La inteligencia artificial busca energía limpia

Los gigantes tecnológicos están compitiendo para protegerse de una bomba de relojería de carbono causada por los enormes centros de datos que están construyendo en todo el mundo.

Una técnica de la que Google fue pionera está ganando terreno a medida que se pone en línea más inteligencia artificial (IA) que consume más energía: usar software para buscar electricidad limpia en partes del mundo con exceso de sol y viento en la red, y luego aumentar las operaciones de los centros de datos allí. Hacerlo podría reducir las emisiones de carbono y los costos.

Existe una necesidad urgente de descubrir cómo operar los centros de datos de manera que se maximice el uso de energía renovable, explicó Chris Noble, cofundador y director ejecutivo de Cirrus Nexus, un gestor de computación en la nube que aprovecha los centros de datos propiedad de Google, Microsoft y Amazon.

Los riesgos climáticos generados por la informática impulsada por la IA son de gran alcance y empeorarán si no se produce un gran cambio de la electricidad basada en combustibles fósiles a la energía limpia.

El director ejecutivo de Nvidia, Jensen Huang, ha dicho que la IA ha llegado a un «punto de inflexión». También ha dicho que el coste de los centros de datos se duplicará en cinco años para impulsar el aumento del nuevo software.

Según la Agencia Internacional de Energía, los centros de datos y las redes de transmisión ya representan cada uno hasta el 1,5 por ciento del consumo global. Juntos, son responsables de emitir aproximadamente tanto dióxido de carbono como Brasil anualmente.

Presiones para cumplir los objetivos climáticos

Los hiperescaladores, como se conoce a los mayores propietarios de centros de datos como Google, Microsoft y Amazon, han establecido objetivos climáticos y enfrentan presiones internas y externas para cumplirlos. Esos ambiciosos objetivos incluyen la descarbonización de sus operaciones.

Pero el auge de la IA ya está causando estragos en esos objetivos. Las unidades de procesamiento de gráficos han sido clave para el surgimiento de grandes modelos de lenguaje y utilizan más electricidad que las unidades de procesamiento central utilizadas en otras formas de informática.

Según estimaciones de la AIE, entrenar un modelo de IA utiliza más energía que 100 hogares en un año.

«El crecimiento de la IA está superando con creces la capacidad de producir energía limpia», afirmó.

Además, el consumo de energía de la IA es volátil y se parece más a un gráfico en dientes de sierra que a una línea suave a la que están acostumbrados la mayoría de los operadores de centros de datos.

Eso hace que la descarbonización sea un desafío, por no hablar de garantizar la estabilidad de la red.

El crecimiento de la IA está siendo impulsado por las empresas norteamericanas, manteniendo la potencia informática (y el uso de energía) concentrada allí, señaló Dave Sterlace, director de cuentas para centros de datos globales de Hitachi Energy.

Esa es una tendencia que no esperaba hace dos años.

Para reducir las emisiones de CO2 de los centros de datos, los hiperescaladores y otros proveedores de centros de datos han financiado cantidades masivas de parques solares o eólicos y han utilizado créditos para compensar las emisiones. (En el caso de los créditos, algunos no han logrado tener un impacto significativo en las emisiones).

Pero eso por sí solo 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 Google, llamada cambio de carga. La idea: reducir las emisiones modificando 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 modo que su consumo de energía sea bastante estable.

Eso los deja a merced de la red a la que están conectados y cualquiera que sea la combinación actual de gas natural, generación de energía nuclear y renovable, dada la falta de líneas de transmisión entre regiones.

Cambiar las operaciones de los centros de datos

Para romper con su dependencia de redes más sucias, los gigantes tecnológicos están buscando oportunidades para cambiar las operaciones de los centros de datos diariamente o incluso cada hora en todo el mundo en un esfuerzo por absorber el exceso de producción de energía renovable.

Google lanzó el primer esfuerzo para igualar su uso de energía en ciertos centros de datos con energía libre de carbono cada hora en un intento por hacer que sus máquinas funcionen con energía limpia las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Nadie ha logrado plenamente ese objetivo todavía. Y, sin duda, la estrategia de trasladar cargas alrededor del mundo podría complicarse si los países impulsan 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 fundamental del rompecabezas para reducir las emisiones.

Cirrus Nexus, con sede en Manhattan, recorre las redes eléctricas 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 empresa tuvo la oportunidad de poner en práctica esa búsqueda el verano pasado.

Perseguir el sol desde Europa a EEUU

Los Países Bajos se encontraban en medio del junio más soleado registrado, lo que provocó que bajara el costo de la energía solar en la red. Eso hizo que ejecutar servidores fuera más barato y con menos emisiones de carbono.

Luego, Cirrus Nexus 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 funcionamiento durante el día en el Estado americano.

Al perseguir el sol desde Europa hasta la costa oeste de EEUU y viceversa, la compañía pudo reducir las emisiones informáticas para ciertas cargas de trabajo para ella y sus clientes en un 34 por ciento en lugar de depender únicamente de servidores en cualquiera de las ubicaciones.

Flexibilizar las operaciones para lograrlo conlleva beneficios y riesgos.

Ser capaz de buscar megavatios libres de carbono puede ayudar a reducir la tensión en las redes, como durante una ola de calor o una gélida tormenta invernal.

Pero los centros de datos necesitan cooperar con las empresas de servicios públicos y los operadores de redes porque los grandes cambios en la demanda pueden desorganizar los sistemas eléctricos, aumentando las probabilidades de apagones.

Dominion Energy, que está viendo aumentar la demanda de centros de datos en su empresa de servicios públicos de Virginia, está trabajando en un programa para aprovechar el cambio de carga en los centros de datos para aliviar la tensión en la red durante condiciones climáticas extremas.

En los últimos años, Google y Amazon han probado el uso cambiante de los centros de datos para sus propias operaciones y para los clientes que utilizan sus servicios en la nube. (Cirrus Nexus, por ejemplo, utiliza servicios en la nube ofrecidos por Amazon, Microsoft y Google).

En Virginia, Microsoft firmó un acuerdo con Constellation Energy que garantiza que más del 90 por ciento de la energía de su centro de datos de área será libre de emisiones de carbono. Sin embargo, alcanzar el 100 por ciento sigue siendo un objetivo formidable para él y otros hiperescaladores.

Los centros de datos de Google funcionan con energía libre de carbono aproximadamente el 64 por ciento del tiempo, con 13 de los sitios regionales llegando al 85 por ciento y siete a poco más del 90 por ciento a nivel mundial, dijo Michael Terrell, quien dirige la estrategia de energía libre de carbono 24 horas al día, 7 días a la semana de Google.

«Pero si no estás desplazando los activos fósiles, entonces no estás logrando completamente tus objetivos climáticos», explicó Terrell.

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