Por Peter Judge, ex-editor ejecutivo de DatacenterDynamics

En la década de 1880, Thomas Edison y George Westinghouse participaron en la "Guerra de las Corrientes", una de las batallas industriales más feroces de la historia, que enfrentó a AC contra DC. Este año he estado analizando cómo podría desarrollarse una versión de esa guerra en los centros de datos.

En los albores de la electricidad, Edison respaldó la distribución de corriente continua (CC), y ambas partes utilizaron demandas de patentes y argucias.

Edison dijo que la corriente alterna era demasiado peligrosa para usarse en la distribución. Dijo que era tan mortal que debería usarse como fuente de energía elegida para las ejecuciones mediante la entonces nueva silla eléctrica.

Ante esto, Westinghouse utilizó todos los medios para evitar la perspectiva de que su tecnología fuera utilizada para matar a alguien de manera pública. Financió recursos judiciales contra la sentencia de la primera persona que debía enfrentarse a la silla eléctrica.

Cuando los linieros murieron mientras trabajaban en cables aéreos con corriente, Edison bromeó diciendo que, aunque él mismo no estaba de acuerdo con la pena de muerte, la ley podría ahorrar el gasto de las ejecuciones y simplemente sentenciar a los delincuentes convictos a una sentencia de trabajo en la infraestructura de Wesinghouse.

Como sabemos, ganó Westinghouse y nuestras redes funcionan predominantemente con corriente alterna. En 1889, los intereses de Edison se fusionaron en lo que se convirtió en General Electric. Su empresa tenía ahora un sólido negocio de aire acondicionado y el propio control de Edison se diluyó.

Pero DC se demoró. Consolidated Edison desconectó su último cliente de CC en 2007.

Guerras de DC en los bastidores

Pero ese no fue el final. Durante el siglo XX, el sector de las telecomunicaciones creció utilizando CC. Las oficinas centrales (también conocidas como centrales telefónicas) se construyeron utilizando conexiones de 48 V CC punto a punto, y las líneas telefónicas en hogares y oficinas funcionaban con alimentación de 24 V o 48 V CC.

Muchos de ellos iban a AC en este siglo. Pero en la década de 2000 los centros de datos surgieron como un nuevo sector, y en ese sector regresaron las guerras actuales.

Básicamente, la electrónica utiliza energía CC. Todos los chips y placas de circuito funcionan con corriente continua, y cada computadora u otro equipo de TI que se conecta a la red eléctrica de CA debe tener una "unidad de fuente de alimentación" (PSU), también conocida como rectificador o fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS) dentro de la caja, cambiando la alimentación de CA a CC.

Los centros de datos de la vieja escuela utilizan equipos de TI orientados a la red eléctrica y dirigen la energía principal a los bastidores y directamente a los servidores. Esto da como resultado un cableado complejo, en el que todo el kit en un rack se alimenta desde regletas de enchufes gigantes, a veces llamadas unidades de distribución de energía (PDU).

A partir de 2011, los hyperscalers abogaron por una simplificación, quitando los rectificadores de los servidores y entregándoles energía CC directamente a través de una barra colectora en la parte posterior del rack. No más unidades SMPS y toda la energía se puede rectificar en un solo rack de energía.

El Open Compute Project (OCP) surgió de Facebook con un esquema para Open Racks impulsado por barras colectoras. A Open19 (ahora SSIA) se le ocurrió una idea alternativa y ambos tuvieron que manejar hilos de 12 V y 48 V.

Los bastidores de CC son ahora una característica importante en el mundo de los centros de datos y hemos hablado con algunos de los defensores en nuestro último suplemento de energía.

Lleno de CC

Pero hay más. Incluso antes de que los hyperscalers instalaran sus barras colectoras, otras personas habían propuesto un cambio más radical para usar CC en toda la instalación.

El razonamiento giraba en torno a la simplicidad.

Los centros de datos tienen un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) diseñado para alimentar las instalaciones durante el tiempo suficiente para que se enciendan los generadores. El UPS debe tener una gran cantidad de baterías y funcionan con CC.

Entonces, la energía ingresa al centro de datos como CA, se convierte a CC para cargar las baterías y luego regresa a CA para distribuirse a los racks.

En la década de 2000, varias empresas propusieron eliminar el enlace de CA de la ecuación. Convierta a CC, cargue las baterías y distribuya CC a los bastidores. ABB estaba lo suficientemente convencida como para comprar Validus, el destacado líder en DC, en 2011.

Pero la idea no tuvo éxito. En esta iteración de la guerra de las corrientes, DC fue ampliamente considerada insegura. Por eso, y tal vez por el conservadurismo innato del sector, se marchitó.

Pero las cosas siempre pueden volver.

Los centros de datos ahora están considerando el uso de microrredes para obtener energía. Eso significa extraer energía in situ directamente de fuentes como pilas de combustible y paneles solares. Resulta que esas fuentes a menudo producen convenientemente corriente continua.

Un centro de datos podría aislarse de la red de CA y funcionar con su propia microrred. En esa red, las fuentes de alimentación de CC cargan las baterías y alimentan los dispositivos electrónicos que funcionan fundamentalmente con CC.

En esa situación, la idea de cambiar a CA para un circuito corto alrededor de las instalaciones comienza a parecer extraña.

Para nuestro último suplemento de energía, DCD habló con uno de los pioneros en recuperar la distribución de CC en el sitio completo.

Más invención

Pero cuando las cosas se abren a la innovación, otras cosas también pueden cambiar. Podríamos ver a los Edison de hoy en día proponer ideas completamente nuevas.

Esas salas de baterías centrales son sólo un lugar para almacenar la copia de seguridad. Ha habido múltiples esquemas que proponen baterías dentro de los racks del centro de datos reales, donde pueden proporcionar ese tiempo de conmutación por error a cada servidor individualmente, en lugar de a través de un sistema distribuido.

Y más allá de eso, ¿por qué no reexaminar los fundamentos de la conducción eléctrica?

Unos años después de Edison, en 1911, se descubrió el fenómeno de la superconductividad. Existen materiales que, a bajas temperaturas, no tienen resistencia alguna.

En teoría, los circuitos superconductores podrían transportar tanta corriente como se quisiera, sin desperdicio alguno.

El inconveniente es la necesidad de bajas temperaturas. Los científicos han buscado superconductores de alta temperatura y han producido algunos que funcionan a -130 °C, lo suficientemente calientes como para enfriarse con nitrógeno líquido.

Se han propuesto barras colectoras, envueltas en un circuito criogénico, que podrían enviar tanta energía como se desee a través de un centro de datos, sin pérdidas.

Se necesitará mucho trabajo para convencer a los centros de datos reales de que adopten algo tan exótico.

Pero en comparación, ¿tal vez la distribución DC no parezca tan inusual después de todo?