Por Herbert Radlinger, Director general de NDC-Garbe
La Inteligencia Artificial (IA) se ha convertido en parte integral de la vida cotidiana. Los chatbots como ChatGPT y Google Gemini están convirtiendo los ordenadores y los teléfonos inteligentes en todoterrenos y cambiando la vida de millones de personas en todo el mundo. En las empresas, el uso de la IA promete una gran ventaja económica, ya que aumenta la eficiencia y la productividad.
Según el McKinsey Global Institute (MGI), la IA generativa en particular tiene un gran potencial. Según las previsiones del instituto, las herramientas correspondientes permiten, en teoría, un aumento anual de la productividad de entre 2,6 y 4,4 billones de dólares estadounidenses en todo el mundo. Sin embargo, la IA plantea nuevas exigencias a los centros de datos en los que se ejecutan las distintas aplicaciones y servicios. Los desarrolladores y operadores deben repensar y rediseñar la infraestructura de los edificios.
Diferentes enfoques para la refrigeración
En primer lugar, las soluciones de IA requieren una potencia de cálculo considerablemente mayor. Para satisfacer esta demanda, se utilizan servidores con procesadores más rápidos. Estos ordenadores de IA ofrecen más potencia de cálculo en el espacio en blanco, la sala de servidores, y en un espacio reducido. Pero la compresión de la potencia de cálculo genera un calor enorme. Por eso, la refrigeración de los racks también desempeña un papel decisivo, ya que la disipación del calor no es posible con la refrigeración por aire tradicional. La razón: el aire solo puede absorber una cierta cantidad de calor y la nueva carga supera su capacidad.
Por ello, los operadores de centros de datos necesitan una solución diferente: la refrigeración líquida, en la que el agua u otro fluido de contacto fluye a través de los racks. Muchos profesionales la consideran una tecnología que facilita la IA en los centros de datos.
Tras la integración de la refrigeración líquida, también hay potencialmente más espacio utilizable disponible en el espacio en blanco. Como la tecnología ocupa menos espacio para distribuir el calor, los operadores pueden colocar bastidores adicionales y potencia de cálculo.
La refrigeración líquida también convence en términos de sostenibilidad. Desde el principio, el agua siempre permanece en el circuito cerrado. Con la refrigeración líquida directa, la temperatura del calor residual también aumenta, por lo que se puede aprovechar aún mejor. Esto hace que la transferencia de calor entre el agua y la calefacción urbana sea más eficiente que la refrigeración por aire. Se requiere menos energía, lo que reduce la huella de CO2 de los centros de datos.
Adaptación de la arquitectura general
La tendencia hacia la IA está cambiando radicalmente el diseño de los centros de datos. Los desarrolladores y operadores deben tener en cuenta la refrigeración líquida de los servidores ya en la fase de planificación del edificio. Por regla general, se requiere un circuito de agua propio y, por tanto, adicional. En resumen, el diseño del sistema de refrigeración en el espacio en blanco tendrá una influencia significativa en la arquitectura general en el futuro. A diferencia de lo que sucedía antes, en los centros de datos pronto la infraestructura de TI, la tecnología de refrigeración y de suministro estarán estrechamente vinculadas. Además, todos los racks deben estar preparados o convertidos para la tecnología de refrigeración líquida.
Hasta el momento, no existe un estándar para la construcción de centros de datos de IA. La industria aún tiene que realizar muchas pruebas y llegar a un consenso. Actualmente, algunas empresas del sector están probando soluciones prácticas para centros de datos de IA para comprender mejor los requisitos específicos. La estandarización ayuda a acelerar la expansión de la infraestructura necesaria a través de especificaciones claras.
Nueva construcción versus conversión
En el futuro, no se tratará solo de construir centros de datos de IA completamente nuevos. Alternativamente, los operadores también pueden modernizar los edificios existentes. Si ya cuentan con un circuito de agua separado para la refrigeración, esto facilita el cambio. De lo contrario, primero deben vaciarse los edificios antes de recibir más modificaciones estructurales.
Pero este planteamiento tiene todo el sentido. Construir un nuevo centro de datos suele costar más tiempo y dinero en comparación. En cambio, en el caso de una reforma, ya se han obtenido algunos permisos y el trabajo y el tiempo de aprobación se reducen. El éxito del proyecto depende de que los promotores y operadores puedan realizar los cambios de forma fácil y rápida. En general, la arquitectura en forma de nave ofrece mucho espacio para el diseño libre después de la remodelación. En general, el esfuerzo debe mantenerse dentro de unos límites razonables en comparación con un edificio nuevo.
Sin embargo, una conversión no implica automáticamente una mayor potencia de procesamiento en los centros de datos. El suministro eléctrico local a menudo limita esta capacidad y frena la innovación. Los operadores solo pueden equipar los espacios en blanco con servidores de IA y potencia de procesamiento en la medida en que lo permita el suministro eléctrico. Sin embargo, obtener más electricidad a través de otra conexión a menudo no es posible debido a una infraestructura insuficiente. La viabilidad depende principalmente de la ubicación geográfica de los edificios y de la cuestión de si se pueden conectar a la red eléctrica según la demanda. En caso de condiciones iniciales inadecuadas, la conversión no merece la pena.
Un ejemplo de un diseño probado
Los representantes de la industria de los centros de datos de todo el mundo están planeando actualmente modernizar su infraestructura para aplicaciones y servicios de Inteligencia Artificial. NDC-GARBE lleva diez años apostando por su concepto patentado de Green IT Cube. El concepto de computación de alto rendimiento, energéticamente eficiente y respetuosa con el medio ambiente en los centros de datos ya prevé un ciclo de agua independiente para la refrigeración. Los intercambiadores de calor en las puertas traseras de los racks garantizan la compensación de la temperatura. El aire caliente de los servidores se introduce directamente a través de los intercambiadores de calor antes mencionados y se enfría de nuevo. La ventaja es que no es necesaria ninguna distribución de aire en la sala.
Además de ahorrar energía, esto también ahorra altura en el espacio en blanco del centro de datos. Aunque el concepto se desarrolló en una época en la que la IA aún no era un tema importante, está demostrando ser a prueba de futuro. Además, los preparativos para la refrigeración líquida directa ya están integrados en el Green IT Cube. Por este motivo, el concepto existente solo requiere pequeños ajustes para cumplir con los nuevos requisitos.
Embarcándose en la innovación
El sector de los centros de datos se encuentra en un momento apasionante. El desarrollo de los centros de datos con IA todavía está en sus inicios y aún queda por ver cuál será la solución óptima para la refrigeración líquida. En principio, NDC-Garbe se centra en hacer que los edificios sean flexibles para que puedan adaptarse tanto a la refrigeración por aire como a la refrigeración líquida. Los ajustes de la infraestructura son un reto, pero también sientan las bases para el futuro digital basado en la IA. En los próximos años, el sector trabajará arduamente para satisfacer la creciente demanda de potencia informática de la IA.