Sostenible desde el diseño: los centros de datos

Trata sobre: agua IA Microsoft recursos

Este año Microsoft presentó su Datacenter Community Pledge, enfatizando los centros de datos como la columna vertebral de la tecnología actual, pero también a nivel social donde operan a nivel mundial.

De esta manera, en las operaciones de los centros de datos, una de las preguntas fundamentales que se plantea cada día es: ¿Cómo conservar el agua que abastece a estos centros de datos, a medida que crece y se debe satisfacer la demanda de clientes en la nube e I.A?

El agua como recurso energético

En los centros de datos, el agua se utiliza principalmente para la refrigeración y humidificación. Sin embargo, el aumento de la demanda en los mismos debido al crecimiento de la I.A y las aplicaciones en la nube exige nuevas soluciones.

Este crecimiento ha incrementado los requisitos energéticos de los chips de silicio que están instalados en los servidores de estos centros de datos. Generan más calor, y por consiguiente necesitan una mejor refrigeración, lo que nos lleva a utilizar más agua. Y esto es un problema.

Un plan para reducir el consumo de agua

Para reducir el uso de agua, resulta clave la innovación en todos los aspectos: desde la infraestructura de los centros de datos hasta los propios chips. Desde la primera generación de los centros de datos de Microsoft, a principios de la década de 2000, hasta la generación actual en 2023, se ha logrado reducir agua consumida por kilovatio-hora más de un 80%.

En todas las ubicaciones, se busca minimizar la cantidad de agua necesaria para refrigerar los chips. Una de las soluciones ha sido usar el aire exterior durante la mayor parte del año, por lo que se reduce la necesidad de utilizar agua, conservándola más tiempo.

En los centros de datos, se trabaja para minimizar el uso de agua proveniente de los sistemas municipales. Esto incluye prácticas de conservación del agua en centros de datos existentes y nuevos diseños optimizados para soportar cargas de trabajo de IA, que no requieren agua para la refrigeración.
En los centros de datos, se trabaja para minimizar el uso de agua proveniente de los sistemas municipales. Esto incluye prácticas de conservación del agua en centros de datos existentes y nuevos diseños optimizados para soportar cargas de trabajo de IA, que no requieren agua para la refrigeración.

Asegurando que las soluciones son fiables

Microsoft realiza auditorías constantes en los centros de datos para identificar discrepancias. De hecho, la auditoría de 2022 dio como resultado la puesta en marcha de mejoras específicas que eliminaron el 90% de los casos de uso excesivo de agua.

Por otro lado, se están desarrollando modelos avanzados de predicción que ayudan a anticipar las necesidades hídricas, basándose en datos meteorológicos y operativos en tiempo real.

Para minimizar la dependencia de agua dulce de los sistemas municipales, se emplean estrategias de conservación adaptadas a la biorregión de cada centro de datos. Por ejemplo, en Texas, Washington, California y Singapur se ha ampliado el uso de agua recuperada y reciclada. En los Países Bajos, Irlanda y Suecia se recolecta agua de lluvia, una técnica que también se está incorporando en los nuevos centros de datos en Canadá, el Reino Unido, Finlandia, Italia, Sudáfrica y Austria.

El caso español; la I.A al rescate

En España, se utilizará refrigeración evaporativa directa, un método que usa aire exterior para reducir el uso de agua de refrigeración en alrededor del 15% del tiempo de funcionamiento. Además, en colaboración con la empresa Aganova, se introduce un proyecto pionero de reposición de agua, aprovechando la IA para la gestión hídrica sostenible. Este proyecto, conocido como Water Pipe Intelligence, refuerza el programa de reposición de agua, con España y Madrid como zonas prioritarias para estas iniciativas.

Otros métodos de refrigeración

Las tecnologías de refrigeración son imprescindibles para la estrategia hídrica de Microsoft y se están implementando rápidamente en toda la red de centros de datos. Esto abarca soluciones que dirigen la refrigeración directamente al origen del calor: el propio chip.

Un ejemplo destacado son las placas frías, una tecnología de refrigeración directa al chip que permite el intercambio de calor en un sistema de circuito cerrado. Las placas frías disipan el calor de manera más eficaz que la refrigeración por aire tradicional, ya que enfrían directamente el silicio y recirculan el líquido refrigerante, similar al funcionamiento de un radiador de automóvil, y además, aporta un control más preciso que con los métodos tradicionales.

Para maximizar la eficiencia de las placas frías, Microsoft está desarrollando una nueva generación de diseños de centros de datos optimizados para la refrigeración directa al chip. Esto requiere repensar la disposición de servidores y racks para acomodar nuevos métodos de gestión térmica y energética.

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Por otro lado, se están desarrollando tecnologías de placas frías mediante el uso de microfluidos, una tecnología que introduce la refrigeración en el interior del chip mediante la integración de diminutos canales de fluido en los diseños de los chips.

Enfocando la solución donde se requiere

Los diseños más recientes de centros de datos están optimizados para soportar cargas de trabajo de IA y no requieren agua para la refrigeración. Para lograr esto, se están adoptando soluciones de refrigeración a nivel de chip, que proporcionan un enfriamiento preciso de la temperatura únicamente en las áreas necesarias y sin necesidad de evaporación. Con estas innovaciones, se puede reducir significativamente el consumo de agua al mismo tiempo que se aumenta la capacidad de rack.

La cooperación e inversión son fundamentales

El objetivo de ser positivos en el uso de agua impulsa a considerar no solo cómo cambiar las prácticas empresariales para reducir la huella hídrica, sino también cómo este esfuerzo puede beneficiar a clientes y partners con metas similares.

Durante el año pasado, el programa de reabastecimiento de agua creció significativamente, casi duplicando la cartera de proyectos hasta incluir más de 49 iniciativas en todo el mundo. En conjunto, estos proyectos tienen el potencial de reabastecer el equivalente a más de 24.000 piscinas olímpicas a lo largo de su vida útil. Además, se alcanzó el objetivo para 2030 de proporcionar acceso a agua limpia y servicios de saneamiento a 1,5 millones de personas.

Desde Microsoft también se trabaja para reducir el consumo global de agua en colaboración con clientes, partners, comunidades locales y gobiernos municipales, con el objetivo de mejorar la infraestructura y las políticas hídricas a nivel mundial.

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