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Meltem Ballan: ¿Qué es un centro de datos de 5 GW para IA?

Meltem Ballan: ¿Qué es un centro de datos de 5 GW para IA?

¿Qué es un centro de datos de 5 GW para IA?
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En las noticias, escuchamos sobre la propuesta de Sam Altman al gobierno de construir múltiples centros de datos a gran escala con importantes requisitos de energía para satisfacer las crecientes necesidades computacionales de la IA. No existe una fuente sostenible ni un solo lugar en la Tierra para construir grandes centros de datos en esta etapa. Esto requiere diligencia, análisis y también estar abierto a la innovación. A continuación, se presentan algunos puntos que resumí para que mis lectores los consideren:

Imposibilidad de construir centros de datos a gran escala por sí solo

Olvidémonos de todo lo demás, pero es imposible construir un centro de datos de 5 GW por sí solo. La idea de construir varios centros de datos de 5 GW supera la capacidad de una sola empresa o individuo, por más recursos que tenga. A modo de comparación, 5 GW de energía son suficientes para abastecer a Nueva York (solo en verano la necesidad aumenta a 10 GW)., y la construcción de infraestructura para manejar tales demandas de energía requiere coordinación con empresas de servicios públicos, gobiernos locales y agencias federales.

La escala de la propuesta de OpenAI implica que el gobierno de Estados Unidos y otros actores institucionales tendrían que participar activamente para brindar el apoyo regulatorio, la asignación de tierras, el suministro de energía y la infraestructura tecnológica necesarios. Ninguna entidad podría lograr esto por sí sola, ya que requiere una red de partes interesadas, incluidas las empresas energéticas, los reguladores ambientales y los expertos de la industria.

Impacto ambiental incluso con fuentes de energía verde y nuclear

La huella de carbono de un centro de datos de esta escala es insoportable para el medio ambiente, incluso si utilizáramos fuentes ecológicas. Un centro de datos que requiera 5 GW de energía tendrá una huella de carbono enorme a menos que se alimente completamente con fuentes de energía ecológicas. Sin embargo, incluso las fuentes de energía renovables (solar, eólica) conllevan costos ambientales, como el uso de la tierra, la producción de materiales y problemas de intermitencia que requieren soluciones de almacenamiento de energía.

Si bien la energía nuclear ofrece una fuente de energía con bajas emisiones de carbono, no está exenta de desafíos, como la oposición pública, los altos costos iniciales y los largos plazos de construcción. Los beneficios ambientales de la energía nuclear (menor emisión de carbono) aún no tienen en cuenta los posibles desechos nucleares ni el impacto del uso de agua para enfriar los reactores.

Además del consumo de energía, los materiales necesarios para construir y mantener estos enormes centros de datos (metales, tierras raras, hormigón, etc.) tienen un impacto ambiental significativo. Además, los desechos electrónicos de los servidores obsoletos contribuyen a causar daños ecológicos a largo plazo, incluso si los centros de datos funcionan con energía limpia.

La solución no es blanco o negro y los microcentros distribuidos podrían llenar el vacío.

En lugar de concentrar recursos tan inmensos en unos pocos megacentros de datos, un enfoque distribuido proporcionaría resiliencia en caso de cortes localizados o desastres ambientales. Este enfoque también podría minimizar las pérdidas de transmisión de energía y reducir la carga ambiental en cualquier ubicación.

Los centros distribuidos pueden aprovechar las fuentes de energía verde locales (solar, eólica, hidroeléctrica) y evitar depender de una única fuente de energía a gran escala, como la nuclear o los combustibles fósiles. Esto permite una mejor integración en las redes energéticas regionales y el uso de energía renovable de una manera más adaptable.

Los centros de datos más pequeños distribuidos en distintos climas podrían aprovechar las soluciones de refrigeración natural, lo que reduciría aún más la energía necesaria para los sistemas de refrigeración artificial. Por ejemplo, los centros de datos en climas más fríos pueden utilizar el aire exterior para la refrigeración en lugar de utilizar aire acondicionado que consume mucha energía.

También es importante destacar que los centros de datos distribuidos brindarán muchas oportunidades a las comunidades locales, como servicios de Internet de alta velocidad y de fibra. Sin los servicios de telecomunicaciones, los centros distribuidos tendrán problemas de latencia y los proveedores de banda ancha tendrán un papel importante en esto.

Lamentablemente, el comunicado de prensa de Sam Altman habla de la operación del centro de datos en sí como un commodity; sin embargo, la industria necesita innovar.

Los centros de datos a menudo se consideran productos intercambiables centrados en la escala y la rentabilidad, pero esto pasa por alto los desafíos reales de la innovación en áreas como la eficiencia energética, la refrigeración y la seguridad.

Además, existen desafíos específicos de la IA que requieren innovación y estudios basados ​​en casos de uso con usuarios empresariales. Las necesidades de modelos de IA como los desarrollados por OpenAI están ampliando los límites de lo que los centros de datos pueden manejar. Las innovaciones en hardware (por ejemplo, chips de IA especializados, tecnologías de refrigeración) y software (por ejemplo, marcos de computación distribuida) son fundamentales para satisfacer estas nuevas demandas. No se trata solo de construir centros de datos más grandes, sino también más inteligentes que puedan optimizar el rendimiento para las cargas de trabajo de IA.

La naturaleza a gran escala de estos proyectos requiere la participación del gobierno. Las inversiones en infraestructura de datos no deberían concentrarse en unas pocas empresas. Democratizar el acceso a los centros de datos mediante el apoyo y los incentivos gubernamentales podría garantizar un panorama más amplio y competitivo. Esto puede impulsar la innovación, especialmente para las empresas más pequeñas o las instituciones académicas que no pueden permitirse construir sus propias instalaciones pero necesitan recursos informáticos avanzados.

Profundicemos en lo que significan la innovación y el apoyo gubernamental. El apoyo gubernamental a través de asociaciones público-privadas es esencial para el éxito de los centros de datos, especialmente cuando se consideran soluciones de energía verde o nuclear y se brindan incentivos para los actores pequeños y nuevos en el campo. La propuesta de OpenAI a la Casa Blanca destaca la necesidad de respaldo gubernamental para abordar los enormes obstáculos energéticos y regulatorios; sin embargo, no aborda la necesidad de que surjan nuevos competidores y, en esta economía, la necesidad de apoyo institucional y gubernamental para los nuevos competidores.

Las soluciones sostenibles y ecológicas no son solo conversaciones o no hay una solución fácil. Las inversiones en tecnologías más eficientes energéticamente, sistemas de refrigeración y software de gestión de centros de datos son necesarias para satisfacer la creciente demanda de potencia informática de la IA. Los subsidios e incentivos gubernamentales podrían acelerar la innovación en estas áreas.

Una red descentralizada de centros de datos, posiblemente financiada mediante subvenciones o incentivos gubernamentales, no solo distribuiría la demanda energética, sino que también promovería la innovación en una gama más amplia de áreas geográficas. Esto podría democratizar el acceso a recursos avanzados de inteligencia artificial, lo que permitiría a las organizaciones más pequeñas y a los gobiernos locales construir o acceder a centros de datos especializados más pequeños.

En definitiva, si bien la visión de OpenAI para los centros de datos a gran escala de 5 GW refleja las crecientes necesidades computacionales de la IA, los desafíos ambientales y logísticos de construir tales instalaciones son inmensos. Incluso con energía verde o nuclear, el impacto ambiental sigue siendo significativo. Un enfoque distribuido para los centros de datos, junto con la innovación en infraestructura, gestión de la energía y refrigeración, sería una solución más resistente, sostenible y escalable. Además, la percepción de los centros de datos como meros productos básicos está obsoleta; la innovación es fundamental para manejar las demandas de la IA y la computación de alto rendimiento (HPC). El apoyo del gobierno y la democratización de la inversión son esenciales para fomentar esta innovación y garantizar que estos avances sean accesibles para más que solo unos pocos grandes actores.

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