Los gigantes tecnológicos están compitiendo para evitar una bomba de tiempo de carbono causada por los enormes centros de datos que están construyendo alrededor del mundo.
Una técnica desarrollada por Google está ganando terreno a medida que más inteligencia artificial hambrienta de energía se pone en marcha: utilizando software para buscar electricidad limpia en partes del mundo con exceso de sol y viento en la red, y luego aumentando las operaciones del centro de datos en esos lugares. Hacerlo podría reducir el carbono y los costos.
Existe una necesidad urgente de descubrir cómo operar los centros de datos de manera que maximicen el uso de energía renovable, dijo Chris Noble, cofundador y director ejecutivo de Cirrus Nexus, un administrador de computación en la nube que utiliza centros de datos propiedad de Google, Microsoft y Amazon.
Los riesgos climáticos derivados de la computación impulsada por IA son de gran alcance y empeorarán sin un gran cambio de la electricidad basada en combustibles fósiles a la energía limpia. El director ejecutivo de Nvidia Corp., Jensen Huang, ha dicho que la IA ha alcanzado un “punto de inflexión”. También ha dicho que el costo de los centros de datos se duplicará en cinco años para impulsar el auge de nuevo software.
Actualmente, los centros de datos y las redes de transmisión representan hasta un 1.5% del consumo global, según la Agencia Internacional de Energía. Juntos, son responsables de emitir aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono que Brasil anualmente.
Los hiperscalers —como se conocen a los mayores propietarios de centros de datos como Google, Microsoft y Amazon— han establecido metas climáticas y se enfrentan a presiones internas y externas para cumplirlas. Esos objetivos ambiciosos incluyen la descarbonización de sus operaciones.
Pero el crecimiento de la IA ya está desbaratando esos objetivos. Las unidades de procesamiento gráfico han sido clave para el auge de los modelos de lenguaje amplio y utilizan más electricidad que las unidades de procesamiento central utilizadas en otras formas de computación. Según estimaciones de la AIE, entrenar un modelo de IA utiliza más energía que la de 100 hogares en un año.
“El crecimiento de la IA está superando con creces la capacidad de producir energía limpia para ella,” dijo.
Además, el consumo energético de la IA es volátil y se asemeja más a un gráfico de dientes de sierra que a una línea suave a la que la mayoría de los operadores de centros de datos están acostumbrados. Eso hace que la descarbonización sea un desafío, por no mencionar garantizar la estabilidad de la red.
El crecimiento de la IA está siendo impulsado por empresas de América del Norte, manteniendo la potencia informática —y el consumo de energía— concentrados allí, dijo Dave Sterlace, director de cuentas de centros de datos globales en Hitachi Energy. Es una tendencia que no esperaba hace dos años.
Para reducir las emisiones de CO2 de los centros de datos, los hiperscalers y otros proveedores de centros de datos han financiado grandes cantidades de granjas solares o eólicas y han utilizado créditos para compensar las emisiones. (En el caso de los créditos, algunos no han tenido un impacto significativo en las emisiones).
Pero solo eso no será suficiente, especialmente a medida que aumenta el uso de la IA. Es por eso que los operadores están recurriendo a la estrategia empleada por la unidad de Alphabet Inc. Google llamada redistribución de carga. La idea: reducir las emisiones alterando la forma en que funcionan los centros de datos.
Hoy en día, la mayoría de los centros de datos buscan operar en un “estado estable”, de tal manera que su consumo de energía sea bastante estable. Eso los deja a merced de la red a la que están conectados y de la combinación de gas natural, nuclear y generación de energía renovable del día dada la falta de líneas de transmisión entre regiones. Para romper su dependencia de redes más sucias, los gigantes tecnológicos están buscando oportunidades para mover operaciones diarias o incluso por hora de centros de datos en todo el mundo en un esfuerzo por absorber la producción excedente de energía renovable.
Google lanzó el primer esfuerzo para igualar su consumo de energía en ciertos centros de datos con energía cero carbono sobre una base horaria en un intento de hacer funcionar sus máquinas con energía limpia las 24 horas del día. Todavía nadie ha alcanzado completamente ese objetivo. Y, sin duda, la estrategia de redistribuir las cargas alrededor del mundo podría complicarse por los países que se oponen a las políticas de soberanía de datos que intentan restringir y salvaguardar el flujo de datos a través de las fronteras. Pero lo que Cirrus Nexus y Google están probando aún podría ser una pieza crítica del rompecabezas para reducir las emisiones.
Cirrus Nexus, con sede en Manhattan, escudriña las redes de energía del mundo y mide las emisiones en incrementos de cinco minutos para encontrar los recursos informáticos menos contaminantes para sí mismo y sus clientes en industrias que van desde la farmacéutica hasta la contabilidad. La compañía tuvo la oportunidad de poner esa búsqueda en práctica el verano pasado.
Los Países Bajos estaban en medio de su junio más soleado registrado, lo que hizo que el costo de la energía solar en la red disminuyera. Esto hizo que fuera más barato y menos intensivo en carbono ejecutar servidores. Cirrus Nexus luego trasladó su carga informática a California una vez que se puso el sol en los Países Bajos, lo que le permitió aprovechar la energía solar que acababa de entrar en línea en California para el día.
Al seguir al sol desde Europa hasta la costa oeste de Estados Unidos y viceversa, la compañía logró reducir las emisiones informáticas para ciertas cargas de trabajo para sí misma y sus clientes en un 34%, en lugar de depender de servidores solo en una de las ubicaciones, según datos de la empresa compartidos con Bloomberg Green. Hacer que las operaciones sean flexibles para ello conlleva tanto beneficios como riesgos.
Poder buscar megavatios cero carbono de repuesto puede ayudar a reducir el estrés en las redes, como durante una ola de calor o una tormenta de invierno fría. Pero los centros de datos necesitan cooperar con las empresas de servicios públicos y los operadores de red porque los grandes cambios en la demanda pueden desestabilizar los sistemas eléctricos, aumentando las probabilidades de apagones. Dominion Energy, que está viendo aumentar la demanda de centros de datos en su servicio de Virginia, está trabajando en un programa para aprovechar la redistribución de carga en los centros de datos para aliviar el estrés en la red durante climas extremos.
En los últimos años, Google y Amazon han probado la redistribución del uso de centros de datos para sus propias operaciones y para clientes que utilizan sus servicios en la nube. (Cirrus Nexus, por ejemplo, utiliza los servicios en la nube ofrecidos por Amazon, Microsoft y Google). En Virginia, Microsoft firmó un acuerdo con Constellation Energy Corp. que garantiza que más del 90% de la energía para su centro de datos en la zona será de energía cero carbono. Alcanzar el 100%, sin embargo, sigue siendo un objetivo formidable para ellos y otros hiperscalers.
Los centros de datos de Google funcionan con energía libre de carbono aproximadamente el 64% del tiempo, con 13 de los sitios regionales alcanzando el 85% y siete con poco más del 90% a nivel mundial, dijo Michael Terrell, quien lidera la estrategia de energía 24/7 libre de carbono de Google.
“Pero si no estás desplazando activos fósiles, entonces no estás alcanzando por completo tus objetivos climáticos,” dijo Terrell.
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