A 41 grados casi toda la superficie terrestre podría operar centros de datos sin chillers todo el año

¿Por qué los centros de datos consumen tanta electricidad?

Los centros de datos son unos grandes consumidores de electricidad porque cumplen dos funciones simultáneas: mantienen en marcha ordenadores que no duermen nunca y evitan que se sobrecalienten. La primera tarea es evidente. La segunda, aunque menos visible, puede encarecer bastante la factura. En una sala convencional a unos 22 °C, el aire debe enfriarse mediante máquinas llamadas chillers siempre que las condiciones exteriores no ofrezcan aire lo suficientemente frío de forma gratuita. Esos equipos consumen energía incluso cuando los servidores no están cambiando su estado.

Un cálculo global, basado en registros meteorológicos mundiales y mediciones del rendimiento de los servidores, cuantificó ese coste oculto. Comparó la energía necesaria para refrigerar una sala típica a 22 °C con lo que se requeriría si el espacio funcionara a 41 °C. El estudio denomina «temperatura global de refrigeración gratuita» a esa configuración más cálida. A ese nivel, casi toda la superficie terrestre podría depender del aire exterior para el enfriamiento durante todo el año. En comparación con una sala típica actual a 22 °C, se observaron ahorros de hasta un 56 por ciento en energía de refrigeración.

Eso no significa que todos los centros de datos puedan simplemente apagar sus chillers mañana. La propuesta se centra en la parte de la factura correspondiente al enfriamiento, donde interactúan el clima, la temperatura de la sala y el diseño del equipo. Señala una razón por la cual la demanda de energía sigue aumentando: gran parte de ella se gasta en extraer calor de edificios que podrían mantenerse lo suficientemente cálidos para que la naturaleza hiciera ese trabajo.

¿Qué pasa si las salas de servidores se calientan hasta los 41 grados?

Las salas de servidores suelen mantenerse cerca de los 22 grados, pero elevar la temperatura puede alterar significativamente el coste del enfriamiento. Un modelo basado en registros meteorológicos mundiales y mediciones del rendimiento de los servidores identifica los 41 grados como un umbral clave. A esa temperatura, casi toda la superficie terrestre podría utilizar el aire exterior para disipar el calor durante todo el año. El término «temperatura global de refrigeración gratuita» designa este punto: implica que los chillers, máquinas que extraen el calor mediante refrigeración mecánica, dejarían de ser necesarios en la mayoría de los lugares. Para muchos emplazamientos, el ahorro potencial frente a una sala típica a 22 grados es considerable. Operar a 41 grados podría reducir el consumo energético del enfriamiento hasta un 56 por ciento. Esa cifra actúa como límite superior, no como garantía de que cada sitio ahorrará exactamente esa cantidad, ya que depende del clima local, del diseño del edificio y de la respuesta de los servidores al calor. El hallazgo es relevante porque el enfriamiento constituye una de las principales vías por las que los centros de datos consumen energía de la red eléctrica. Si las salas pueden mantenerse lo suficientemente cálidas para que el aire exterior realice ese trabajo, la necesidad de refrigeración mecánica disminuye drásticamente. Esto no significa que cada sala deba ajustarse a 41 grados sin precaución. El mismo análisis examina también cómo se comportan los servidores en esas condiciones y establece objetivos para equipos capaces de tolerarlas. En definitiva, el mensaje principal es sencillo: salas más calientes pueden convertir el enfriamiento de un coste energético en una ventaja estacional.

La compensación entre el aire fresco y los servidores a mayor temperatura

Un análisis global de registros meteorológicos y del rendimiento de los servidores revela que elevar la temperatura de las salas puede reducir drásticamente el uso de enfriadores. El ahorro se debe a la refrigeración gratuita, que emplea aire exterior en lugar de refrigeración mecánica. A una temperatura típica de sala de 22 °C, muchos emplazamientos aún necesitan chillers durante parte del año. Si se sube a 41 °C, la llamada temperatura global de refrigeración gratuita, casi toda la superficie terrestre puede usar este método todo el año. En ese caso, la energía de refrigeración podría caer hasta un 56 % en comparación con el funcionamiento a 22 °C. Esa cifra es un techo, no una promesa para cada edificio. El beneficio depende del clima, la antigüedad del equipo y cuánto varía el consumo eléctrico de los propios servidores. Las salas más cálidas se asocian con un mayor consumo de los servidores, por lo que parte de la energía ahorrada en los enfriadores vuelve a las estanterías. La ventaja neta aparece cuando la demanda de refrigeración cae más rápido que aumenta la carga de los servidores. Ese equilibrio explica los objetivos para los servidores ideales y recomendables, que deben mantener un rendimiento estable con el calor. Esas máquinas no deberían exigir mucha electricidad adicional a medida que suben las temperaturas. Una sala más fría protege los componentes, pero también gasta energía para eliminar el calor de un espacio reducido. Una sala más caliente traslada la carga hacia el equipo, aunque el aire exterior puede hacer la mayor parte del trabajo. El compromiso consiste, por tanto, en qué lado ahorra más potencia a lo largo de un año.

Una sala más cálida como estrategia de refrigeración global

El resultado principal se puede resumir sin necesidad de tecnicismos: si las salas de servidores funcionan a 41 grados Celsius en lugar de los habituales 22, la mayor parte de la superficie terrestre podría depender exclusivamente del aire exterior para el enfriamiento durante todo el año. Un análisis basado en registros meteorológicos mundiales y datos de rendimiento de los servidores cuantifica esta posibilidad: el ahorro en energía de refrigeración podría alcanzar hasta un 56 % frente a las salas más frías actuales.

Esta es una oportunidad porque el mayor ahorro no proviene de una máquina ingeniosa, sino del cambio de la temperatura objetivo en sí misma. Los centros de datos pueden dejar de tratar el calor como residuo y empezar a diseñar en torno a él, utilizando aire libre cuando el clima lo permite y reduciendo la dependencia de los enfriadores que consumen energía por su propio funcionamiento. La misma lógica apunta hacia servidores construidos para salas más calientes, con objetivos de rendimiento que hacen que el funcionamiento a alta temperatura sea práctico en lugar de excepcional.

El obstáculo es que el ahorro no es automático. Un aire más caliente puede aumentar la potencia consumida por los servidores, por lo que un centro de datos debe obtener más beneficio del ahorro en refrigeración que el que pierde mediante hardware menos eficiente. Esa compensación varía según la ubicación, la carga de trabajo y la antigüedad del equipo, lo que significa que la media global oculta las decisiones locales. El camino a seguir es, por tanto, tanto técnico como comercial: un mejor diseño térmico, estándares de rendimiento más claros e incentivos que premien el uso total de energía en lugar de solo el aire frío.

Si una sala puede estar tibia sin que sus máquinas fallen, la siguiente pregunta no es si los centros de datos deberían funcionar a mayor temperatura, sino con qué rapidez la industria aceptará el calor como parte de la solución.