El equilibrio es el nuevo reto de los diseñadores de centros de datos

Muchas amenazas para el desarrollo continuado de los centros de datos acecharán en 2023 y más allá. Aunque el sector de las infraestructuras digitales ha crecido rápidamente en las últimas décadas y la demanda de recursos informáticos y de almacenamiento es más fuerte que nunca, las condiciones del mercado mundial son hoy más difíciles. En términos financieros, serán el insistente alto precio de la energía, los costes de construcción y funcionamiento de estos entornos y los presupuestos ajustados. Entre otros elementos desafiantes, también seguiremos viendo escasez de mano de obra cualificada, problemas de cambio climático y normas de sostenibilidad más estrictas.

Sin embargo, esto no significa que vaya a producirse una ralentización del sector de los centros de datos, sino todo lo contrario. La explosión de la demanda de capacidad en estos entornos ha atraído la atención de más inversores de varias categorías, como los de capital, adquisiciones, inmobiliarios y, cada vez más, de infraestructuras. Sólo en Estados Unidos, se espera que la demanda, medida generalmente por el consumo de energía, alcance los 35 gigavatios (GW) en 2030, frente a los 17 GW de 2022, según McKinsey. Estados Unidos representa alrededor del 40% del mercado mundial.

Según una encuesta del Uptime Institute con previsiones para 2023, la mayoría de los propietarios y operadores de centros de datos encuestados recientemente tienen previsto ampliar su superficie este año para satisfacer la creciente demanda de capacidad. Sin embargo, los operadores de centros de datos empezarán a enfrentarse a un dilema: ¿cómo equilibrar unos procesadores cada vez más potentes reduciendo al mismo tiempo el consumo de energía?

Los servidores utilizados por los centros de datos han tenido unos requisitos de alimentación y refrigeración relativamente estables durante casi dos décadas, y con esta estabilidad técnica, las instalaciones y adaptaciones podrían diseñarse con cierta tranquilidad, lo que ayudaría a atraer inversiones.

Eso parece estar cambiando. Las investigaciones del Uptime Institute han mostrado una tendencia constante al aumento de la densidad energética de los bastidores de los centros de datos en la última década. En contra de algunas expectativas más agresivas, el consumo de energía de un rack típico se ha mantenido por debajo de los 10 kW. Sin embargo, este escenario ha vuelto a acelerarse más recientemente, y la tendencia se mantiene. Y, según el estudio, el aumento de la densidad de potencia no se debe exclusivamente a que haya más bastidores sobrecargados. También se debe a un mayor consumo de energía por servidor, impulsado principalmente por la aparición masiva de servidores con procesadores de mayor potencia que resultan atractivos por su alto rendimiento y, a menudo, mejor eficiencia energética si se utilizan bien.

Así, mientras que antes los diseñadores de centros de datos podían planificar de forma fiable y coherente la densidad de potencia y la refrigeración de las instalaciones basándose en un consumo estable y predecible por procesador y otros componentes del servidor, hoy ese cálculo es mucho más complejo. La aceleración de la densidad de potencia de los recursos informáticos ha dificultado la formulación de hipótesis de diseño plausibles para entornos que deben ser tecnológicamente resistentes y sostenibles durante varios años o incluso décadas.

Y los procesadores más densos ya son una realidad. Ya circulan por ahí modelos de gigantes como Intel y AMD, que consumen hasta 400 W. La 4ª generación de procesadores Intel Xeon Scalable tiene una potencia de diseño térmico (TDP) de hasta 350 vatios, mientras que la 4ª generación de procesadores Epyc de AMD tiene una TDP de hasta 360 vatios. Y es posible que en los próximos años veamos nuevos procesadores para centros de datos con TDP de hasta 600 vatios, lo que dificultará aún más establecer hipótesis de diseño para estos entornos.

Este nuevo escenario aumenta el riesgo técnico y empresarial. Los costes adicionales debidos a cálculos o suposiciones incorrectas en el diseño del centro de datos pueden ser significativos. Más que nunca, es necesario encontrar el equilibrio adecuado: por un lado, adoptar una postura muy conservadora, como planteamientos de baja densidad de potencia, puede hacer que el centro de datos se vea rápidamente limitado o incluso obsoleto; por otro, ser agresivo desde el punto de vista técnico, asumiendo racks de alta densidad y reutilización del calor, puede llevar a un gasto excesivo en capacidad y a una infrautilización de los recursos.

“En resumen, las instalaciones construidas hoy deben seguir siendo económicamente competitivas y técnicamente capaces durante 10 o 15 años. Esto significa que hay que hacer ciertas suposiciones mediante especulaciones, sin que los diseñadores conozcan realmente las especificaciones futuras de los racks informáticos. En consecuencia, los ingenieros y los responsables de la toma de decisiones deben hacer frente a las incertidumbres en torno a los requisitos técnicos de los centros de datos a lo largo de la segunda mitad de la década de 2020 y más allá”, señala Uptime Institute.

En la actualidad, incluso los mejor informados sólo pueden especular, concluye el estudio.