Las gigantes de la tecnología están compitiendo para evitar una bomba de tiempo de carbono causada por los enormes centros de datos que están construyendo en todo el mundo.
Una técnica desarrollada por Google está ganando terreno a medida que más inteligencia artificial con un alto consumo de energía comienza a funcionar: utilizar software para buscar electricidad limpia en lugares del mundo con exceso de sol y viento en la red, y luego aumentar las operaciones de los centros de datos allí. Hacer esto podría reducir el carbono y los costos.
Existe una necesidad urgente de encontrar formas de gestionar los centros de datos de manera que maximicen el uso de energía renovable, según Chris Noble, cofundador y director ejecutivo de Cirrus Nexus, un administrador de computación en la nube que utiliza centros de datos de Google, Microsoft y Amazon.
Los riesgos climáticos generados por la computación impulsada por la inteligencia artificial son de gran alcance y empeorarán sin un gran cambio de la electricidad basada en combustibles fósiles a la energía limpia. El director ejecutivo de Nvidia Corp., Jensen Huang, ha dicho que la inteligencia artificial ha alcanzado un «punto de inflexión». También ha señalado que el costo de los centros de datos se duplicará en cinco años para alimentar el auge de nuevo software.
Ya, los centros de datos y las redes de transmisión representan hasta un 1.5% del consumo global, según la Agencia Internacional de Energía. Juntos, son responsables de emitir aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono que Brasil anualmente.
Las gigantes hipereescaladas, como Google, Microsoft y Amazon, han establecido metas climáticas y enfrentan presiones internas y externas para cumplirlas. Estos objetivos ambiciosos incluyen la descarbonización de sus operaciones.
Sin embargo, el crecimiento de la inteligencia artificial ya está arruinando esos objetivos. Las unidades de procesamiento gráfico han sido clave para el aumento de los modelos de lenguaje grandes y consumen más electricidad que las unidades de procesamiento central utilizadas en otras formas de computación. Entrenar un modelo de IA utiliza más energía que 100 hogares en un año, según estimaciones de la IEA.
«El crecimiento en IA supera con creces la capacidad de producir energía limpia para ella,» dijo.
Además, el consumo de energía de la IA es volátil y más parecido a un gráfico de sierra que a una línea suave a la que la mayoría de los operadores de centros de datos están acostumbrados. Esto hace que la descarbonización sea un desafío, por no mencionar garantizar la estabilidad de la red.
El crecimiento de la IA está siendo impulsado por empresas de América del Norte, manteniendo la potencia informática, y el consumo de energía, concentrados allí, dijo Dave Sterlace, director de cuenta de centros de datos globales en Hitachi Energy. Es una tendencia que no esperaba hace dos años.
Para reducir las emisiones de CO2 de los centros de datos, las hipereescaleras y otros proveedores de centros de datos han financiado enormes cantidades de granjas solares o eólicas y utilizado créditos para compensar las emisiones. (En el caso de los créditos, algunos no han tenido un impacto significativo en las emisiones).
Pero eso solo no será suficiente, especialmente a medida que aumenta el uso de la IA. Por eso, los operadores recurren a la estrategia empleada por la unidad de Alphabet Inc. Google llamada cambio de carga. La idea: reducir las emisiones trastornando 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 manera que su consumo de energía sea bastante estable. Esto los deja a merced de la red a la que están conectados y de la mezcla diaria de generación de energía a base de gas natural, nuclear y renovable dada la falta de líneas de transmisión entre regiones. Para romper su dependencia de redes más sucias, las gigantes tecnológicas buscan oportunidades para cambiar las operaciones diarias e incluso por hora de los centros de datos en todo el mundo en un esfuerzo por absorber la producción excesiva de energía renovable.
Google lanzó el primer esfuerzo para igualar su uso de energía en ciertos centros de datos con energía sin emisiones de carbono por hora en un intento de hacer funcionar sus máquinas con energía limpia las 24 horas del día. Nadie ha logrado completamente ese objetivo aún. Y, para ser sinceros, la estrategia de cambiar cargas alrededor del mundo puede complicarse por países que promueven políticas de soberanía de datos que intentan restringir y salvaguardar el flujo de datos a través de fronteras. Pero lo que Cirrus Nexus y Google están probando podría seguir siendo una pieza crítica del rompecabezas para reducir las emisiones.
Cirrus Nexus, con sede en Manhattan, busca en las redes de energía del mundo y mide las emisiones en incrementos de cinco minutos para encontrar los recursos informáticos menos contaminantes para sí mismo y para sus clientes en industrias que van desde la farmacéutica hasta la contabilidad. La empresa tuvo la oportunidad de poner esa búsqueda en práctica el verano pasado.
Los Países Bajos estaban en medio de su junio más soleado registrado, lo que hizo que el costo de la energía solar en la red bajara. Esto hizo que fuera más barato y menos intensivo en carbono ejecutar servidores. Cirrus Nexus luego trasladó su carga informática a California una vez que el sol se puso en los Países Bajos, lo que le permitió aprovechar la energía solar que recién comenzaba en California para el día.
Persiguiendo el sol desde Europa hasta la costa oeste de EE.UU. y de regreso, la empresa pudo reducir las emisiones informáticas para ciertas cargas de trabajo para sí misma y para los clientes en un 34% en lugar de depender solo de servidores en cualquiera de las ubicaciones, según los datos de la empresa compartidos con Bloomberg Green. Hacer operaciones flexibles para hacer eso tiene tanto beneficios como riesgos.
Poder buscar megavatios cero carbono adicionales puede ayudar a reducir el estrés en las redes, como durante una ola de calor o una tormenta de invierno frío. Pero los centros de datos necesitan cooperar con empresas de servicios públicos y operadores de redes porque grandes fluctuaciones en la demanda pueden desequilibrar los sistemas eléctricos, aumentando la probabilidad de apagones. Dominion Energy, que está viendo una demanda de centros de datos dispararse en su compañía de servicios públicos de Virginia, está trabajando en un programa para aprovechar el desplazamiento de carga en los centros de datos para aliviar el estrés en la red durante el clima extremo.
En los últimos años, Google y Amazon han probado cambiar el uso de los centros de datos para sus propias operaciones y para clientes que utilizan sus servicios en la nube. (Cirrus Nexus, por ejemplo, utiliza los servicios en la nube ofrecidos por Amazon, Microsoft y Google). En Virginia, Microsoft firmó un acuerdo con Constellation Energy Corp. que garantiza que más del 90% de la energía para su centro de datos local sea energía cero carbono. Alcanzar el 100%, sin embargo, sigue siendo un objetivo formidable para él y otras hiperescaleras.
Los centros de datos de Google funcionan con energía libre de carbono aproximadamente el 64% del tiempo, con 13 de los sitios regionales llegando al 85% y siete a poco más del 90% a nivel mundial, según Michael Terrell, quien lidera la estrategia de energía libre de carbono las 24 horas del día de Google.
«Pero si no estás desplazando activos fósiles, entonces no estás logrando completamente tus objetivos climáticos,» dijo Terrell.
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