La alta potencia y la demanda de agua amenazan el progreso de la IA en EE. UU. en medio del envejecimiento de la red

Mientras las empresas de inteligencia artificial (IA) de Estados Unidos se apresuran a avanzar en sus modelos y tecnología, un obstáculo importante se interpone en su camino, ya que la enorme demanda de energía en medio de una red eléctrica envejecida amenaza con detener todo progreso.

En los últimos años, múltiples informes han señalado el aumento del consumo de energía y agua en los centros de datos, cuyo número sigue creciendo al momento de escribir este artículo. Los servidores, que permiten el funcionamiento de los productos de IA, requieren una gran potencia informática para funcionar y un gran volumen de agua para su refrigeración.

Esto ha llevado a muchos gigantes tecnológicos a buscar estrategias para mejorar la eficiencia de las computadoras y reducir el uso de energía. Google, Microsoft, Oracle y Amazon ya utilizan el proceso de bajo consumo de Arm para minimizar el consumo hasta en un 15% en sus centros de datos.

De manera similar, Nvidia afirmó que su chip AI puede ejecutar modelos con un 25% menos de energía que sus versiones anteriores.

Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, la crisis energética persiste y ha causado más daños al medio ambiente.

Más centros de datos, más emisiones

En 2019, se estimó que la emisión de dióxido de carbono de un modelo lingüístico grande era igual a la de cinco automóviles propulsados ​​por gasolina a lo largo de su vida útil.

Hoy en día, esta cifra ha experimentado un aumento cercano al 50%, en parte debido al consumo de energía en los centros de datos. Microsoft también liberó un 30% más de gases de efecto invernadero entre 2020 y 2024.

La mayoría de los 8.000 centros de datos en todo el mundo están ubicados en Estados Unidos y se agregarán más a medida que la IA se desarrolle rápidamente. Para 2030, se espera que estos centros de datos compartan el 16% del consumo total de energía en el país, un gran salto en comparación con solo el 2,5% antes del lanzamiento de ChatGPT en 2022.

Vantage Data Centers actualmente está solicitando hiperescaladores, ya que sus centros de datos tienen capacidad para utilizar más de 64 megavatios de energía.

Explora otras fuentes de energía

Mientras muchas empresas tecnológicas recurren a centros de datos de alta potencia para satisfacer la demanda de energía, otras están explorando formas de producir electricidad in situ.

OpenAI busca aprovechar la energía solar después de invertir en una startup solar que crea módulos a gran escala equipados con paneles y almacenamiento de energía. El fabricante de ChatGPT también ha realizado inversiones en Oklo y Helion para aprovechar los reactores nucleares para la producción de energía.

Además, Google planea utilizar energía geotérmica para alimentar su centro de datos, mientras que Vantage Data Centers ha construido una planta de gas natural para operar uno de sus centros de datos fuera de la red en Virginia.

Cuadrícula de envejecimiento

Sin embargo, la generación de electricidad no es el único problema al que se enfrentan las empresas de IA. La transmisión de energía desde los sitios de generación a los consumidores también ha sido un problema debido al envejecimiento de la red estadounidense.

Una solución propuesta para abordar esto es agregar más líneas de transmisión, lo que lleva mucho tiempo y es costoso, y puede resultar en facturas de electricidad más altas.

VIE Technologies ha desarrollado una idea mejor para conectar pequeños sensores a los transformadores, que predecirán fallas y cortes de energía que pueden ocurrir cuando los transformadores no pueden soportar cargas grandes. Esta opción parece más factible que reemplazar millones de transformadores en Estados Unidos, según el director ejecutivo Rahul Chaturvedi.

Después de la electricidad, ahora el agua

Además de todos estos desafíos, también hay que solucionar la falta de agua. Los centros de datos generativos de IA requieren aproximadamente entre 4.200 y 6.600 millones de metros cúbicos de agua de refrigeración.

Vantage encontró una solución a esto mediante el uso de grandes unidades de aire acondicionado para enfriar su centro de datos en Santa Clara. Aunque, recientemente, la compañía descubrió otra solución al utilizar líquido para enfriar directamente el chip.

“Para muchos centros de datos, esto requiere una enorme cantidad de modernización. En nuestro caso en Vantage, hace unos seis años, utilizamos un diseño que nos permite conectar esa línea de agua fría aquí en el piso de la sala de datos”, dijo un funcionario de Vantage.

Mientras tanto, Samsung, Qualcomm y Apple se han centrado en permitir a los usuarios acceder a la IA en los dispositivos para mantener sus consultas fuera de la nube y fuera de los centros de datos de las empresas.