Cuando un nuevo centro de datos llega a una comunidad, una de las primeras preguntas que surge es: "¿Vas a usar nuestra agua?"

Esa pregunta es comprensible y lógica. El agua es importante. Es sustento para las familias, los negocios, las granjas y el ecosistema. Y en muchos lugares, ya corre cierto riesgo. Los miembros de la comunidad tienen razón al exigir una explicación clara de qué cambiará, y qué no, cuando llegue un centro de datos.

Oracle se compromete a ayudar a las comunidades a comprender el impacto de sus nuevos centros de datos de IA, empezando por los detalles sobre cómo funciona nuestra refrigeración y lo que eso significa para el agua local. En resumen, en nuestros centros de datos de infraestructura de IA, incluidos los próximos en Nuevo México, Michigan, Texas y Wisconsin, planeamos implementar una variedad de métodos de enfriamiento como la refrigeración de bucle cerrado que no dependen del consumo continuo de agua potable. Estas son decisiones de ingeniería deliberadas diseñadas pensando en las comunidades locales.

 

No existe una única fórmula adecuada para todos los contextos

El equipamiento de computación de los centros de datos hace un trabajo útil, y como además, produce calor. Los sistemas de enfriamiento nos permiten alejar el calor del equipo para que pueda funcionar de manera confiable. 

En la actualidad, los centros de datos lo hacen siguiendo unos métodos habituales. Para entender en qué se diferencian estas técnicas, resulta útil imaginar cómo funcionan algunos dispositivos domésticos.

Algunos métodos de enfriamiento son básicamente iguales que el "ventilador de la ventana". Mueven el aire de una estancia y evacúan el aire caliente. Este enfoque funciona bien en climas más fríos. Otro enfoque es utilizar el enfriamiento evaporativo, más como un climatizador o la forma en que el sudor enfría la piel. La cuestión aquí es que el agua se consume y debe reemplazarse continuamente.

Un tercer método es algo que muchos de nosotros tenemos en nuestros hogares, particularmente en climas más cálidos: los sistemas de aire acondicionado. Un aire acondicionado es un sistema de bucle cerrado, porque el fluido de enfriamiento de su interior circula en un bucle sellado y se reutiliza. Los centros de datos pueden utilizar la misma idea básica a mayor escala.

En la práctica, el diseño responsable del centro de datos significa elegir un enfoque de refrigeración que mantenga los sistemas en marcha de manera confiable, al tiempo que considera el impacto en el entorno local, incluso si los recursos están disponibles en abundancia. El clima es importante. Los recursos locales también son importantes. Y para las comunidades preocupadas por el agua, lo que marca la diferencia es sencillo: ¿El sistema de enfriamiento depende de la evaporación del agua día tras día, o recircula un fluido de enfriamiento en un circuito cerrado?

 

Una mirada más cercana a los sistemas no evaporativos de circuito cerrado

En un sistema de bucle cerrado, como el aire acondicionado de tu hogar, el fluido de enfriamiento permanece dentro de tuberías selladas y se reutiliza repetidamente, en lugar de consumirse.

Del mismo modo, un sistema de refrigeración de bucle cerrado y no evaporativo en un centro de datos funciona recirculando el aire por medio de bobinas de refrigeración y ventiladores, entregando aire acondicionado de vuelta a los servidores. El aire más frío permite a los servidores del centro de datos operar de manera confiable y eficiente. Y en términos prácticos, estos aires acondicionados de grado de centro de datos están diseñados para no extraer los recursos de agua de una comunidad de la manera en que un sistema evaporativo lo haría.

 

Introducción de sistemas de refrigeración directos a chip, de bucle cerrado y no evaporativos

En los centros de datos de IA que Oracle está construyendo hoy, incluidos los de Nuevo México, Michigan, Wisconsin y Texas, utilizamos una evolución de los diseños de bucle cerrado: sistemas de refrigeración directos a chip, de bucle cerrado, no evaporativos. En lugar de depender de enfriar el aire de la habitación, eliminamos el calor más cerca de donde se ha creado, en los propios servidores. Esta probada variación de un sistema de bucle cerrado es el siguiente paso en el diseño moderno de centros de datos, lo que nos permite maximizar nuestra eficiencia y fiabilidad.

La forma más sencilla de imaginar un circuito cerrado directo a chip es el sistema de refrigeración de un automóvil.

En tu automóvil, el refrigerante circula y absorbe el calor del motor, luego libera ese calor a través de un radiador, donde el aire lo enfría hacia abajo. El líquido no desaparece. No recargas el sistema todos los días. El refrigerante sigue circulando en un bucle, haciendo su trabajo una y otra vez. La clave es que el enfriamiento se produce directamente en la fuente del calor.

El mismo tipo de bucle se utiliza en los centros de datos de Oracle AI más recientes, solo que a mayor escala.

Dentro de la instalación, el equipo genera calor a medida que realiza el trabajo, no muy diferente a lo que hace un motor de automóvil. Al igual que un automóvil, se realiza un llenado único de líquido en el sistema de enfriamiento. Una vez que se produce el calor, el líquido fresco circula a través de tuberías selladas y absorbe el calor en la fuente, es decir, en los servidores, y más específicamente, en los propios procesadores. El líquido calentado luego fluye a intercambiadores de calor y sistemas similares a radiadores, donde los ventiladores mueven el aire al exterior a través de las bobinas para eliminar el calor. El líquido se enfría y recircula para repetir el ciclo. El líquido de enfriamiento permanece en el sistema y no se agota.

En dos palabras: el calor sale del edificio; el líquido refrigerante no.

Ese es el bucle. Volviendo a la analogía del vehículo, el agua en el circuito de enfriamiento es más como el fluido del radiador en un motor que la gasolina. Es parte de la máquina. Circula. No debe consumirse. Se reutiliza. Y esa elección es totalmente deliberada.

 

Diseño probado, respaldado por datos

Ayuda a ver con mayor claridad la diferencia entre los métodos de enfriamiento.

Las estimaciones de la industria varían ampliamente en función del clima y el diseño, pero apuntan en la misma dirección. Un estudio del Uptime Institute estima que un sistema de enfriamiento evaporativo convencional puede usar del orden de millones de litros de agua al año por cada megavatio de carga de TI. A medida que se produce esta evaporación, el agua debe reemplazarse.

En un diseño directo a chip, de bucle cerrado, no evaporativo, el bucle de enfriamiento se llena inicialmente con agua suministrada mediante camiones cisterna, y luego funciona como un sistema de recirculación sellado. No se produce evaporación o descomposición, ni hay necesidad de reposición continua. Es decir, el enfriamiento diario no depende de la adición de agua. Las reposiciones son poco frecuentes y ocurren solo en condiciones anormales. El uso continuo de agua comunitaria para enfriar el centro de datos es realidad es cero.

En este punto, alguien podría preguntarse, y con razón: ¿No usas nada de agua?

Sí, pero no como parte consumible del proceso de enfriamiento. Una vez en marcha, el uso diario del agua proviene principalmente de las necesidades típicas de ocupación de la oficina, como cocinas, baños y salas de descanso, donde el uso es comparable al de un edificio típico.

 

Por qué todo esto resulta relevante para las comunidades

Para las comunidades donde se construyen centros de datos, estas decisiones no son una opción de ingeniería abstracta. La reducción del uso de agua potable relacionada con la refrigeración ayuda a proteger los recursos locales y minimiza la probabilidad de que las operaciones del centro de datos entren en conflicto con otras necesidades de la comunidad.

Oracle está realizando grandes inversiones en las comunidades en las que construimos, no solo en el cuidado del medio ambiente, sino también impulsando la contratación de profesionales locales, estableciendo alianzas con los colegios y destinando fondos a infraestructuras. Métodos como los sistemas de bucle cerrado directo a chip parten de un principio sencillo: el agua es valiosa y debemos apostar por un diseño que tenga esto en cuenta.