Los centros de datos consumen cerca del 1% de energía. En la imagen, la presentación de Stadia, de Google. (Reuters)
Da igual lo que sea. Unas fotos que sube a una carpeta de Drive, un vídeo a un canal de YouTube, la copia de seguridad de tu iPhone, el capítulo de Netflix que te descargas para verlo camino a la oficina o una videoconferencia por Zoom. Cada uno y cada cero que componen cualquier archivo que viaja de un equipo a otro por intangibles que parezcan se convierten en algo físico en algún rincón del mundo. Eso que llaman la nube, lo mismo que permite seguir utilizando en el móvil el mismo programa que estaba utilizando el ordenador en el punto que lo dejamos cuando y donde uno quiera, necesita hacer pie en tierra firme. Internet se vuelve material en algún momento y eso ocurre, en la práctica totalidad de las veces, en los llamados centros de datos.
Son enormes salas de máquinas que son a la economía digital lo que las fábricas a la revolución industrial. Aunque el impacto medioambiental poco o nada tiene que ver, estos lugares también presentan sus retos en la materia, especialmente en lo que refiere al gasto eléctrico. "Digitalizar el mundo no elimina el impacto ambiental. Todo tiene un consumo. Es imposible hablar de la economía digital sin una base física", recuerda el ambientólogo valenciano, Andreu Escrivà, autor de 'Cómo evitar la culpa climática y pasar a la acción' (Capitán Swing)
No en vano, desde principios de esta década se ha expresado en varias ocasiones la preocupación de que los servicios de empresas como Google, Apple, Amazon, Facebook o Microsoft se convirtiesen en una especie de agujero negro de electricidad generada en todo el globo, aumentando a la par que más personas adoptaban sus servicios.
El asunto ha vuelto a colarse en la agenda pública con la pandemia, que ha actuado como una palanca para el teletrabajo, acelerando la adopción del mismo hasta niveles que no se esperaban hasta dentro de unos cursos. Algo que supuso un auténtico examen para las infraestructuras de prácticamente todos los países que enfrentaron el covid-19 con una estrategia de confinar a la población. Según un informe de Sandvine, solo entre febrero y mediados de abril, el tráfico global de internet se disparó un 40%.
12 veces más tráfico, misma electricidad
Este último repecho ha coronado una década de crecimiento exponencial de internet. Según las estadísticas de Cisco y la Unión Internacional de Telecomunicaciones, el tráfico de internet se ha multiplicado desde 2010 por 12. En ese periodo, la carga de trabajo de los centros de datos se ha multiplicado por 7,9 veces. Algunas estimaciones apuntan que en 2022 los servicios digitales consuman anualmente 4,2 zettabytes.
Viendo estas cifras, cualquiera podía imaginar una curva ascendente y desatada en lo que se refiere al 'combustible' para sustentar estos edificios. Pero nada de eso. Según las estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (más conocido por el acrónimo IEA), el consumo se ha mantenido plano, siendo prácticamente el mismo que hace 10 años.
Este organismo calcula que a finales de 2019, la energía demandada por estas infraestructuras era de 200 TWh, algo que supone menos del 1% del consumo global. Estas conclusiones son similares a las de un estudio de la Universidad Northwestern y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley publicado en la revista Science, concluía que entre 2010 y 2018 el aumento energético solo había aumentado un 6%.
Centros hiperescalados
Ambos informes señalan en la misa dirección: la renovación de las infraestructuras, siendo ahora los centros 'cloud' y los centros hiperescalados los más importante. Es probable que no tengan la más mínima idea de lo que son estos últimos. Se trata de centros, como los que utilizan Facebook, Google o Amazon Web Services, con una arquitectura organizada y fácilmente escalables hasta poder alcanzar miles de servidores.
Los primeros se empezaron a montar hace ya casi diez años. Entre sus características, frente a la idea clásica de centros de datos, es que estos utilizaban chips dedicados, 'software' virtualizado, memorias de alta densidad, redes ultrarrápidas así como sistemas de aire y refrigeración para controlar la humedad y la temperatura. El resultado, un 'hardware' mucho más eficiente. "Hay que tener en cuenta que los centros tradicionales eran centros de empresas muchas veces no tecnológicas, como son los bancos, una universidad o una gran cadena de supermercados", explica Robert Assink, director de Interxion España, empresa de centros de datos independientes y una de las más importantes en nuestro país.
Se calcula que un servidor de uno de estos centros de nueva generación puede casi 'absorber' el trabajo de prácticamente cuatro servidores de un centro tradicional. El informe de la Universidad de Northwestern estima que en 2010 solo dos de cada diez centros eran 'cloud' o hiperescalados. Algo que se invirtió en 2018, cuando esa cantidad era el 80%. Probablemente a día de hoy, sea aún mayir.
Hay un índice que se utiliza para referenciar cómo de eficientes son en realidad. Se conoce como índice PUE, que se logra dividiendo la energía total consumida (incluida refrigeración) por la energía dedicada para las operaciones. Los centros más avanzados han conseguido una puntuación PUE de 1,1. La medida ideal sería estar en una marca de 1 punto. Los tradicionales se manejan en un ránking de dos puntos, en el mejor de los casos. Esto también está recogido en el informe de la IEA.
Y después, ¿qué?
Pero, ¿qué ocurrirá cuando se agote esta receta rápida de eficiencia energética de cambiar centros privados por 'cloud' o hiperescalados? "Es cierto que algunas industrias como la bancaria llevan años en esto de la digitalización. Pero otras no. Ahí tenemos el ejemplo de la educación. De la noche a la mañana por la pandemia nos hemos visto obligados a buscar cómo dar clases 'online', como hacer exámenes 'online' y muchas más cosas", recuerda Escrivà, quien también destaca el consumo del minado criptomonedas, que según la IEA, supuso entre un 0,2 y un 0,3% de la energía consumida en todo el mundo en 2019.
"En cuanto empecemos a sumar nuevos sectores de la economía nos vamos a encontrar un nuevo alud de tráfico que habrá que gestionar, sostener y alimentar. Queda mucho trabajo". Este experto menciona en este punto la paradoja de Jevons, que dice que la "eficiencia a la hora de consumir un recurso" no conduce a la disminución de este recurso. "Él se refería al carbón, pero aquí tenemos un claro ejemplo".
Las grandes 'majors' de Silicon Valley llevan trabajando en dos vías desde hace un tiempo. La primera, métodos de refrigeración natural. La segunda, el aumento de energías limpias, incluso mediante producción propia.
El último en mover ficha en este sentido ha sido Apple, que ha anunciado la construcción de dos de las turbinas eólicas más grandes del mundo para alimentar sus servidores en Dinamarca, que están ubicados en la ciudad de Viborg. Esa instalación da soporte a iMessage, Siri, Apple Music o la App Store, entre otros. Las turbinas, de 200 metros de altura, se instalarán cerca de la costa danesa y serán capaces de generar 62 gigavatios hora cada año.
Lo que no sea empleado para sus propios fines se volcará a la red eléctrica de aquel país. No es la primera vez que los de Cupertino acometen algo así en Europa, ya que a mediados de año concluyeron la construcción de una planta solar en Escandinavia con el fin de alimentar también esas mismas instalaciones.
No es ni mucho menos la única multinacional que ha optado por esto. Hay varios ejemplos de cómo otras han abierto vías de autoabastecimiento. Amazon va a hacer algo similar en Galway, una localidad de la costa oeste irlandesa. Allí empezará a construir un parque eólico con decenas de aerogenerados, que empezará a operar en 2022. Alimentará sus propias máquinas y el excedente irá a parar a la red. Por otra parte, en España ejecutará la construcción de una planta solar en la provincia de Zaragoza para alimentar la sede de AWS.
Microsoft o Google han firmado compras masivas para alcanzar sus objetivos en la materia. Facebook, por ejemplo, genera 1,3 gigavatios ya mediante fuentes renovables propias, entre las que cuenta con una granja solar enorme en Texas. "Esa imagen, la de enormes parques solares propios, es bastante habitual en EEUU. En Europa no se había visto nada parecido hasta ahora" añade Assink.
La importancia de la ubicación
Aunque la refrigeración por aire acondicionado da un control muy alto a los gestores de centros de datos, el enorme gasto que puede conllevar - puede encarecer el servicio hasta un 40%- ha obligado a idear otros sistemas para enfriar los equipos. Así se han tenido que explorar otras vías. Una de ellas ha sido el uso de agua para disipar el calor. Lo más extendido son circuitos de tuberías que atemperan el líquido rey para reducir la temperatura de las máquinas. Aunque es más barato que la climatización, también tiene un coste y una huella hídrica importante.
También está el llamado enfriamiento por aire exterior, que básicamente consiste en aprovechar corrientes naturales para mantener la temperatura a raya. Esto implica un ahorro económico, pero menor capacidad de control. Esto ha hecho que grandes empresas se hayan fijado en países como Irlanda, Dinamarca, Suiza, Finlandia, Suecia, Noruega... Lo más arriesgado en este sentido lo ha hecho Microsoft con el proyecto. En 2018 decidió colocar un centro de datos a 35 metros de profundidad, en el lecho marino cerca de las islas Orkney, Escocia. Además, este 'data center' se alimenta cien por cien con energía renovable generada en el mar del Norte.
"Facebook tiene esa capacidad de construir un megacentro en Laponia, donde la energía es más barata y la refrigeración es natural. Pero esto no es aplicable a todos los centros de datos", matiza Assink en ese sentido. "Nosotros estamos obligados a estar cerca de las ciudades por el asunto de la latencia y de servir rápido los contenidos". Lo que hacen muchos gigantes de internet es contratar empresas independientes como la suya donde alojar 'copias' del contenido y poder servirlas más rápidas.
Centros de datos como los de Interxion no pueden jugar con la ubicación ya que necesitan estar cerca de las ciudades"Eso nos limita a la hora de beneficiarnos de la ubicación. Al final para nosotros es lo mismo estar en Madrid, en Coslada o en Toledo", añaden desde Interxion España, que va a proceder a construir el tercero de estos 'centros cloud' en Madrid, por donde pasa, según estimaciones de sus clientes, cerca del 50% del tráfico nacional. Ahora han adquirido en el distrito de San Blas-Canillejas una parcela de 14.550 metros cuadrados para la nueva instalación, que tendrá una potencia contratada de 50.000 kilovatios hora.
Lo que queda en este caso es aumentar la eficiencia de sus sistemas —"lo exigen los clientes" para abaratar el servicio— y contratar energía verde para reducir la huella de carbono de sus servicios. No en vano, según un informe de Bloomberg, desde hace dos años las principales adquisiciones de electricidad limpia a nivel global son ejecutadas por empresas tecnológicas.
M. MCLOUGHLIN 14/09/2020
