Por Herb Villa, arquitecto de soluciones senior de centros de datos en Rittal North America

Vale, lo entiendo, la IA está aquí y en todas partes. Como seguimos viendo en todos los medios, la IA llegó para quedarse y crecer. Esta publicación no trata de si será para bien o para mal. Dejaré esas discusiones a los expertos, los tecnólogos, los futuristas e incluso a los creadores de todo el contenido "deepfake".

Esta publicación tiene como objetivo sacar la IA del mundo virtual y llevarla al mundo real, y a los desafíos que nosotros, simples mortales, hacemos frente a medida que descubrimos cuánto podemos hacer al entrar en este nuevo mundo (con disculpas a Aldous Huxley).

Sin embargo, para aprovechar todos los beneficios de la IA, tanto reales como potenciales, quienes estamos en las trincheras del espacio del centro de datos vamos a tener que adaptarnos para soportar el aumento exponencial de la demanda de espacio, energía y refrigeración.

Ya sea apoyando el comercio de criptomonedas, CGI de nivel superior y gráficos de vanguardia, o ampliando los límites de la ciencia (como el telescopio espacial James Webb que descubrió la galaxia JADES-GS-z13-0).

Siguen apareciendo numerosos artículos, podcasts, presentaciones en seminarios y conferencias, informes de investigación y blogs que tratan todos de lo mismo: el crecimiento de la hiperescala y el futuro de la IA. Los números están ahí, el potencial es enorme. Todo el mundo está preparado para descubrir las enormes posibilidades que parece ofrecer la IA. El futuro es ahora.

Pero…

Todo esto “vive” en algún lugar, y ese lugar es el espacio de TI: el centro de datos de hiperescala, el centro de datos tradicional, el centro de datos Edge, el microcentro de datos, con el mínimo común denominador: el centro de datos . No importa cómo se llame; estos son los espacios donde se instalan, administran y mantienen los servidores, conmutadores, almacenamiento, cables, paneles de conexión, etc. Es decir, la infraestructura de TI.

Será fundamental saber cómo debe cambiar la infraestructura de TI. Si no podemos cambiar, nos convertiremos en un cuello de botella en la autopista de la información de la IA: un sistema mucho más grande, más rápido y más complejo que la simple Internet que utilizamos hoy.

Los tres pilares del planeta hiperconectado

Espacio, energía y refrigeración: estos son los productos principales que ofrece el sector de TI. Cualquiera sea el nombre que le demos al espacio, cada instalación debe proporcionar estos tres servicios vitales.

Espacio:

Esta debería ser la disposición más sencilla: simplemente construir más edificios. Hasta que no sea posible. Estamos empezando a ver una oposición popular a la construcción de más centros de datos.

Las mismas actitudes contra la construcción de más almacenes en comunidades residenciales, áreas urbanas, junto a sitios históricos o incluso dentro de ellos. Veo carteles en los jardines, a los costados de las carreteras y en los medios de comunicación.

Será cada vez más difícil construir las instalaciones que necesitamos para satisfacer las demandas de la IA, pero “debemos construir”. Y a medida que se construyan estos nuevos edificios, será necesario reevaluar y poner en práctica por completo cómo respaldarán la energía y la refrigeración, lo que conduce a:

Potencia:

Bien, ya tenemos el edificio, ahora lo único que tenemos que hacer es conseguir electricidad. No hay problema. Excepto que nos estamos quedando sin energía. O nos estamos quedando sin líneas de transmisión para suministrar energía a estos nuevos espacios. O, como en el caso del espacio, nos enfrentamos a una creciente resistencia local a construir nuevas líneas de transmisión, subestaciones, parques eólicos o paneles solares.

Desde luego, no me gustaría que hubiera líneas de alta tensión por mi patio trasero, por mi calle o por los parques locales. No estoy seguro de querer ver un rotor de turbina de 164 metros de diámetro desde mi ventana.

No estoy en contra de las energías renovables; las apoyo firmemente, pero no demasiado.

Y luego está la “opción nuclear”. Lo último que quiero oír es que se utilicen pequeños reactores nucleares para los centros de datos. La mayoría de la gente ni siquiera quiere una torre de telefonía móvil en su patio trasero, al lado de las escuelas de sus hijos. Pero una pequeña bomba nuclear, sí, eso está bien. Estoy seguro de que todo el mundo en el norte de Virginia, Silicon Valley, incluso Secaucus, Nueva Jersey, estará de acuerdo con la instalación de una planta de energía nuclear.

Pero, ¿por qué se necesita tanta potencia? Porque las instalaciones de IA están impulsando la demanda de potencia de 100 kW por espacio por rack. No hace mucho tiempo, 50 kW por espacio se consideraban de "alta densidad". Ya no. Estos sistemas de alta densidad no van a llegar. Ya están aquí. Lo que entonces conduce a:

Enfriamiento:

Bueno, en realidad no se trata de refrigeración. Llamémoslo por su nombre: control del clima y eliminación del calor. Eso es lo que se está haciendo: mantener un clima estable en el espacio de TI y enviar todo ese calor fuera del edificio.

Este es el servicio que genera mayor preocupación. Independientemente de los problemas de espacio y energía descritos anteriormente, de alguna manera siempre logramos encontrarlos. Y una vez encontrados, se deben abordar las tremendas cargas térmicas generadas por todos los dispositivos y aplicaciones de IA. Las instalaciones tradicionales de "alta densidad" ya pasaron de moda y ahora la nueva norma es soportar densidades super, ultra e hiper (elija el superlativo que desee).

Conocemos los sistemas: inmersión, directo al chip, refrigeración por agua en hileras y paredes con ventiladores. Sin embargo, no es tan sencillo como instalar sistemas DLC o colocar un sistema en hileras de alta capacidad entre estos espacios de alta densidad. Necesita tuberías, colectores o hardware de distribución similar, además de enfriadores, torres de refrigración, etc.

Ah, y agua, que, como todo lo demás, se nos está acabando (véase Ciudad de México).

(Divulgación completa: muchos lagos de América del Norte han experimentado aumentos significativos en los niveles de agua en 2023-24, pero aún permanecen muy por debajo de los niveles normales o históricos).

Sin embargo, debemos eliminar el calor. Las cargas de 100 kW (y quizás más) ya están aquí y seguirán utilizándose. Las densidades más bajas para respaldar la IA también seguirán aumentando. Simplemente habrá mucho más calor que gestionar.

Entonces, ¿qué podemos hacer?

En primer lugar, hay que dejar de intentar fingir que esto va a desaparecer, porque no será así. La industria de los centros de datos debe aceptar lo inevitable, y también todos los demás.

Planifique, planifique, planifique. Las exigencias que la IA impondrá al centro de datos son claras. Se necesitará más de todo. Planifique cómo diseñar una nueva construcción o una modernización/actualización de un espacio existente para que sea compatible con la IA.

Las energías renovables (eólica, solar, geotérmica y maremotriz) deben tenerse en cuenta, y no solo porque una empresa tenga una “Declaración de misión ecológica” que prometa utilizar energía de fuentes renovables y reducir la huella de carbono en X cantidad en el futuro. Úselas ahora y exíjales más. Este es un área en la que la industria de TI puede tomar la iniciativa y mostrarles a todos los demás cómo hacerlo.

Descarte lo viejo. No podemos utilizar diseños heredados. Las dimensiones de los racks deben reevaluarse incluso para profundidades superiores a 48”/1200 mm. Proporcionar energía a cada espacio es otra necesidad, ya que las cargas de 100 kW necesitarán más de dos PDU por gabinete. Asignación de espacio en el piso/espacio en blanco: ya no será aceptable simplemente “agregar algunos racks o gabinetes más”. Y deje de usar aire frío a <70 F/21 C: caliéntelo, ahorre algo de energía y amplíe la capacidad de eliminación de calor.

El resumen

Hemos llegado muy lejos en muy poco tiempo y, sin duda, podemos aprender y aprovechar toda esta experiencia. La IA planteará nuevos desafíos de infraestructura (junto con todo lo demás). La industria no solo debe adaptarse, sino que lo hará si vamos más allá de las exageraciones y enfrentamos los problemas directamente. Y nos sumamos al viaje.