Desde el lanzamiento de ChatGPT en noviembre de 2022, la inteligencia artificial (IA) ha experimentado un crecimiento sin precedentes, transformando múltiples industrias y planteando nuevos retos en la infraestructura de los centros de datos. Con más de 200 millones de usuarios semanales en agosto de 2024, el auge de las aplicaciones de IA está impulsando cambios significativos en el diseño, la refrigeración y el consumo energético de los centros de datos.
Para comprender mejor estos desafíos y el futuro del sector, David Carrero, cofundador de Stackscale (Grupo Aire), empresa europea especializada en infraestructura cloud, bare-metal y centros de datos, analiza cómo los requisitos específicos de la IA están modificando la arquitectura de los centros de datos y qué retos enfrenta la industria.
Infraestructura de centros de datos: la IA impone nuevas exigencias
Las aplicaciones de inteligencia artificial requieren una capacidad informática masiva, lo que introduce nuevas exigencias en términos de redes, densidad energética y refrigeración. Entre los principales cambios que ya están en marcha destacan:
- Redes de baja latencia: “Las cargas de IA necesitan interconexiones ultrarrápidas para procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real. Mientras que los centros de datos tradicionales han dependido en gran medida de redes Ethernet, se observa un crecimiento en la adopción de redes InfiniBand en entornos de alto rendimiento”, explica Carrero.
- Alta densidad energética: “Los racks que ejecutan cargas de IA pueden superar fácilmente los 40-50 kW por rack, e incluso acercarse a los 70 kW o incluso mucho más en los próximos años. Esto representa un desafío en la distribución eléctrica y en la capacidad de refrigeración de los centros de datos”, destaca.
- Diseño de centros de datos optimizados para IA: “Un centro de datos tradicional puede tener 20 filas con 24 racks (de entre 42 y 48Us) en una sala de 4 MW. Sin embargo, en entornos de IA, el espacio se reorganiza para mejorar la eficiencia, con configuraciones de menos racks por sala pero con mayor densidad energética”, detalla Carrero.
Según el experto, los centros de datos actuales aún pueden adaptarse a las cargas de trabajo de IA con modificaciones, pero a medida que la demanda aumente, será necesario diseñar infraestructuras específicas para IA.
Refrigeración líquida: el futuro inevitable para centros de datos de IA
Uno de los mayores desafíos que enfrentan los centros de datos con cargas de IA es la refrigeración. Aunque el enfriamiento por aire sigue siendo viable, la creciente densidad de energía está impulsando el desarrollo de soluciones de refrigeración líquida.
Carrero explica: “La refrigeración líquida será fundamental para gestionar racks de alta densidad. Las soluciones basadas en Coolant Distribution Units (CDU) y liquid-to-chip están ganando terreno y podrían convertirse en el estándar en centros de datos que operan cargas de IA.”
Sin embargo, aclara que la refrigeración líquida no reemplazará completamente la refrigeración por aire, ya que algunos componentes de los sistemas tradicionales no están diseñados para operar en entornos líquidos. “Los operadores de centros de datos tendrán que encontrar un equilibrio entre refrigeración por aire y líquida, optimizando cada tecnología según las necesidades del cliente y las características de su infraestructura”, indica Carrero.
Aumento del consumo energético y su impacto en la industria
El crecimiento acelerado de la IA ha provocado un incremento exponencial en el consumo energético de los centros de datos. Para adaptarse a esta demanda, se están implementando diversas estrategias:
- Rediseño de la distribución energética para soportar cargas cada vez más densas.
- Optimización de acuerdos de nivel de servicio (SLA) para garantizar el rendimiento y la eficiencia energética de infraestructuras críticas.
- Mayor apuesta por fuentes de energía renovable para mitigar el impacto ambiental del aumento del consumo.
Carrero señala que el suministro de energía sigue siendo una de las principales preocupaciones del sector, y que los operadores deben apostar por infraestructuras más eficientes y sostenibles. “La IA está acelerando la necesidad de encontrar soluciones energéticas innovadoras, como la vuelta a la energía nuclear con los generadores de nueva generación SMR. Los centros de datos deben adaptarse rápidamente para garantizar la continuidad del servicio sin comprometer la sostenibilidad”, agrega.
¿Se crearán centros de datos exclusivos para IA?
El futuro de los centros de datos en la era de la IA aún es incierto, pero todo apunta a que los centros tradicionales y los especializados en IA podrían divergir en los próximos años.
Carrero comenta que, si las demandas de IA se estabilizan en densidades de hasta 100 kW por rack, es posible que los centros de datos actuales puedan alojar estas cargas con adaptaciones. “Sin embargo, si las necesidades energéticas y de refrigeración siguen aumentando, será inevitable la construcción de centros de datos especializados en IA”, afirma.
Se prevé que en los próximos tres años comiencen a surgir instalaciones específicas para IA, especialmente si las empresas logran monetizar de manera efectiva sus soluciones de inteligencia artificial.
Lo que está claro, según Carrero, es que la infraestructura digital está evolucionando a gran velocidad, y los operadores de centros de datos deben innovar constantemente para mantenerse al día con las nuevas exigencias de la inteligencia artificial. “El crecimiento de la IA está redefiniendo el sector de los centros de datos, así como sus ubicaciones geográficas, y quienes no se adapten a este cambio podrían quedar rezagados en un mercado cada vez más competitivo. Sin olvidar que la necesidad de energía será clave para esta revolución”, concluye.
