A lo largo de la última década, el consumo energético de los centros de datos se ha mantenido relativamente estable gracias a las mejoras de eficiencia derivadas de la innovación tecnológica. Todo esto cambió con el auge de la IA. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), se proyecta que el consumo eléctrico mundial de los centros de datos se duplicará con creces para 2030, con la IA desempeñando un papel fundamental. Por ejemplo, una sola consulta en ChatGPT consume casi 10 veces más energía que una búsqueda en Google.
Goldman Sachs proyecta que la demanda energética mundial de los centros de datos alcanzará los 55 GW a principios de 2025 y ascenderá a 84 GW para 2027, un aumento de más del 50 % en tan solo dos años. Para 2030, la capacidad podría alcanzar los 122 GW. La densidad energética también está aumentando, y se prevé que el consumo por pie cuadrado pase de 162 kW a 176 kW para 2027. El hardware específico para IA es un factor clave de este salto.
¿Podrá la generación de energía mantener el ritmo?
El creciente apetito por la energía en los centros de datos choca con una infraestructura obsoleta, obsoleta e ineficiente. En EE.UU., casi la mitad del país enfrenta un riesgo elevado de cortes de energía en la próxima década, de acuerdo con la Corporación de Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (North American Electric Reliability Corporation). Esto se debe al cierre de centrales eléctricas, los retrasos en las nuevas construcciones y el aumento de la demanda.
A nivel mundial, el panorama es similar. Se estima que más de la mitad de las centrales eléctricas actuales en el Reino Unido y la UE cerrarán para 2040, a pesar de que se prevé que la demanda de electricidad aumente casi un 80% entre 2022 y 2050. Esto se debe al deseo de reducir la dependencia de combustibles fósiles como el carbón.
¿Es la energía nuclear la solución?
Ante esta brecha inminente, la energía nuclear se perfila como un actor clave en la futura matriz energética, tanto para satisfacer la demanda como para apoyar los esfuerzos de descarbonización. La AIE prevé que la participación de la energía nuclear en la generación de electricidad casi se duplicará para 2050.
La AIE informa que actualmente se construyen 63 reactores nucleares en todo el mundo, con una capacidad combinada de más de 70 GW. Sin embargo, la mayor parte de esta actividad se concentra en Rusia y China. En contraste, los países del G7 han experimentado una disminución de la inversión y el continuo cierre de instalaciones antiguas.
Reactores nucleares pequeños (SMR): Una opción nuclear para los centros de datos
Un desarrollo prometedor es el reactor modular pequeño (SMR): reactores nucleares compactos de fisión que producen hasta 300 MW, con microrreactores de tan solo 10 MW. Los SMR están diseñados para ser prefabricados, más fáciles de implementar y más rápidos de poner en funcionamiento que las centrales tradicionales.
Los SMR podrían ubicarse junto a los centros de datos para proporcionar electricidad dedicada y libre de carbono. Mientras que las centrales nucleares convencionales tardan entre 8 y 10 años en construirse, los SMR podrían implementarse en tan solo 2 o 3 años. Esto sigue siendo más lento que la construcción de centros de datos, pero es un paso en la dirección correcta.
¿El reto? Los SMR siguen sin estar probados a gran escala, y muy pocos están en operación comercial, aunque esto podría cambiar rápidamente en las próximas décadas a medida que se intensifique la demanda.
La necesidad de eficiencia inmediata triunfa
Si bien la energía nuclear puede ayudar a resolver los problemas de capacidad a largo plazo, los centros de datos también necesitan soluciones inmediatas para reducir el consumo energético. Esto implica analizar a fondo cada área del consumo energético del centro de datos, desde la red y la computación hasta el almacenamiento de datos, y todos los requisitos de refrigeración y energía asociados. Solo mediante el uso de las soluciones más eficientes energéticamente en todo el centro de datos, las empresas pueden aspirar a mitigar el impacto de la IA y la escasez de energía.
Una parte de la solución podría ser la eliminación gradual de los discos duros (HDD) giratorios tradicionales e ineficientes en favor del almacenamiento de datos totalmente flash. El almacenamiento flash es significativamente más eficiente energéticamente que los HDD, que aún representan gran parte del almacenamiento actual en los centros de datos. A diferencia de los HDD, el almacenamiento flash no tiene partes móviles y, como resultado, consume entre 5 y 10 veces menos energía.
Si bien cualquier almacenamiento flash es más eficiente que los HDD, los sistemas avanzados de almacenamiento flash pueden ofrecer aún mayores beneficios. Las unidades SSD estándar, a menudo con un límite de entre 20 y 30 TB por unidad, tienen un alcance limitado para reducir el consumo de energía. Algunos proveedores de almacenamiento ofrecen ahora módulos flash de alta densidad diseñados para funcionar como parte de sistemas integrados.
Estos módulos minimizan los componentes integrados, como la RAM, y se basan en la optimización a nivel de sistema. ¿El resultado? Hasta 5 veces más eficiencia energética que las unidades SSD estándar, un 85 % menos de emisiones de carbono y una fiabilidad entre 3 y 6 veces superior en comparación con las unidades SSD y HDD.
Conclusiones
A medida que aumentan las cargas de trabajo de IA y la demanda energética de los centros de datos aumenta, no existe una solución milagrosa, pero se necesitarán múltiples estrategias. La energía nuclear, en particular los SMR, podría ayudar a reducir la brecha de suministro a largo plazo. A corto plazo, las tecnologías de centros de datos más eficientes, como el almacenamiento all-flash, ofrecen una vía clara e inmediata para una mayor eficiencia.
Por Douglas Wallace, Gerente de Ventas Distrital, América Latina y el Caribe (Excepto Brasil) en Pure Storage
