Nuevas presiones sobre la infraestructura digital: ¿cómo construir centros de datos para IA?

Más requerimientos en menos espacio

La implementación de proyectos de inteligencia artificial evoluciona con mucha rapidez y está llevando a las ingenierías a magnitudes de diseño nunca imaginadas hasta ahora. Centros de datos construidos hace poco más de 4 años no tienen ya la escala suficiente para operar un cliente de IA.

Hoy se está viendo la transición de racks diseñados para soportar cargas de 60 kW a racks con 120 kW, doblando la carga eléctrica en la misma huella y aumentando el rendimiento en 25 veces.

Estos armarios de IA impactan además en la arquitectura de los edificios. Su peso, cercano a las 2 toneladas, exige que los centros de datos tengan en cuenta estos nuevos valores, que afectarán el cálculo de la carga de diseño no solo en las salas técnicas sino en las instalaciones secundarias como montacargas, almacenes y zonas de carga y descarga.

En cuanto al suministro eléctrico, los sistemas redundantes ocuparán más espacio en las zonas destinadas a la infraestructura común del centro de datos. Lo mismo sucederá con los bloques que alimenten los sistemas de refrigeración de los equipos de IA. En estos centros, la infraestructura electromecánica ocupa más porcentaje de espacio en relación con las salas IT que en los centros de datos actualmente en servicio.

Además, los proyectos de IA limitan el número de bastidores que se podrá instalar en cada fila. Para implementar proyectos que incluyan racks de 120 kW, habrá que tener en cuenta que cada blindobarra puede alimentar un número muy limitado de racks de esa potencia, concretamente entre 3 y 6. Con estas limitaciones, se da el caso que un cubo de 12 racks cuente con su propio transformador, grupo electrógeno y sala de cuadros y UPS.

Por la misma razón, los centros de datos destinados a proyectos de IA requerirán acometidas de mayor potencia eléctrica. Hablaremos de acometidas a partir de 50 MW, que equivalen a la energía necesaria para alimentar 10 mil viviendas unifamiliares.

¿Qué sucede con la climatización?

Mantener a los racks de IA a una temperatura adecuada es uno de los desafíos más grandes para los centros de datos.

Actualmente, se pueden utilizar sistemas tradicionales de refrigeración por aire en casos de bastidores hasta 50 kW de potencia eléctrica. Pero cuando hablamos de los nuevos racks con hasta 120 kW, se debe pasar a sistemas de refrigeración líquida. Existen dos opciones que requieren también complementos de refrigeración por aire:

• Refrigeración directa a chip: necesitará un complemento de air cooling de entre el 25 y 30% de la carga;
• Refrigeración por inmersión: necesitará un complemento de air cooling del 5% de la carga.

Centros de datos para IA: concentración de recursos

Estamos hoy en la evolución del concepto de data center para servicios cloud hacia el data center para servicios de IA. Los proyectos de inteligencia artificial construirán centros de datos que se ajusten a sus requerimientos específicos, ya que cada caso puede tener necesidades muy diferentes según sus objetivos. Como ejemplo, podemos citar propuestas de instalaciones para proyectos de entrenamiento de IA: al no ser un servicio que requiera alta disponibilidad, no necesitará redundancia en la alimentación eléctrica o en la refrigeración, pues podrá sufrir caídas sin afectación a usuarios. En cambio, durante el diseño sí será relevante plantear la redundancia en las comunicaciones.

Los sistemas de refrigeración también se irán adaptando para brindar más opciones de liquid cooling a medida que se instalen más equipos de IA.

Por otra parte, la evolución de la ratio de potencia IT en los data centers crece desde los 3 kW/m² actuales a los 6 kW/m² o 12 kW/m² de la IA. Esto significa también la menor disponibilidad de superficie con destino a salas técnicas y la mayor necesidad de espacio para los equipos críticos, que se instalarán en contenedores próximos al centro de datos. Por otra parte, no serán ya suficientes los acuerdos de suministro eléctrico como los PPA: el aumento de las acometidas eléctricas llevará a buscar el autoconsumo o producción de energía limpia próxima al centro de datos, su almacenamiento e instancias de interacción con la red eléctrica.

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