Empezaban a circular informes sobre el sobrecalentamiento de los racks Blackwell de Nvidia NVL72, y la inquietud de los clientes por los retrasos en los envíos estaba alcanzando su punto álgido.

Si avanzamos rápidamente hasta 2026, el panorama es bastante diferente. Contra todo pronóstico, la cadena de suministro de chips se ha mantenido impresionantemente resistente, pero las preocupaciones se han desplazado hacia la escasez de otros componentes, concretamente las unidades de disco duro (HDD) de nivel empresarial, que actualmente se enfrentan a plazos de entrega de hasta dos años, ya que los fabricantes luchan por satisfacer la demanda de IA.

Los HDD, que utilizan almacenamiento magnético para conservar la información, han sido durante mucho tiempo populares entre los operadores de centros de datos debido a su capacidad para proporcionar una gran capacidad a gran escala, al tiempo que ofrecen un menor coste por terabyte en comparación con las unidades de estado sólido (SSD), en las que los datos se almacenan en circuitos integrados. Sin embargo, como explica Matt Taylor, vicepresidente y director general de inteligencia artificial (IA) de la empresa de almacenamiento Everpure (el nuevo nombre de la empresa anteriormente conocida como Pure Storage), los HDD están prácticamente agotados hasta 2027, y los fabricantes de discos duros no están aumentando su capacidad. E incluso si pudieran —y ahora mismo no pueden—, se necesitarían un par de años de inversión para poner más capacidad en funcionamiento.

Taylor afirma que la magnitud de muchos de los centros de datos de IA anunciados este año ha pillado un poco por sorpresa al sector y, aunque algunas empresas han tenido la previsión de reforzar su suministro de GPU para dar respuesta a estas implementaciones, para otras «el almacenamiento ha quedado un poco relegado en la jerarquía de sus prioridades».

«El mundo se ha centrado tanto en las GPU. Pero la gente está empezando a darse cuenta de que, para poder implementar estos centros de datos complejos y a gran escala, necesitan algo más que GPU», dice riendo.

«Ahora, el siguiente eslabón de la cadena de suministro crítica se ha convertido en la memoria, el almacenamiento y la infraestructura de los centros de datos, y simplemente no creo que la gente lo tuviera en cuenta».

Además del número sin precedentes de implementaciones de centros de datos previstas, Taylor afirma que los acuerdos de suministro a largo plazo firmados antes del auge de la construcción de centros de datos de IA probablemente también hayan agravado el problema, y que los proveedores de todo el sector del almacenamiento tengan ahora que trabajar con los clientes para planificar sus necesidades durante los próximos dos años.

Los clientes se han visto algo sorprendidos por la escasez; hace tan solo dos trimestres, todavía había mucho suministro, afirma, y describe la situación actual como un «modo de pánico».

En otra conversación, Mohamad El-Batal, fabricante de discos duros de Seagate y director tecnológico de la Oficina del Director Técnico de la empresa, describió la situación actual como una «pesadilla de la cadena de suministro», señalando que muchos componentes se suministran actualmente con una asignación de 52 semanas.

Taylor afirma que, en los últimos meses, muchos clientes han pedido a Pure Storage que informe a sus equipos de cadena de suministro sobre lo que está sucediendo en el mercado, lo que ha dado lugar a una serie de conversaciones francas sobre lo que Pure observa desde la perspectiva del proveedor, y a analizar cuáles son las compensaciones en términos de diferentes plazos o cómo la empresa puede adaptarse mejor a sus necesidades.

Sin embargo, advierte de que no hay muchas soluciones fáciles, y que incluso una planificación cuidadosa no significa que los problemas a los que se enfrenta el sector vayan a desaparecer de repente.

«La realidad es que vamos a estar en esta situación durante un tiempo», afirma. «En lo que respecta a los discos duros, la gente debe darse cuenta de que toda la capacidad de discos duros está comprada. La gente ha estado diciendo: “Quizá los hiperescaladores no pidan demasiado” o “Solo están tratando de acaparar todo el suministro disponible por motivos estratégicos”, como ha ocurrido cuando ha habido escasez anteriormente.

«Pero esa no es la situación actual. [Los hiperescaladores] han comprado todo lo que han podido y siguen queriendo más, pero ya no hay más, y no creo que veamos una relajación del mercado en ningún momento del próximo año».

El auge de los centros de datos totalmente flash

Una forma en que los operadores de centros de datos buscan mitigar este problema es mediante la transición al almacenamiento flash, concretamente al almacenamiento QLC (célula de cuatro niveles).

Se trata de una tecnología de memoria NAND optimizada para la capacidad que puede reducir el coste total de propiedad para cargas centradas en la lectura, proporcionando mayor capacidad con la velocidad del almacenamiento totalmente flash. Sin embargo, el almacenamiento QLC también es menos duradero que otras soluciones de cuatro niveles, como el TLC (almacenamiento de triple nivel) o el SLC (célula de un solo nivel), ya que ofrece 1000 ciclos de programación y borrado antes de empezar a fallar y volverse ilegible. En comparación, los SSD SLC pueden soportar más de 100 000 ciclos de lectura, de media.

Taylor afirma que la tecnología QLC se está promocionando como sustituta de los discos duros porque, desde el punto de vista del coste por terabyte, es la mejor alternativa disponible. A principios de este año, Pure Storage anunció su colaboración con el fabricante coreano de memorias SK Hynix para suministrar productos de almacenamiento flash QLC a centros de datos a hiperescala.

Con QLC, «la densidad de la tecnología está aumentando significativamente en términos de bits por celda, mientras que con TLC no es tanto», explica Taylor. «Ahí radica el atractivo: con QLC puedo alcanzar una rentabilidad en términos de dólares por bit, o dólares por terabyte, que es difícil de lograr con TLC».

Aunque el TLC sigue implantándose en muchos entornos de vanguardia, Taylor afirma que, si se gestiona correctamente, el QLC también puede satisfacer muchas de las necesidades de las cargas de trabajo de alto rendimiento. Además, señala que, a largo plazo, el coste total de propiedad de un entorno basado en QLC —no solo la adquisición de la tecnología, sino también teniendo en cuenta los costes de energía, la fiabilidad y el tiempo de actividad— está demostrando ser menor.

Algunos hiperescaladores, como Meta, ya han expresado abiertamente su deseo de abandonar las implementaciones combinadas de HDD y SSD en favor de centros de datos totalmente flash, y la empresa publicó en marzo de este año una entrada de blog titulada «Argumentos a favor de los SSD QLC en el centro de datos».

En ella, Meta afirmaba que, aunque los HDD han aumentado su densidad, no han logrado igualar ese avance en rendimiento. Continuaba argumentando que la creciente necesidad de una mayor eficiencia energética ha llevado al desarrollo de soluciones de almacenamiento innovadoras, en las que el almacenamiento QLC «conforma un nivel intermedio entre los HDD y los SSD TLC, proporcionando mayor densidad, una eficiencia energética mejorada y un mejor coste que los SSD TLC existentes».

Aunque la escasez de discos duros está contribuyendo a acelerar la transición hacia centros de datos totalmente flash, Taylor afirma que no es algo que pueda suceder de la noche a la mañana, ya que los clientes siguen necesitando adquirir discos duros mientras tanto. Además, se ha informado de que las empresas que se apresuran a reforzar sus suministros de almacenamiento QLC para evitar escaseces similares han provocado que la capacidad de producción de algunos fabricantes de NAND esté reservada hasta 2026.

Taylor afirma que espera ver una mayor disponibilidad de NAND en la segunda mitad del próximo año, pero señala que, al igual que con los discos duros, en este momento la demanda supera con creces a la oferta.

«La falta de disponibilidad de discos duros ha acelerado sustancialmente ese cambio [hacia el almacenamiento totalmente flash], y los hiperescaladores lo están comprando en decenas o cientos de exabytes al año; ese cambio por su parte supone un movimiento importante en el sector», afirma, señalando que, al mismo tiempo, todos los grandes laboratorios de IA están acelerando el despliegue de estas infraestructuras de IA a gran escala, que también son predominantemente totalmente flash.

Para las cargas de trabajo de alto rendimiento, se suelen implementar tres niveles de almacenamiento: una capa de caché basada íntegramente en flash NVMe, un nivel «warm» basado en SSD y un nivel «cold» (o de archivo), que tradicionalmente ha consistido en discos duros (HDD) o cintas, aunque las opciones basadas en flash para el almacenamiento «cold» también se están convirtiendo en una realidad.

«Así pues, tenemos a los hiperescaladores dando este paso, a los creadores de modelos básicos de IA haciendo lo mismo y, además, una expansión generalizada en el espacio del neocloud, y prácticamente todos ellos también están implementando SSD», afirma Taylor. «La combinación de estos tres factores ha generado una enorme avalancha de demanda que está planteando un reto».

A largo plazo, Taylor afirma que esto deja al sector con una pregunta importante que responder: dado este creciente deseo de pasar de los discos duros (HDD) a los QLC, ¿volverá el sector alguna vez al disco duro tradicional?

«Si no puedes conseguir más discos duros y decides hacer esta transición, que ya se ha ido produciendo lentamente, ¿por qué volverías atrás?», se pregunta, señalando que hay mucho entusiasmo en el sector por las oportunidades potenciales que esto presenta a los fabricantes de discos.

Dado que los hiperescaladores se están sumando a la idea de que el «all-flash» es el camino a seguir, Taylor señala que, aunque hay razones históricas que les han impedido comprometerse plenamente con la transición anteriormente, la escasez en el mercado de los discos duros probablemente actuará como un factor impulsor, alimentando la inversión y el gasto en I+D en tecnología NAND, lo que conducirá a soluciones que puedan ofrecer una mayor densidad de bits por celda y mejore aún más la rentabilidad del QLC con el tiempo.

«Creo que se trata de una tendencia y que supondrá una gran oportunidad para que el sector del flash acelere realmente su desarrollo», argumenta. «También creo que la capacidad de adaptación de la cadena de suministro es mucho mayor en el ámbito del flash: sí, no es fácil construir más fábricas, pero se puede aumentar el número de obleas o el número de tiradas», afirma.

«No sucederá de la noche a la mañana, pero sin duda es una tarea más fácil de lograr para el mercado NAND que para la industria de los discos duros».