¿Está preparado para la IA?
Los centros de datos se enfrentan a una transformación sin precedentes; aunque ya se han realizado grandes inversiones en la transición energética hacia las renovables, la inteligencia artificial (IA) hace que esta transición sea aún más necesaria, a la vez que crea su propia demanda y oportunidades.
La IA avanza muy rápidamente y requiere mucha energía. Además, es muy exigente: crea cargas de trabajo intensas y con picos repentinos que necesitan infraestructuras informáticas ampliadas con una estabilidad y una fiabilidad mayores que nunca. La IA influye en todo lo que le rodea: aumenta la complejidad para el operador y añade presión a la red eléctrica.
Con una creación de datos anual que alcanza cotas nunca vistas y, posiblemente, hasta ahora inimaginables, si a todo ello le añadimos la inteligencia artificial, la explosión en la demanda de datos es una realidad. GOLDMAN SACHS prevé que el consumo eléctrico de los centros de datos podría incrementar su demanda energética en un 160 %. Esto representaría más de un 30 % del consumo de potencia total de los centros de datos, lo que justificaría aún más la necesidad de alcanzar una mayor eficiencia y de centrarse en fuentes de energía renovables.
Nuestra dependencia de los datos es real y sigue aumentando, lo que, a su vez, influye en todos los aspectos de los centros de datos y su funcionamiento: desde la propia capacidad computacional hasta la infraestructura necesaria, desde las especificaciones de diseño hasta las características y el tamaño de las instalaciones ampliadas, tanto en lo referente a planificación, construcción y asistencia continua.
«Somos conscientes de que cada vez hay más retos a la hora de gestionar los perfiles de carga de la computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés) por sus características fluctuantes. Los ciclos de carga rápidos, la inestabilidad de tensión y el impacto a largo plazo en lo que respecta a la vida útil de los equipos y las baterías son los problemas de los que hablan los operadores que ya se están enfrentando a algunas de las dificultades que puede conllevar la IA».
Viendo la velocidad a la que la inteligencia artificial se está desarrollando y la gran cantidad de energía que se consumirá a consecuencia de la proliferación de datos y aplicaciones sintéticos, ¿cómo podemos garantizar que los equipos y servicios necesarios para esas instalaciones estén preparados para la IA?
Clement BARTHELMEBS añade lo siguiente: «Es importante pensar en la compatibilidad con la IA en el contexto de algunos de los aspectos más comentados, sin perder de vista lo fundamental. Por ejemplo, asegurarse de que el SAI esté diseñado para prestar suministro y reaccionar adecuadamente ante el perfil de carga, al mismo tiempo que cumple los estándares y las normas de forma precisa en lo que se refiere al rendimiento dinámico.
Conseguir esto es imprescindible para garantizar que el SAI sea extremadamente fiable con un elevado MTBF (tiempo medio entre fallos) y unas reglas de diseño que permitan gestionar cargas inusuales. En segundo lugar, es fundamental tener en cuenta el nivel de protección requerido para la distribución, garantizando la compatibilidad del SAI incluso en las condiciones operativas más desfavorables, como al trabajar con el grupo electrógeno o durante cortes de red. La gestión avanzada de grupos electrógenos también es crucial para poder ofrecer soluciones resistentes adecuadas para la IA.
Por último, aprovechar las ventajas del mantenimiento predictivo para mejorar la fiabilidad resultará fundamental a medida que la creación de datos sintéticos se intensifica».
La gama de SAI de Socomec destaca por ofrecer una gran fiabilidad gracias a su elevado MTBF y nuestras exigentes reglas de diseño permiten que los SAI de Socomec puedan gestionar este tipo de carga inusual del cliente.
La aparición de la IA y su comportamiento de carga único
Con la evolución a pleno rendimiento de la inteligencia artificial, es de vital importancia que los sistemas de suministro energético tengan capacidad para funcionar de forma fiable y se mantengan estables en este contexto de demanda creciente de tareas intensivas desde el punto de vista computacional.
Las aplicaciones de IA suelen presentar características únicas en lo que respecta a su carga, como fluctuaciones de carga de alto gradiente desde 0 hasta más del 100 %. Esto implica que es fundamental contar con un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que pueda gestionar esta demanda sin problemas si esperamos que las instalaciones alcancen todo su potencial. Sin soluciones de SAI resistentes, se corre el riesgo de que las ganancias de la IA se pierdan en caso de interrupción del servicio.
Clement lo explica así: «Los sistemas de inteligencia artificial suelen implicar cálculos complejos que requieren ráfagas de potencia significativas e instantáneas. Suministrar energía adecuada para modelos de machine learning profundo o HPC (computación de alto rendimiento) puede provocar aumentos repentinos de consumo de potencia en los que se pasa de cero a plena carga en una fracción de segundo. Este comportamiento de carga único (caracterizado por amplios pasos de carga y una gran variabilidad) requiere un SAI que pueda responder con precisión y rapidez».
Los sistemas de SAI tradicionales, diseñados para cargas más estables y predecibles, pueden tener dificultades para mantenerse al día de los requisitos de potencia dinámica de las aplicaciones de IA. Asimismo, esta demanda repentina y significativa puede conllevar dificultades añadidas para la red eléctrica. La red eléctrica debe ser capaz de gestionar estos picos de carga energética sin poner en riesgo la estabilidad.
«El uso simultáneo de varios sistemas de inteligencia artificial con alto consumo energético puede desestabilizar la red eléctrica, causando fluctuaciones de tensión y cambios en la frecuencia. Esto no solo repercute en los propios sistemas de IA, sino que también puede comprometer otras infraestructuras críticas que comparten el mismo suministro energético».
El sistema DELPHYS XL de Socomec, adaptado a aplicaciones de IA
Dado que sirve como fuente de alimentación para todo tipo de procesos, desde análisis de datos y machine learning a sistemas autónomos y robots sofisticados, el rápido crecimiento de las aplicaciones de IA viene acompañado de nuevos retos en el ámbito de la gestión de potencia.
Como respuesta a estos retos, Socomec ha desarrollado un novedoso SAI de alta potencia que destaca en la gestión de cargas de inteligencia artificial, garantizando así un rendimiento ininterrumpido y una eficiencia óptima.
Diseñado específicamente para gestionar fluctuaciones rápidas, este producto permite que los sistemas de IA reciban un suministro energético consistente y fiable. Gracias a su gestión inteligente del consumo energético, el sistema DELPHYS XL de Socomec reduce la carga sobre la red y contribuye a mantener la estabilidad de la red eléctrica, al mismo tiempo que protege las aplicaciones de IA.
Cumple las normas más exigentes en materia de rendimiento dinámico: norma IEC 62040-3.
El SAI de alta potencia DELPHYS XL de Socomec se ha sometido a rigurosas pruebas y verificaciones de laboratorios independientes. Estas pruebas confirman que el SAI cumple los requisitos de rendimiento dinámico establecidos por la norma IEC 62040-3, por lo que obtiene una certificación de clase 1, la más exigente dentro de esta norma. El cumplimiento de esta norma garantiza que el SAI puede funcionar con amplios pasos de carga sin que causen interferencias en las cargas críticas, manteniendo la estabilidad y la fiabilidad incluso en las condiciones más difíciles.
El impacto de la inteligencia artificial en las fuentes de energía
Manejar equipos sensibles en paralelo con parámetros como la estabilidad de la red y las demandas del cliente requiere una coordinación inteligente entre el consumo en tiempo real del SAI y su capacidad para el almacenamiento de energía en periodos de inactividad para servir de apoyo a la red. Esta nueva funcionalidad del SAI será fundamental en el contexto de crecimiento de la inteligencia artificial, ya que presenta el reto de encontrar un equilibrio entre disponer de la capacidad de la batería suficiente para servir de apoyo a la red eléctrica varias veces al día y garantizar la vida útil de la batería a largo plazo a pesar de los ciclos frecuentes. La inestabilidad del suministro de potencia lleva tiempo siendo un problema para los operadores de centros de datos, pero en la actualidad, con la aparición de la IA y sus singulares patrones de demanda de carga, lo es aún más.
Esto queda especialmente patente cuando un equipo recibe suministro de un generador, por ejemplo, ya que la estabilidad y la fiabilidad son fundamentales para gestionar el impacto de las cargas repetitivas y para mitigar las caídas de tensión y frecuencia. Este tipo de inestabilidad puede provocar costosos periodos de inactividad que podrían causar daños en el hardware y en los datos, lo que resultaría en muchas horas de computación perdidas y en un desperdicio energético.
Clement BARTHELMEBS lo explica de la siguiente manera: «Cuando un SAI de Socomec recibe suministro de la red eléctrica, se aplican funciones avanzadas para mejorar la estabilidad de dicha red. Una serie de ajustes suavizan el consumo de entrada y lo adaptan a la capacidad máxima de la red eléctrica teniendo en cuenta el gradiente de potencia aceptable. Esto permite evitar que la red experimente picos de potencia significativos, que pueden provocar inestabilidad o sobrecargar la red, y abre la puerta a nuevas fuentes de energía más sensibles a la variación de carga, como las celdas de combustible y la energía renovable».
«Otra característica avanzada es la nivelación de picos de carga, es decir, cuando el SAI gestiona el consumo energético estableciendo la potencia máxima admitida por la red. De este modo, reduce la carga general sobre la red eléctrica y mejora la fiabilidad del suministro energético».
«No obstante, en situaciones en las que la principal fuente de alimentación no esté disponible y el SAI funcione con un generador, mantener la estabilidad de dicho generador es de suma importancia. Los generadores son particularmente sensibles a los impactos de las cargas repetitivas, lo que puede provocar caídas de tensión y frecuencia, que en última instancia podrían causar interrupciones en las cargas conectadas».
Gestión avanzada de grupos electrógenos de Socomec para aplicaciones de IA
El SAI de Socomec gestiona la estabilidad del generador de forma dinámica, supervisando de forma continua su frecuencia, evitando los efectos perjudiciales y garantizando un suministro de potencia ininterrumpido.
Clement lo explica de este modo: «Funciona así: cuando el generador experimenta inestabilidad y su frecuencia y tensión empiezan a disminuir, el SAI interviene de forma inteligente nivelando temporalmente una parte de la carga. La energía se gestiona de forma inteligente entre el generador y las baterías durante un breve periodo de tiempo, garantizando así un suministro energético ininterrumpido a las cargas críticas. Esta gestión proactiva de la carga ayuda al generador a recuperar su frecuencia nominal para mantener un suministro energético estable y sin interrupciones».
«Esta capacidad de gestión avanzada de grupos electrógenos es el resultado de la amplia experiencia de Socomec en aplicaciones de almacenamiento de energía y servicios de soporte de la red eléctrica para sistemas SAI. Socomec lleva años desarrollando tecnologías y soluciones avanzadas para mejorar la estabilidad y la fiabilidad del suministro energético. Estas innovaciones se han integrado en nuestros sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), que ofrecen un rendimiento excepcional con generadores y una gestión eficiente de cargas, listos para aplicaciones de IA».