Por Ashley Sturm, vicepresidenta de marketing de Nautilus Data Technologies
La IA generativa y otras aplicaciones inteligentes se han convertido en algunas de las mayores innovaciones de nuestra era, y ofrecen un valor y unas oportunidades asombrosos en una amplia gama de casos de uso en la industria. Sin embargo, en los puntos en los que se cruzan la IA y los centros de datos (las instalaciones centrales que respaldan los enormes requisitos de computación), estas dos potencias digitales pueden estar en una oposición involuntaria.
Los centros de datos y la IA han crecido juntos en muchos sentidos. A medida que surgieron nuevos casos de uso que requerían un mayor uso de los datos, los centros de datos encontraron formas de densificar las operaciones y ofrecer más potencia. A su vez, la IA encontró nuevas formas de aprovechar esa potencia, lo que puso a la industria en un ciclo de progreso y presión creciente.
Los desafíos de sustentabilidad son ahora el problema. Hoy, todos nos enfrentamos al hecho de que la misma tecnología que los centros de datos han ayudado a desarrollar está causando inevitablemente problemas para las operaciones y la construcción de los centros de datos, obligándolos a trazar un nuevo camino ecológico para ellos mismos y para la IA.
Cuando Nautilus Data Technologies y Start Campus, la empresa responsable del desarrollo del Proyecto SINES (un campus de centros de datos de 495 MW) comenzaron su asociación a fines de 2023, buscaron resolver este desafío.
La colaboración está liderando nuevos estándares industriales escalables y sostenibles que, en última instancia, respaldan aplicaciones de alta densidad como la IA y, al mismo tiempo, transforman las formas en que se operan. A pesar de estos avances significativos y positivos, todavía hay una amplia gama de preguntas por responder en la intersección de la IA y los centros de datos.
Como bien dijo Newton, por cada acción hay una reacción igual y opuesta. De hecho, en el caso de la IA, esa reacción opuesta tiene potencialmente mayores consecuencias que la tecnología en sí. Es más, esas consecuencias pueden convertirse en lo que impida la plena implementación de la IA y la obtención de beneficios: ¿cómo pueden los centros de datos compensar los costos para proteger el valor?
Cabe destacar que el impacto de la IA en la sostenibilidad de los centros de datos y en las medidas de gestión de recursos es significativo. Estas instalaciones ya consumen recursos, desde energía hasta recursos naturales locales, que a menudo se comparten con las comunidades en las que se encuentran.
Además, los centros de datos históricamente producen importantes emisiones de carbono y generan enormes cantidades de desechos electrónicos a partir de la eliminación de racks, equipos informáticos, monitores, circuitos y más. La IA no hace más que exacerbar estos problemas.
Como señala Robert Dunn, director ejecutivo interino de Start Campus: “Todos nos esforzamos por encontrar el equilibrio entre abordar el cambio climático y satisfacer la creciente demanda de TI, especialmente con el auge de la IA”.
Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), los centros de datos representan entre el 1 y el 1,5 por ciento del consumo eléctrico mundial. En 2021, el consumo eléctrico mundial de los centros de datos fue de 220 a 320 TW por hora, lo que equivale aproximadamente al 0,9-1,3 por ciento de la demanda final mundial de electricidad. Esto supone un aumento del 10 al 60 por ciento en el consumo energético de los centros de datos en comparación con 2015.
Para allanar el camino hacia un futuro sostenible, la industria debe afrontar los desafíos de la IA en el centro de datos con reconocimiento, urgencia e innovaciones que estén a la altura de la tarea.
Abordar los desafíos de la IA en el centro de datos
La IA exige una capacidad de procesamiento aún mayor, centros de datos de mayor capacidad y más energía que las aplicaciones tradicionales, todo lo cual genera mayores impactos ambientales. Sin embargo, en medio de estos desafíos, hay esperanza. Existe un énfasis fuerte y creciente en los estándares y las preferencias de los consumidores para las empresas que adoptan la sostenibilidad.
Al combinar la sostenibilidad con las nuevas aplicaciones de IA de alta densidad, podemos allanar el camino para la innovación en los centros de datos con avances constructivos y operativos. Este enfoque abarca las mayores demandas de la IA y promueve la sostenibilidad, ofreciendo un camino prometedor hacia el futuro.
Históricamente, las iniciativas de sostenibilidad eran un guiño corporativo a los inversores y a una pequeña facción de la sociedad que priorizaba estas ideas. Con el paso del tiempo, la sostenibilidad se ha convertido en un factor de planificación fundamental que integra la sostenibilidad, las finanzas y la estrategia empresarial.
El creciente movimiento en pro de la sostenibilidad se debe, en parte, a las normas y regulaciones que se imponen; en parte, a la presión social de quienes invierten su dinero en lo que respecta a sus prioridades ecológicas; en parte, a la conciencia corporativa de que las empresas deben tener en cuenta el cambio climático en sus estrategias comerciales y, en parte, debemos creerlo, a un altruismo genuino.
No es el centro de datos de tu padre
Los centros de datos existentes no tienen la energía ni la capacidad de refrigeración para albergar una gran cantidad de infraestructura de IA generativa, y su consumo de recursos y su producción de desechos no son sostenibles ni respetuosos con la naturaleza.
La construcción de nuevos centros de datos no solo se basa en dar cabida a la IA, sino que se construye para adoptar y dar cabida a necesidades e innovaciones que aún no hemos considerado.
Un informe reciente de JLL detalla que la construcción de centros de datos en los mercados primarios y secundarios supera los 5,3 GW, ya que la creciente demanda y la capacidad ya limitada impulsan la ola de desarrollo. Estos nuevos centros de datos tienen que abordar varios elementos críticos que tienen un impacto por sí solos, pero que en conjunto brindan un entorno necesario para la IA, al tiempo que impulsan enormemente las prácticas de sostenibilidad.
Los innovadores están creando modelos de centros de datos de próxima generación que apuntan a ofrecer una infraestructura sustentable multifacética que sea escalable, un “byte” a la vez.
Refrigeración por agua de consumo cero
La refrigeración es un importante devorador de energía en los centros de datos, no es ningún secreto. Si añadimos la potencia informática y el calor que generan las aplicaciones de IA, un grano de arena se convierte en una auténtica montaña. Esto es especialmente preocupante en el caso de las infraestructuras de los centros de datos obsoletas.
Se podría argumentar que una gran mayoría de los centros de datos se volvieron obsoletos en el momento en que la IA y otras aplicaciones de big data y alta computación se convirtieron en una realidad, ya que la refrigeración por aire con costosos enfriadores y torres de enfriamiento ya no se adapta a las nuevas aplicaciones y requisitos de sostenibilidad. La tecnología ha superado a la solución.
Además, estos métodos de refrigeración obsoletos consumen enormes cantidades de energía. Es como intentar hacer funcionar un Tesla con una rueda de hámster, con gases de efecto invernadero escapando por todos lados.
La innovación en refrigeración por agua de consumo cero se presenta en este espacio. Esta tecnología, que se integra fácilmente en la construcción de centros de datos, utiliza menos espacio y crea un disipador de calor para aplicaciones de IA densas y calientes. El agua vuelve a su origen, que puede ser un cuerpo de agua natural o artificial, una infraestructura hídrica civil o una fuente de agua industrial, sin añadir ni quitar nada. Dunn afirma: “La gente está abandonando la refrigeración por aire porque alcanza un umbral en el que no se pueden enfriar adecuadamente las máquinas de mayor densidad”.
La refrigeración por aire puede soportar hasta 40 kW de capacidad informática en un rack, mientras que la refrigeración por agua puede soportar hasta 200 kW por rack. Los métodos de refrigeración menos costosos y respetuosos con el medio ambiente permiten a los centros de datos densificar los clústeres de IA para hacer más en menos espacio. Como la tierra se ha vuelto más escasa y más costosa, la densificación de los centros de datos también ahorra recursos de tierra.
Construcción prefabricada
Ahora imaginemos si los centros de datos orientados a la sostenibilidad pudieran construirse con la misma eficiencia con la que se colocan los bloques LEGO en su lugar, porque es posible (en cierto modo). Los centros de datos pueden construirse de forma más inteligente y con menos residuos, utilizando estructuras prefabricadas e integrando refrigeración por agua de consumo cero desde el principio.
Estos métodos de construcción a medida llevan la construcción a la fábrica, lo que facilita el control de la calidad y la repetibilidad y continúa innovando desde una perspectiva de cadena de suministro operativa.
La construcción prefabricada puede incorporar un sistema avanzado de refrigeración por agua sin consumo. El sistema de refrigeración se coloca al vacío en el espacio vacío del edificio, lo que lo mantiene apartado y protege los equipos sensibles de posibles daños causados por el agua. Piense en tiempos de implementación más rápidos y oportunidades personalizables para lograr sin problemas un futuro más sostenible.
Protección contra el futuro incorporada
La obsolescencia es uno de los factores más importantes a la hora de construir un centro de datos. Dado que la tecnología cambia tan rápidamente, un nuevo centro de datos debe estar preparado para adaptarse y crecer con las demandas cambiantes. La construcción prefabricada modular le permite escalar rápidamente su instalación a medida que aumenta la demanda, lo que garantiza que su centro de datos esté preparado para el futuro.
Construyendo más verde
El Consejo de Construcción Ecológica de Estados Unidos diseña sus estándares de construcción LEED para proporcionar pautas de construcción que ahorren costos, promuevan la salud de los habitantes y el medio ambiente y ofrezcan beneficios ambientales, sociales y de gobernanza (ESG). Más de 186 países y territorios reconocen la certificación LEED.
Los edificios prefabricados facilitan la estandarización de las especificaciones de construcción y materiales que cumplen o superan los estándares LEED, impulsan la sostenibilidad y evolucionan a medida que surgen materiales y procesos más respetuosos con el medio ambiente.
Energía renovable
La nueva generación de centros de datos está aprovechando las opciones de energía renovable. La energía renovable ahorra costos y protege a la empresa de las fluctuaciones de los precios de la energía que, por lo general, solo van en una dirección: hacia arriba. Como subraya Patrick Quirk, director de tecnología de Nautilus Data Technologies, "Una de las cosas que a veces se pierde en los debates sobre sostenibilidad es lo que realmente está en el centro de todo: la sostenibilidad está impulsada por la eficiencia".
Los generadores de respaldo son fundamentales para la continuidad del servicio y, en la actualidad, la mayoría de ellos funcionan con combustible diésel. Los nuevos centros de datos también utilizan fuentes de energía renovables, como el aceite vegetal hidrotratado (HVO), también llamado diésel verde o diésel renovable, que es una opción de combustible más respetuosa con el medio ambiente para los generadores de respaldo, ya que su combustión es más limpia que la del diésel derivado del petróleo.
Nautilus EcoCore: Innovación a la altura de las circunstancias
Para salvar las brechas entre densidad, sostenibilidad y eficiencia operativa, Nautilus creó EcoCore , un producto de infraestructura de centro de datos fundamental que responde a las demandas y desafíos de una industria tan integrada en la sociedad como la fontanería y la electricidad en interiores. Esta plataforma versátil proporciona una infraestructura sostenible, escalable y eficiente para satisfacer los requisitos de hiperescala y otros requisitos de los operadores de centros de datos.
Una instalación ya está en funcionamiento en Stockton, California, y Nautilus se está asociando con Start Campus en Sines, Portugal: la refrigeración EcoCore, una tecnología de consumo cero de agua, se implementará en el primer centro de datos de 16 MW de Start Campus.
Esta innovadora solución de enfriamiento está diseñada específicamente para acomodar servidores refrigerados por líquido de alta densidad, lo que garantiza un rendimiento óptimo y eficiencia energética, compartiendo la visión y el compromiso de ambas empresas con la sostenibilidad del centro de datos.
La infraestructura EcoCore permite a Start Campus trabajar con los usuarios finales para ofrecer una amplia gama de soluciones de refrigeración a nivel de rack, desde intercambiadores de calor de puerta trasera hasta refrigeración directa al chip y por inmersión, según sus necesidades y preferencias. Con EcoCore, el escenario está preparado para un futuro más ecológico y sostenible en el que los operadores de red pueden confiar para aprovechar la ola de la IA.