La modernización de los sistemas eléctricos y la adopción de refrigeración líquida son pasos cruciales e inmediatos para convertir los data centers tradicionales en «Fábricas de IA».
La rápida evolución de la Inteligencia Artificial (IA) generativa está creando una notable disrupción en la infraestructura física de los centros de datos, demandando niveles de potencia y densidad de rack que saturan por completo las instalaciones existentes. Para decirlo en término no técnicos, un rack es la estructura metálica diseñada para alojar y organizar equipos electrónicos de manera eficiente.
Según el Documento Técnico 126 elaborado por el Centro de Investigaciones para la Gestión Energética de Schneider Electric, los operadores que buscan aprovechar las ventajas de las nuevas “fábricas de IA” deben prepararse para una modernización drástica que va más allá de un simple ajuste.
Los centros de datos tradicionales operan con densidades de carga de 3 a 5 kilovatios (kW) por rack. Sin embargo, la nueva tecnología enfocada en IA, que utiliza servidores capaces de procesar información en paralelo, requiere densidades que superan los 70 kW y se espera que alcancen 100 kW por rack en el corto plazo.
La infraestructura eléctrica de la mayoría de los centros de datos no fue diseñada para manejar estas cargas, que en algunos casos son diez veces mayores a las tradicionales. La preocupación no radica solo en el alto consumo promedio, sino en los perfiles de potencia únicos de la IA como, por ejemplo, el hecho de que los chips de IA pueden superar su consumo de potencia de diseño térmico (TDP) varias veces por segundo. Tales picos son un verdadero riesgo para el hardware, la calidad de la información y el sistema de enfriamiento.
A esto se suma otro problema. Y es que a diferencia de las cargas de TI tradicionales, en las que los picos de consumo se producen en diferentes momentos, ciertas cargas de IA pueden sincronizar su consumo de energía, haciendo que el máximo de consumo se produzca al mismo tiempo en múltiples servidores. Esto aumenta el riesgo de sobrecarga y puede reducir la vida útil de componentes críticos como los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y los generadores.
“El incremento de la densidad de carga no solo satura las rutas de alimentación, sino que genera una densidad térmica tan alta que el enfriamiento por aire resulta incapaz de extraer el calor. Para contrarrestar esto, los servidores de IA utilizan refrigeración líquida que va directamente al chip, debido a que el agua puede absorber hasta 4.000 veces más calor que el aire”, manifestó José Alberto Llavot, Gerente de Preventa y Desarrollador de Negocios en Schneider Electric para México y Centroamérica
La implementación de la refrigeración líquida exige una reingeniería total de las salas de cómputo, incluyendo un nuevo diseño tanto desde el punto de vista eléctrico como mecánico (tuberías de agua) y arquitectónico.
Algunas de las recomendaciones son las siguientes:
Estudio de carga detallado: Antes de instalar cualquier clúster de IA es fundamental realizar un estudio para conocer la capacidad real de potencia disponible y el impacto de los picos de carga previstos.
Mejora de la distribución: reemplazar las unidades de distribución de energía estándar por modelos de mayor capacidad o personalizados para soportar densidades superiores a 100 kW.
Mitigación de riesgos eléctricos: Implementar soluciones para limitar la falla de corriente y el riesgo de que se produzca la liberación explosiva de energía.
Gestión de picos: Incluir sistemas especializados de almacenamiento de energía, como baterías de alto ciclo o supercondensadores, para que actúen como «reductores de picos» durante los momentos de sobrecarga o para suavizar las cargas escalonadas.
Monitoreo continuo: Utilizar software de monitorización de la energía eléctrica (EPMS) y medidores de calidad de energía para supervisar las cargas críticas y establecer alertas de umbrales.
“La adaptación de la infraestructura eléctrica, aunque disruptiva, es una inversión manejable. Se estima que aumentar la capacidad del sistema de alimentación entre un 6% y un 15% para soportar estos picos de carga representa solo entre el 1% y el 2.5% del costo total de la inversión en tecnología de IA”, explicó Llavot.
Las organizaciones que estén planificando su migración a IA deben consultar diseños de referencia validados y buscar asesoramiento de proveedores de infraestructura para navegar estos desafíos en constante cambio.
También es clave utilizar software de medición y monitoreo de la calidad de la energía. Esto permitirá supervisar las cargas críticas de la infraestructura y establecer alertas de umbrales cuando se alcancen niveles críticos. Por ejemplo, los administradores de TI tendrán tiempo de evaluar qué cargas deben reducirse temporalmente para evitar que se superen los umbrales de la infraestructura.
Fuente. Schneider Electric
